一种提高机车可靠度的制动电阻方法技术

技术编号:37567943 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-15 07:47
本发明专利技术涉及一种提高机车可靠度的制动电阻方法,其特征是:包含多个牵引电机、多个制动电阻回路、风机(9),其中每个牵引电机与一个制动电阻回路对应,构成一个回路;风机(9)在电阻回路上取电,风机(9)生成冷却空气为所有制动电阻回路构成的制动电阻单元(2)降温;制动电阻单元(2)包含一组若干个隔离开关,可以让风机(9)在多个电阻回路间切换;当牵引电机没有故障时,风机(9)并联在其中一个电阻回路上,正常取电为制动电阻单元(2)提供冷却空气,机车电阻制动功能正常,提高电阻制动功能可靠度,能在一个牵引电机故障时,不会导致整个机车的电阻制动功能故障。电阻制动功能故障。电阻制动功能故障。

【技术实现步骤摘要】
一种提高机车可靠度的制动电阻方法


[0001]本专利技术涉及机车电阻制动技术,特别是关于一种提高机车可靠度的制动电阻方法。

技术介绍

[0002]制动电阻单元适用于内燃机车、电力机车、轻轨机车及动车等,当机车施行电阻制动时,各牵引电机由串励电动工况转变为他励发电工况,将机车的动能转变为电能,产生的电能通过制动电阻单元的电阻带转变为热能,这些热能被制动电阻单元上风机形成的冷却空气带走并消散在大气中,与此同时,电枢绕组产生反向制动力,使轮对减速。
[0003]工程实际中,为了减小系统复杂度和节能考虑,很多制动电阻单元上的风机不需要机车额外供电,而是选择从制动电阻回路上并联取电,通常二到三个牵引电机

制动电阻回路上配一个风机,这样就带来一个问题,当并联了风机的牵引电机

制动电阻回路中的牵引电机发生接地、环火等故障时,机车执行甩电机操作,此时制动电阻的风机无法取电,使整个制动电阻单元无法工作,机车电阻制动功能不可用,此时如遇到长下坡路段,机车只能依靠空气制动,提高了机车制动失效所导致的“放扬”事故发生的概率。
[0004]在这种现有的系统中,一个牵引电机故障会导致整个机车电阻制动功能故障,多个牵引电机

制动电阻回路的可靠性模型为一整个串联结构,机车的电阻制动功能可靠度较低。现有系统中,遇到制动电阻风机所在回路的牵引电机出现故障时,是通过应急改变机车主电路的接线来保证机车电阻制动功能的可靠运行,具体需要在甩电机操作后,将电阻制动柜接线柱上的接线拆除,故障牵引电机的线重新接到无故障牵引电机上,这种应急操作需要机车停车改造,费时费力,影响线路运行。
[0005]机车上通常二到三个牵引电机

制动电阻回路上配一个风机,风机并联在一个制动电阻回路上取电,产生冷却空气。当风机所在回路的牵引电机故障时,风机无法取电,整个制动电阻单元无法工作,机车电阻制动功能不可用,此时如遇到长下坡路段,机车只能依靠空气制动,增加了乘务员的操纵难度,提高了机车制动失效所导致的“放扬”事故发生的概率。
[0006]现有的系统中,一个牵引电机故障会导致整个机车电阻制动功能故障,所以虽然从电路角度看是多个牵引电机

