３０ｔ窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种３０ｔ窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路，在滤波电路前面接入由限流电阻ＲＸ和直流接触器ＫＸ组成的限流电路；由电阻ＲＺ及功率开关管Ｖ７组成的制动电路相结合的控制电路。本实用新型专利技术具有的优点是：１、宽幅度波动输入电压的稳压电路使该变频调速电机车可以适合当今所有的工矿企业的供电环境；２、限流电路的设计可以使电机车起动时不产生对电网的过大电流冲击，使架空电网不会因此而产生过流跳闸，从而影响整个运输系统的作业；３、由于采用再生能源制动可以比没有此项功能的变频调速电机车节电率提高１０％。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种架线式电机车变频控制电路。
技术介绍
目前现有的架线式变频调速电机车，它有如下的弊端1、现有架线式变频调速 机车，因为在起动时，变频器内由于对滤波器的大电容有个十分可观的充电电流，经常 引起供电系统的跳闸；2、现有变频器对架线电压的波动范围要求限制在士30%，而目 前很多工矿企业架线电压的实际波动往往超过这个幅度，所以现有变频调速机车尚不能 适合在这种工矿企业顺利运行；3、现有架线式变频调速机车只有电阻能耗制动，而没有 再生能源制动。
技术实现思路
本专利技术的目的是是提供一种30t窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路。本专利技术的目的是通过如下方式实现的一种30t窄轨工矿架线式变频调速电机车 控制电路，架空线电源Udc正端通过自动开关Ktl 一端接入限流电路中，所述的限流电路 由限流电阻Rx和直流接触器Kx并联组成，限流电阻Rx与直流接触器Kx并联后的另一 端接滤波电路，滤波电路的输出端分三路一路接到IGBT三相逆变电路中三组双管型 IGBT上桥板的集电极，三组双管型IGBT下桥板的发射极接电源Udc的负端，三组双管 型IGBT上桥板和下桥板连接点分别接交流电机三相绕组；一路接母线电压检测电路到 CPU微机板的ud端；一路接制动电路中功率开关管V7的集电极，所述的制动电路由功率 开关管V7和电阻Rz组成，功率开关管V7的发射极电阻Rz;稳压电源电路输入端接电源 UDe正端，输出端分别接CPU微机板+24V电源端和司控电路输入端，司控电路输出端接 到CPU微机板的信号输入端，CPU微机板的IGBT驱动输出端G接到IGBT三相逆变电 路的6个IGBT栅极，CPU微机板的斩波信号端Z接制动电路中功率开关管V7的栅极， 制动电路的电阻Rz接电源Udc的负端。本专利技术一是采用适合大范围电压波动(-35 45% )的稳压电源；二是在斩波电 路前面接入由电阻Rx和开关1^组成的限流电路；三是采用再生能源制动和由电阻Rz及 功率开关管V7组成的能耗制动相结合的电气线路，具有的优点是1、宽幅度波动输入 电压的稳压电路使该变频调速电机车可以适合当今所有的工矿企业的供电环境；2、限流 电路的设计可以使电机车起动时不产生对电网的过大电流冲击，使架空电网不会因此而 产生过流跳闸，从而影响整个运输系统的作业；3、由于采用再生能源制动可以比没有此 项功能的变频调速电机车节电率提高10%。