一种牵引电机风冷温控系统技术方案

本发明专利技术提供一种牵引电机风冷温控系统，包括冷却风机、温度传感器、压力变送器和控制箱；冷却风机包括：过滤器、导风筒、集流器、风机叶轮、蜗壳和电动机；过滤器、蜗壳均与连接板底部固定连接，控制箱托架与连接板固定连接；控制箱包括：用于调节电动机运行频率的变频单元；用于保护变频单元并使电动机工频运行的电气单元；温度传感器、压力变送器设置于导风筒内，与变频单元电连接；变频单元与电动机电连接。本发明专利技术可以自动地根据动车组或机车牵引电机所处的实际环境温度和环境压力实现按需供风，确保在不同的环境条件下牵引电机温度(包括轴承温度和定子温度)基本保持一致，优化牵引电机工作环境，降低冷却系统能耗，同时延长冷却风机寿命。

Air cooling temperature control system of traction motor

【技术实现步骤摘要】
一种牵引电机风冷温控系统
本专利技术涉及动车组或机车牵引电机温度控制
，尤其涉及一种牵引电机风冷温控系统。
技术介绍
目前，动车组或机车配备的牵引电机散热主要采用风冷和水冷技术，其中风冷占据绝对数量优势。为了确保动车组或机车在设计环境条件下能够正常运行，牵引电机设计都是按最恶劣设计环境条件(最高海拔、最高使用环境温度)来选择冷却风量，并由风量来确定冷却风机的风压。在此基础上，冷却风机性能指标还需要上调一定的裕度，确保后续运行中冷却系统(包括进气系统、冷却风机和排气系统)因污染导致的散热能力下降、因堵塞导致的阻力增加、制造误差等导致风量下降情况下依然满足牵引电机的冷却需求。依照该原则设计的风机性能，能确保牵引电机在任何设计环境条件下都获得足够的冷却。但是，另一个角度，当在其它非恶劣环境条件下，包括在相对较低海拔地区、在较低温环境下就形成了对牵引电机的过渡冷却，造成大量的能源浪费。
技术实现思路
本专利技术提供一种牵引电机风冷温控系统，以克服上述技术问题。本专利技术提供一种牵引电机风冷温控系统，包括冷却风机、温度传感器、压力变送器和控制箱；所述冷却风机包括：过滤器、导风筒、集流器、风机叶轮、蜗壳和电动机；所述电动机输出端与所述风机叶轮连接，所述风机叶轮设置于所述蜗壳内，所述蜗壳与所述导风筒一端连接，所述过滤器与所述导风筒另一端连接；所述过滤器、蜗壳均与连接板底部固定连接，所述连接板与动车组底板固定连接；所述控制箱与控制箱托架固定连接，所述控制箱托架通过固定件与所述连接板固定连接；所述控制箱包括：用于调节电动机运行频率的变频单元；用于保护牵引电机并使电动机工频运行的电气单元；所述温度传感器、压力变送器设置于所述导风筒内，与所述变频单元电连接；所述变频单元与所述电动机电连接。进一步地，所述变频单元包括分级处理模块；块；所述分级处理模块基于预设有第一目标温度、第二目标温度和目标压力，实时比对所述温度传感器所采集到的环境温度与压力变送器所采集到的环境压力并进行相应的分级处理；所述分级处理的控制过程包括：当所述环境温度大于所述第一目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控制所述电动机按照第一运行频率运行；当所述环境温度小于所述第二目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控制所述电动机按照第二运行频率运行；当所述环境温度小于等于所述第一目标温度，大于等于所述第二目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控制所述电动机按照所述分级处理模块预设的频率曲线运行。进一步地，所述变频单元为变频器；所述电气单元包括：断路器和第一接触器；所述断路器进线端端与电源连接，出线端与所述第一接触器进线端连接，所述第一接触器出线端与所述变频器连接。进一步地，还包括：第二接触器；所述第二接触器的进线端与所述变频器输出端相连，出线端与所述电动机相连。进一步地，所述连接板通过悬挂件与动车组底板固定连接；所述悬挂件包括：底板固定部和连接板固定部；所述连接板固定部为“L”型，所述连接板固定部的纵部自由端与所述底板固定部垂直连接，所述底板固定部与所述动车组底板固定连接，所述连接板固定部的横部与所述连接板固定连接；所述加强筋与所述连接板固定部的弯折部固定连接。进一步地，所述控制箱托架为“U”型，所述控制箱托架的两个纵部均与固定在所述连接板两侧的所述固定件垂直连接，所述控制箱与所述控制箱托架的横部固定连接，并位于所述控制箱托架和所述连接板之间。进一步地，还包括：减震器，所述减震器一端与所述连接板固定部的横部固定连接，另一端与所述连接板固定连接。进一步地，还包括用于为所述变频单元散热的散热器，所述散热器设置于所述控制箱底部。