制动电阻回路并联,但因其有单点故障的特点,所以其可靠性模型为一整个串联结构,机车的电阻制动功能可靠度较低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一是提供一种提高机车可靠度的制动电阻方法,能提升机车电阻制动功能的可靠度。
[0008]本专利技术的目的之二是提供一种提高机车可靠度的制动电阻方法,能提供一种含有并联子系统可靠性模型的制动电阻单元。
[0009]本专利技术的目的之三是提供一种提高机车可靠度的制动电阻方法,能在一个牵引电
机故障时,不会导致整个机车的电阻制动功能故障。
[0010]本专利技术的目的是这样实现的,本专利技术涉及一种提高机车可靠度的制动电阻方法,其特征是:包含多个牵引电机、多个制动电阻回路、风机,其中每个牵引电机与一个制动电阻回路对应,构成一个回路;包含一个风机,风机并联在电阻回路上取电,风机生成冷却空气为所有制动电阻回路降温;包含一组若干个隔离开关,可以让风机在多个电阻回路间切换;当牵引电机没有故障时,风机并联在其中一个电阻回路上,正常取电为制动电阻单元提供冷却空气,机车电阻制动功能正常;当风机所在回路的牵引电机故障,需要机车甩电机操作时,隔离开关动作,让风机从该回路断开,切换到无故障的牵引电机所在回路中,风机仍旧可以正常取电为制动电阻单元提供冷却空气,机车电阻制动功能正常,以此提高电阻制动功能可靠度。
[0011]电阻制动功能可靠度可通过双回路案例给出理论说明:现有的制动电阻单元中,当风机所在第一回路的第一牵引电机故障时,会导致整个机车电阻制动功能故障,多个牵引电机和制动电阻回路为串联结构,机车的电阻制动功能可靠度(1)式中,为第一牵引电机5的可靠度;为第一制动电阻回路6的可靠度;为第二牵引电机7的可靠度;为第二制动电阻回路8的可靠度;为风机9的可靠度;本专利技术提供的一种提高机车可靠度的制动电阻方法中,风机可在回路中切换,当第一牵引电机故障时,风机切换到第二牵引电机所在回路,机车的制动电阻功能仍然可以正常工作,机车的电阻制动功能可靠度可用公式(2)表示:(2)式中,为应用本专利技术提供的一种提高机车可靠度的制动电阻方法的机车电阻制动功能的可靠度;i为第i个牵引电机

