一种直流传动内燃机车功率控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种直流传动内燃机车功率控制系统，属于直流传动内燃机车控制系统领域。其包括：测速发电机(1)、功调电阻(2)、模式选择万转开关(3)、牵引励磁机(4)、同步主发电机(5)；根据机车状态手动选择“油马达励磁”、“微机励磁”和“切缸励磁”3种励磁模式。正常状态采用“微机励磁”，不通过测速发电机，保证机车启动加速性能；当“微机励磁”系统出现故障时切到“油马达励磁”，机车仍可以正常进行恒功率控制，保证了整车励磁系统的冗余；当柴油机性能下降时，可以切到“切缸励磁”模式，同步主发电机降功率运行，保护柴油机系统。保护柴油机系统。保护柴油机系统。

【技术实现步骤摘要】
一种直流传动内燃机车功率控制系统


[0001]本技术直流传动内燃机车控制系统领域，具体涉及一种直流传动内燃机车功率控制系统。

技术介绍

[0002]内燃机车恒功率控制是指机车在运行过程中司机控制器主手柄不变，柴油机在一定的转速下，随列车运行阻力不断变化，使同步主发电机输出电流、电压能满足恒功率的要求，充分利用柴油机功率。同步主发电机经牵引整流柜输出电流的大小，取决于列车的运行阻力(主要是坡道阻力)，同步主发电机经整流后输出电压的大小与电机转速以及励磁磁通成正比。在固定转速(柴油机转速为常数)时，唯一可以人为调节的，就是同步主发电机励磁磁通，而磁通取决于励磁电流，因此，同步主发电机实现恒功率特性的调节，实质是对其励磁电流的调节。
[0003]东风4C、东风4D客运、东风5B、GKD1和东风4B等型电传动内燃机车上装用了励磁调节器的励磁系统。采用励磁调节器和油马达励磁相结合的励磁系统，进而对机车进行恒功率控制。与以往机车相比,这些机车的起动加速性有显著的提高。
[0004]但是采用这种励磁系统方案如果测速发电机发生故障，机车只能靠故障励磁工作，容易造成机破的问题。
[0005]随着微机系统的快速发展，很多电传动内燃机车取消了油马达励磁系统，而改用双备份的微机励磁系统，通过检测柴油机转速，控制励磁电流的大小，实现任意柴油机转速下的主发电机恒输出功率控制、限输出电压控制、限输出电流控制，使机车起动、调速性能大大提高。
[0006]这种励磁系统，当柴油机出现性能下降时(例如喷油器雾化不良或某一气缸损坏)，这时柴油机发出的功率将达不到规定值，如果此时微机系统无法获知柴油机状态，主发电机输出电功率仍按柴油机正常时的数值，会出现游车现象，甚至引起柴油机故障。