本专利技术可以自动地根据动车组或机车牵引电机所处的实际环境温度和环境压力实现按需供风，确保在不同的环境条件下牵引电机温度(包括轴承温度和定子温度)基本保持一致，优化牵引电机工作环境，降低冷却系统能耗，同时延长冷却风机寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术牵引电机风冷温控系统正面结构示意图；图2为本专利技术牵引电机风冷温控系统背面结构示意图；图3为本专利技术牵引电机风冷温控系统某一个角度示意图；图4为本专利技术牵引电机风冷温控系统另一个角度示意图；图5为本专利技术牵引电机风冷温控系统的控制箱托架结构示意图；图6为本专利技术牵引电机风冷温控系统的悬挂件结构示意图；图7为本专利技术牵引电机风冷温控系统控制箱外部结构示意图；图8为本专利技术牵引电机风冷温控系统控制箱内部结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种牵引电机风冷温控系统，如图1及图2所示，包括冷却风机、温度传感器2、压力变送器3和控制箱7；所述冷却风机包括：过滤器1.3、导风筒1.4、集流器1.5、风机叶轮1.6、蜗壳1.7和电动机1.11；所述电动机1.11输出端与所述风机叶轮1.6连接，所述风机叶轮1.6设置于所述蜗壳1.7内，风机叶轮1.6与轴盘1.10通过螺栓连接，形成一个整体，再通过轴端螺栓1.8压装在电动机1.11的轴上，轴端螺栓1.8配有锁紧垫片1.9防止松动，所述电动机1.11与所述蜗壳1.7固定连接；所述蜗壳1.7与所述导风筒1.4一端连接，所述过滤器1.3与所述导风筒1.4另一端连接，所述蜗壳1.7、导风筒1.4均通过所述过滤器1.3与外界连通；所述过滤器1.3、蜗壳1.7均与连接板8底部固定连接，所述连接板8顶部与动车组底板固定连接，所述连接板8用于将所述过滤器1.3、导风筒1.4、风机叶轮1.6、蜗壳1.7和电动机1.11固定。所述控制箱7与控制箱托架4通过减震螺栓6固定连接，所述控制箱托架4通过固定件9与所述连接板8固定连接，所述控制箱托架4紧邻所述蜗壳1.7；如图5所示，所述控制箱托架4为“U”型，所述控制箱托架4的两个纵部均与固定在所述连接板8两侧的所述固定件9通过螺栓5垂直连接，所述控制箱7与所述控制箱托架4的横部固定连接，并位于所述控制箱托架4和所述连接板8之间，所述控制箱7为于所述电动机1.11下方，所述电动机1.11位于所述控制箱托架4内部的空间内，有效的节省了空间。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引电机风冷温控系统，其特征在于，包括冷却风机、温度传感器(2)、压力变送器(3)和控制箱(7)；/n所述冷却风机包括：过滤器(1.3)、导风筒(1.4)、集流器(1.5)、风机叶轮(1.6)、蜗壳(1.7)和电动机(1.11)；所述电动机(1.11)输出端与所述风机叶轮(1.6)连接，所述风机叶轮(1.6)设置于所述蜗壳(1.7)内，所述蜗壳(1.7)与所述导风筒(1.4)一端连接，所述过滤器(1.3)与所述导风筒(1.4)另一端连接；所述过滤器(1.3)、蜗壳(1.7)均与连接板(8)底部固定连接，所述连接板(8)与动车组底板固定连接；/n所述控制箱(7)与控制箱托架(4)固定连接，所述控制箱托架(4)通过固定件(9)与所述连接板(8)固定连接；/n所述控制箱(7)包括：用于调节电动机(1.11)运行频率的变频单元；用于保护牵引电机并使电动机(1.11)工频运行的电气单元；/n所述温度传感器(2)、压力变送器(3)设置于所述导风筒(1.4)内，与所述变频单元电连接；所述变频单元与所述电动机(1.11)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种牵引电机风冷温控系统，其特征在于，包括冷却风机、温度传感器(2)、压力变送器(3)和控制箱(7)；
所述冷却风机包括：过滤器(1.3)、导风筒(1.4)、集流器(1.5)、风机叶轮(1.6)、蜗壳(1.7)和电动机(1.11)；所述电动机(1.11)输出端与所述风机叶轮(1.6)连接，所述风机叶轮(1.6)设置于所述蜗壳(1.7)内，所述蜗壳(1.7)与所述导风筒(1.4)一端连接，所述过滤器(1.3)与所述导风筒(1.4)另一端连接；所述过滤器(1.3)、蜗壳(1.7)均与连接板(8)底部固定连接，所述连接板(8)与动车组底板固定连接；
所述控制箱(7)与控制箱托架(4)固定连接，所述控制箱托架(4)通过固定件(9)与所述连接板(8)固定连接；
所述控制箱(7)包括：用于调节电动机(1.11)运行频率的变频单元；用于保护牵引电机并使电动机(1.11)工频运行的电气单元；
所述温度传感器(2)、压力变送器(3)设置于所述导风筒(1.4)内，与所述变频单元电连接；所述变频单元与所述电动机(1.11)电连接。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变频单元包括分级处理模块；所述分级处理模块基于预设有第一目标温度、第二目标温度和目标压力，实时比对所述温度传感器(2)所采集到的环境温度与压力变送器(3)所采集到的环境压力并进行相应的分级处理；所述分级处理的控制过程包括：当所述环境温度大于所述第一目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控制所述电动机(1.11)按照第一运行频率运行；
当所述环境温度小于所述第二目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控制所述电动机(1.11)按照第二运行频率运行；
当所述环境温度小于等于所述第一目标温度，大于等于所述第二目标温度，所述环境压力等于所述目标压力，所述分级处理模块向所述变频单元发送指令，所述变频单元控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷金，王本义，李建涛，李瑜，娄爽，李东，徐萌，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21