制动电阻回路;n为共有n个牵引电机

制动电阻回路;为第i个牵引电机

制动电阻回路子系统的可靠度;此处用两个并联子系统举例, n=2,所以有
(3)整理式(1)、式(3),有:(4)(5)比较式(4)、式(5)的大小:比较式(4)、式(5)的大小:(6)其中、、、、均大于0且小于1,所以、、、也均大于0且小于1,所以式(6),大于,即本专利技术提供的一种提高机车可靠度的制动电阻方法的机车电阻制动功能可靠度高于现有的制动电阻单元。
[0012]本专利技术的优点是:1、提供一种含有并联子系统可靠性模型的制动电阻单元。
[0013]2、当风机所在回路的牵引电机故障,需要机车甩电机操作时,隔离开关动作,让风机从该回路断开,切换到无故障的牵引电机所在回路中,风机仍旧可以正常取电为制动电阻单元提供冷却空气,机车电阻制动功能正常。
[0014]3、提升机车电阻制动功能的可靠度。
[0015]下面结合实施例附图对本专利技术作进一步说明。
附图说明
[0016]图1是现有的制动电阻单元与机车牵引单元的电路示意图;图2是现有的制动电阻单元与机车牵引单元的电路的可靠性框图;图3是根据本专利技术实施例1的制动电阻单元与机车牵引单元的电路示意图;图4是根据本专利技术实施例1的制动电阻单元与机车牵引单元的电路的可靠性框图;图5是根据本专利技术实施例2的制动电阻单元与机车牵引单元的电路示意图;图6是根据本专利技术实施例2的制动电阻单元与机车牵引单元的电路的可靠性框图。
[0017]图中,1、机车牵引单元;2、制动电阻单元;3、第一回路;4、第二回路;5、第一牵引电机;6、第一制动电阻回路;7、第二牵引电机;8、第二制动电阻回路;9、风机;10、第一隔离开关;11、第二隔离开关;12、第三隔离开关;13、第四隔离开关;14、第三回路;15、第三牵引电机;16、第三制动电阻回路;17、第五隔离开关;18、第六隔离开关。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式,借此对本专利技术如何应用
技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有设计方法的技术方案,下面将对实施例或现有设计方法描述中所需要的附图做简单的介绍:需要说明的是,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高机车可靠度的制动电阻方法,其特征是:包含多个牵引电机、多个制动电阻回路、风机(9),其中每个牵引电机与一个制动电阻回路对应,构成一个回路;风机(9)在电阻回路上取电,风机(9)生成冷却空气为所有制动电阻回路构成的制动电阻单元(2)降温;制动电阻单元(2)包含一组若干个隔离开关,可以让风机(9)在多个电阻回路间切换;当牵引电机没有故障时,风机(9)并联在其中一个电阻回路上,正常取电为制动电阻单元(2)提供冷却空气,机车电阻制动功能正常;当风机(9)所在回路的牵引电机故障,需要机车甩电机操作时,隔离开关动作,让风机(9)从该回路断开,切换到无故障的牵引电机所在回路中,风机(9)仍旧可以正常取电为制动电阻单元(2)提供冷却空气,机车电阻制动功能正常,提高电阻制动功能可靠度。2.根据权利要求1所述的一种提高机车可靠度的制动电阻方法,其特征是:所述的制动电阻单元(2)或是两个制动电阻回路,第一制动电阻回路(6)和第二制动电阻回路(8);其中,第一制动电阻回路(6)与机车牵引单元(1)中的第一牵引电机(5)组成第一回路(3),第二制动电阻回路(8)与机车牵引单元(1)中的第二牵引电机(7)组成第二回路(4);并且制动电阻单元(2)中有风机(9),风机(9)一侧通过第一隔离开关(10)与第一制动电阻回路(6)一侧和通过第三隔离开关(12)与第二制动电阻回路(8)一侧连接;风机(9)另一侧通过第二隔离开关(11)与第一制动电阻回路(6)另一侧和通过第四隔离开关(13)与第二制动电阻回路(8)另一侧连接;第一隔离开关(10)与第二隔离开关(11)为常闭,第三隔离开关(12)与第四隔离开关(13)为常开;第一牵引电机(5)和第二牵引电机(7)同时正常工作时,风机(9)并联在第一制动电阻回路(6)上取电,为制动电阻单元(2)提供冷却空气;机车电阻制动功能正常;当第一牵引电机(5)发生故障,需要机车甩电机操作时,第一隔离开关(10)与第二隔离开关(11)断开,第三隔离开关(12)与第四隔离开关(13)闭合,此时风机(9)从第一制动电阻回路(6)上断开,切换到第二制动电阻回路(8)上,风机(9)正常取电为制动电阻单元(2)提供冷却空气,机车电阻制动功能正常。3.根据权利要求1所述的一种提高机车可靠度的制动电阻方法,其特征是:制动电阻单元(2)或是三个制动电阻回路,第一制动电阻回路(6)、第二制动电阻回路(8)和第三制动电阻回路(16);其中,第一制动电阻回路(6)与机车牵引单元(1)中的第一牵引电机(5)组成第一回路(3),第二制动电阻回路(8)与机车牵引单元(1)中的第二牵引电机(7)组成第二回路(4),第三制动电阻回路(16)与机车牵引单元(1)中的第三牵引电机(15)组成第三回路(14),所述的风机(9)一侧通过第一隔离开关(10)与第一制动电阻回路(6)一侧、通过第三隔离开关(12)与第二制动电阻回路(8)一侧、通过第五隔离开关(17)与第三制动电阻回路(16)一侧连接,风机(9)另一侧通过第二隔离开关(11)与第一制动电阻回路(6)另一侧、通过第四隔离开关(13)与第二制动电阻回路(8)另一侧、通过第六隔离开关(18)与第三制动电阻回路(16)另一侧连接,第一隔离开关(10)与第二隔离开关(11)为常闭,第三隔离开关(12)与第四隔离开关(13)、第五隔离开关(17)与第六隔离开关(18)为常开;机...

【专利技术属性】
技术研发人员:武阳马晨吴志东王峰吕俊峰王俭李超高梅袁龙海
申请(专利权)人:通号西安轨道交通工业集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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