一种矿用电机车调速驱动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及矿用机车技术领域，提出了一种矿用电机车调速驱动系统，包括控制器和机车驱动调速电路，机车驱动调速电路包括MOS管U1、电感L1、电感L2、二极管D4、电容C3和电阻R2，MOS管U1的栅极连接控制器，所述MOS管U1的漏极连接正电源，所述MOS管U1的源极连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述电感L2的第一端，所述电容C3的第一端通过电阻R3连接所述MS管U1的源极，所述电容C3的第二端连接负电源，所述电容C3的第一端还连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述电感L1的第一端。通过上述技术方案，解决了现有技术中通过电阻串接实现调速的方式存在起动时冲击较大，触头易短路烧损的问题。触头易短路烧损的问题。触头易短路烧损的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用电机车调速驱动系统


[0001]本技术涉及矿用机车
，具体的，涉及一种矿用电机车调速驱动系统。

技术介绍

[0002]电机车是煤矿井下一种主要的运输装置，目前主要采用串激直流电机驱动，这主要是由于串激直流电动机启动力矩大，过载能力强。在调速方式上，现有主要采取串电阻调速方式，这种调速方式的弊端很明显，其电阻本身的能耗始终无法解决，造成能源的浪费；并且调速是有级的，机械传动不能实现软起动，起动时冲击较大，触头易短路烧损，维修量大；对小型蓄电池电机车来说，充电频繁，不但费时、耗能、效率低，而且电池损坏率高，寿命缩短。