技术实现思路

[0007](一)要解决的技术问题
[0008]本技术要解决的技术问题是：提供一种直流传动内燃机车功率控制系统解决了目前既有励磁系统方案如果测速发电机发生故障，机车只能靠故障励磁工作，容易造成机破的问题。
[0009](二)技术方案
[0010]为解决上述技术问题，本技术提供一种直流传动内燃机车功率控制系统，控制系统外接110V电源，所述直流传动内燃机车功率控制系统包括：测速发电机1、功调电阻2、模式选择万转开关3、牵引励磁机4、同步主发电机5；
[0011]外部电源正极与电源负极之间设有两种连接路径；
[0012]第一连接路径设置为外部电源正极连接功调电阻2，所述功调电阻2连接测速发电
机1，所述测速发电机通过模式选择万转开关3连接电源负极；
[0013]第二连接路径设置为外部电源正极连接牵引励磁机4，所述牵引励磁机4通过模式选择万转开关3连接外部电源负极；
[0014]所述牵引励磁机4还连接有同步主发电机5。
[0015]其中，所述测速发电机1设有励磁绕组11、输出绕组12；
[0016]所述模式选择万转开关3包括三个档位触点，分别为切缸档位触点、油马达励磁档位触点、微机励磁档位触点；
[0017]当所述模式选择万转开关3接通微机励磁档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第二连接路径；
[0018]当所述模式选择万转开关3接通油马达励磁档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第一连接路径；
[0019]当所述模式选择万转开关3接通切缸档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第二连接路径。
[0020]其中，所述控制系统还包括微机系统6；
[0021]所述微机系统6连接模式选择万转开关3。
[0022](三)有益效果
[0023]与现有技术相比较，本技术具备如下有益效果：根据机车状态手动选择“油马达励磁”、“微机励磁”和“切缸励磁”3种励磁模式。正常状态采用“微机励磁”，不通过测速发电机，保证机车启动加速性能；当“微机励磁”系统出现故障时切到“油马达励磁”，机车仍可以正常进行恒功率控制，保证了整车励磁系统的冗余；当柴油机性能下降时，可以切到“切缸励磁”模式，同步主发电机降功率运行，保护柴油机系统。
附图说明
[0024]图1为本技术结构示意图；
[0025]图2为当万转开关选择微机励磁模式档位示意图；
[0026]图3为当万转开关选择油马达励磁模式档位示意图；
[0027]图4为当万转开关选择切缸励磁模式档位示意图。
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0029]为解决上述问题，本实施例提供一种直流传动内燃机车功率控制系统，控制系统外接110V电源，所述直流传动内燃机车功率控制系统包括：测速发电机1、功调电阻2、模式选择万转开关3、牵引励磁机4、同步主发电机5；
[0030]外部电源正极与电源负极之间设有两种连接路径；
[0031]第一连接路径设置为外部电源正极连接功调电阻2，所述功调电阻2连接测速发电机1，所述测速发电机通过模式选择万转开关3连接电源负极；
[0032]第二连接路径设置为外部电源正极连接牵引励磁机4，所述牵引励磁机4通过模式选择万转开关3连接外部电源负极；
[0033]所述牵引励磁机4还连接有同步主发电机5。
[0034]其中，所述测速发电机1设有励磁绕组11、输出绕组12；
[0035]所述模式选择万转开关3包括三个档位触点，分别为切缸档位触点、油马达励磁档位触点、微机励磁档位触点；
[0036]当所述模式选择万转开关3接通微机励磁档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第二连接路径；
[0037]当所述模式选择万转开关3接通油马达励磁档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第一连接路径；
[0038]当所述模式选择万转开关3接通切缸档位触点时，外部电源正极与电源负极之间通过第二连接路径。
[0039]其中，所述控制系统还包括微机系统6；
[0040]所述微机系统6连接模式选择万转开关3。
[0041]驾驶员通过万转开关3根据机车状态手动选择“油马达励磁”、“微机励磁”和“切缸励磁”3种励磁模式。正常状态采用“微机励磁”，不通过测速发电机，保证机车启动加速性能；当“微机励磁”系统出现故障时切到“油马达励磁”，机车仍可以正常进行恒功率控制，保证了整车励磁系统的冗余；当柴油机性能下降时，可以切到“切缸励磁”模式，同步主发电机降功率运行，保护柴油机系统。
[0042]综上所述，本技术的工作原理为：
[0043]1、当机车正常工作时，如附图2所示，通过万转开关3选择“微机励磁”模式，此时，微机系统6接收柴油机转速信号64、主发电压信号65和主发电流信号66，并将这些信号与微机系统6中储存的各种基准值进行比较，根据逻辑判断的结果，控制励磁电流，最后将同步主发电机工作电流、电压和输出功率，均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流传动内燃机车功率控制系统，控制系统外接110V电源，其特征在于，所述直流传动内燃机车功率控制系统包括：测速发电机(1)、功调电阻(2)、模式选择万转开关(3)、牵引励磁机(4)、同步主发电机(5)；外部电源正极与电源负极之间设有两种连接路径；第一连接路径设置为外部电源正极连接功调电阻(2)，所述功调电阻(2)连接测速发电机(1)，所述测速发电机通过模式选择万转开关(3)连接电源负极；第二连接路径设置为外部电源正极连接牵引励磁机(4)，所述牵引励磁机(4)通过模式选择万转开关(3)连接外部电源负极；所述牵引励磁机(4)还连接有同步主发电机(5)。2.如权利要求1所述的直流传动内燃机车功率控制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍箴树，高蕾，何淑旭，赵黎明，
申请(专利权)人：北方国际合作股份有限公司，
类型：新型
国别省市：