技术实现思路

[0003]本技术提出一种矿用电机车调速驱动系统，解决了现有技术中通过电阻串接实现调速的方式存在的上述问题。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]一种矿用电机车调速驱动系统，包括控制器和机车驱动调速电路，所述机车驱动调速电路包括MOS管U1、电感L1、电感L2、二极管D4、电容C3和电阻R2，所述MOS管U1的栅极连接控制器，所述MOS管U1的漏极连接正电源，所述MOS管U1的源极连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述电感L2的第一端，所述电容C3的第一端通过电阻R3连接所述MS管U1的源极，所述电容C3的第二端连接负电源，所述电容C3的第一端还连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述电感L1的第一端，所述电阻R2的第一端连接电感L2的第二端，所述电阻R2的第一端连接二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接电感L1的第一端，所述电阻R2上并联有电容C2，所述二极管D4的阳极连接负电源，所述二极管D4的阴极连接所述电感L2的第一端，所述电感L2的第二端用于连接负载。
[0006]进一步，所述机车驱动调速电路还包括电容C1、二极管D1和电阻R1，所述电容C1的第一端连接所述MOS管U1的源极，所述电容C1的第二端串联所述电阻R1后连接所述MOS管U1的漏极，所述二极管D1的阳极连接所述MOS管U1的漏极，所述二极管D1的阴极连接所述电容C1的第二端。
[0007]进一步，还包括报警保护电路，所述报警保护电路包括运放U2、电阻R4、变阻器RP1、时基芯片U3和三极管Q1，所述电阻R4与变阻器RP1串联在15V电源和地之间，所述运放U2的反相输入端用于接收电机电流信号，所述运放U2的同相输入端连接所述电阻R4与变阻器RP1的连接点，所述运放U2的输出端连接所述时基芯片U3的输入端，所述时基芯片U3的输出端连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的集电极连接5V电源，所述三极管Q1的发射极通过电阻R8接地，所述三极管Q1的发射极还连接控制器。
[0008]进一步，所述报警保护电路还包括电阻R6和发光二极管LED1，所述发光二极管LED1的阳极串联所述电阻R6后连接所述时基芯片U3的输出端，所述发光二极管LED1的阴极
接地。
[0009]本技术的工作原理和有益效果为：
[0010]本实施例中，在MOS管U1导通后，由于缓冲电感L1的作用，电流从零缓慢上升，主续流二极管D4的电流缓慢下降，当L1中电流达到一定值后，二极管D4自然关断，电源通过MOS管U1和续流二极管D4向负载提供能量，期间电源通过电阻R3向C3充电，为MOS管关断做好了准备。当MOS管关断后，电容C3通过D3放电，L1中储存的部分能量通过吸收电路(D2、R2、C2)快速消耗在R2中，为零电流开通做好准备，MOS管两端电压由于缓冲电容C3作用从零缓慢上升，负载通过续流二极管D4续流。通过上述方案，能够通过控制器驱动MOS管的开关来实现机车的缓启动，降低了大电流对设备的损坏。
[0011]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0012]图1为本技术机车驱动调速电路的电路图；
[0013]图2为本技术报警保护电路的电路图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0015]实施例1
[0016]如图1所示，本实施例提出了一种矿用电机车调速驱动系统，包括控制器和机车驱动调速电路，所述机车驱动调速电路包括MOS管U1、电感L1、电感L2、二极管D4、电容C3和电阻R2，所述MOS管U1的栅极连接控制器，所述MOS管U1的漏极连接正电源，所述MOS管U1的源极连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述电感L2的第一端，所述电容C3的第一端通过电阻R3连接所述MS管U1的源极，所述电容C3的第二端连接负电源，所述电容C3的第一端还连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述电感L1的第一端，所述电阻R2的第一端连接电感L2的第二端，所述电阻R2的第一端连接二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接电感L1的第一端，所述电阻R2上并联有电容C2，所述二极管D4的阳极连接负电源，所述二极管D4的阴极连接所述电感L2的第一端，所述电感L2的第二端用于连接负载。
[0017]在MOS管U1导通后，由于缓冲电感L1的作用，电流从零缓慢上升，主续流二极管D4的电流缓慢下降，当L1中电流达到一定值后，二极管D4自然关断，电源通过MOS管U1和续流二极管D4向负载提供能量，期间电源通过电阻R3向C3充电，为MOS管关断做好了准备。当MOS管关断后，电容C3通过D3放电，L1中储存的部分能量通过吸收电路(D2、R2、C2)快速消耗在R2中，为零电流开通做好准备，MOS管两端电压由于缓冲电容C3作用从零缓慢上升，负载通过续流二极管D4续流。
[0018]通过上述方案，能够通过控制器驱动MOS管的开关来实现机车的缓启动，降低了大电流对设备的损坏。
[0019]进一步，所述机车驱动调速电路还包括电容C1、二极管D1和电阻R1，所述电容C1的
第一端连接所述MOS管U1的源极，所述电容C1的第二端串联所述电阻R1后连接所述MOS管U1的漏极，所述二极管D1的阳极连接所述MOS管U1的漏极，所述二极管D1的阴极连接所述电容C1的第二端。
[0020]电容C1、二极管D1和电阻R1组成MOS管的缓冲电路，抑制MOS管两端关断时的电压尖峰，保护了MOS管。
[0021]进一步，如图2所示，还包括报警保护电路，所述报警保护电路包括运放U2、电阻R4、变阻器RP1、时基芯片U3和三极管Q1，所述电阻R4与变阻器RP1串联在15V电源和地之间，所述运放U2的反相输入端用于接收电机电流信号，所述运放U2的同相输入端连接所述电阻R4与变阻器RP1的连接点，所述运放U2的输出端连接所述时基芯片U3的输入端，所述时基芯片U3的输出端连接所述三极管Q1的基极，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用电机车调速驱动系统，其特征在于，包括控制器和机车驱动调速电路，所述机车驱动调速电路包括MOS管U1、电感L1、电感L2、二极管D4、电容C3和电阻R2，所述MOS管U1的栅极连接控制器，所述MOS管U1的漏极连接正电源，所述MOS管U1的源极连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接所述电感L2的第一端，所述电容C3的第一端通过电阻R3连接所述MOS管U1的源极，所述电容C3的第二端连接负电源，所述电容C3的第一端还连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述电感L1的第一端，所述电阻R2的第一端连接电感L2的第二端，所述电阻R2的第一端连接二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接电感L1的第一端，所述电阻R2上并联有电容C2，所述二极管D4的阳极连接负电源，所述二极管D4的阴极连接所述电感L2的第一端，所述电感L2的第二端用于连接负载。2.根据权利要求1所述的一种矿用电机车调速驱动系统，其特征在于，所述机车驱动调速电路还包括电容C1、二极管D1和电阻R1，所述电容C1的第一端连接所述MOS管U1的源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，周钰，赵海鹏，李耀兴，郭发展，
申请(专利权)人：衡水万鑫矿用设备有限公司，
类型：新型
国别省市：