附图说明图1是本专利技术的电路方框图；具体实施方式如图1所示，一种30t窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路，架空线电源 Udc正端通过自动开关Ktl 一端接入限流电路中，所述的限流电路由限流电阻Rx和直流 接触器Kx并联组成，限流电阻Rx与直流接触器Kx并联后的另一端接滤波电路，滤波电 路的输出端分三路一路接到IGBT三相逆变电路中三组双管型IGBT上桥板的集电极， 三组双管型IGBT下桥板的发射极接电源Udc的负端，三组双管型IGBT上桥板和下桥板 连接点分别接交流电机三相绕组；一路接母线电压检测电路到CPU微机板的ud端；一 路接制动电路中功率开关管V7的集电极，所述的制动电路由功率开关管V7和电阻Rz组 成，功率开关管V7的发射极电阻Rz;稳压电源电路输入端接电源UDe正端，输出端分别 接CPU微机板+24V电源端和司控电路输入端，司控电路输出端接到CPU微机板的信号 输入端，CPU微机板的IGBT驱动输出端G接到IGBT三相逆变电路的6个IGBT栅极， CPU微机板的斩波信号端Z接制动电路中功率开关管V7的栅极，制动电路的电阻&接 电源Udc的负端。本技术的工作原理架空线对地额定电压的电源UDC，由正端通过自动开 关Ktl 一端接入，由限流电阻Rx和直流接触器Kx的并联组成的限流电路中，限流电阻1 与直流接触器Kx并联后的另一端接滤波电路中的滤波电容正端。滤波电路的输出端接到 IGBT三相逆变电路中三组双管型I GBT上桥板的集电极，三组IGBT下桥板的发射极接 Udc电源的负端，CPU微机板的IGBT驱动输出端G接到IGBT三相逆变电路的6个IGBT 栅极；CPU微机板和司控电路的控制电源由稳压电源电路供给。稳压电源电路主要是将 不稳定的网压经DC/DC转换成控制电器需要的24V和IGBT需要的15V。司控电路是 司机操作机车运行的主令线路，司机通过方向开关接到CPU微机板的信号输入IN接口， CPU微机板的输出接到IGBT三相逆变电路中的6个IGBT栅极，通过改变IGBT通断次 序达到控制电机的正反转，实现机车的前进还是后退；司控电路中的调速手柄是通过旋 转变压器输出0 5V的模拟信号接到CPU微机板的调速输入端，通过模/数转换，最后 使IGBT三相逆变电路输出相应的频率信号给交流电机，实现电机车转速的变化。机车制动由制动电路实现，它分为能源再生制动和能耗制动，当机车减速时， 电动机的旋转速度将超过同步转速而进入再生制动状态。这时母线电压升高，当线路上 无其它机车消耗此能源时，母线电压会持续升高，当母线电压检测电路到达设定值时就 将信号输入CPU微机板，从而驱动功率开关管V7导通，这时，电机从能源再生制动进入 能源消耗在电阻Rz上的能耗制动。权利要求1. 一种30t窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路，其特征在于架空线电源UDe 正端通过自动开关Ktl一端接入限流电路中，所述的限流电路由限流电阻Rx和直流接触器 Kx并联组成，限流电阻Rx与直流接触器Kx并联后的另一端接滤波电路，滤波电路的输 出端分三路一路接到IGBT三相逆变电路中三组双管型IGBT上桥板的集电极，三组双 管型IGBT下桥板的发射极接电源Udc的负端，三组双管型IGBT上桥板和下桥板连接点 分别接交流电机三相绕组；一路接母线电压检测电路到CPU微机板的ud端；一路接制动 电路中功率开关管V7的集电极，所述的制动电路由功率开关管V7和电阻Rz组成，功率 开关管V7的发射极接电阻Rz;稳压电源电路输入端接电源UDe正端，输出端分别接CPU 微机板+24V电源端和司控电路输入端，司控电路输出端接到CPU微机板的信号输入端， CPU微机板的IGBT驱动输出端G接到IGBT三相逆变电路的6个IGBT栅极，CPU微 机板的斩波信号端Z接制动电路中功率开关管V7的栅极，制动电路的电阻&接电源UDe 的负端。专利摘要本技术公开了一种30t窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路，在滤波电路前面接入由限流电阻RX和直流接触器KX组成的限流电路；由电阻RZ及功率开关管V7组成的制动电路相结合的控制电路。本技术具有的优点是1、宽幅度波动输入电压的稳压电路使该变频调速电机车可以适合当今所有的工矿企业的供电环境；2、限流电路的设计可以使电机车起动时不产生对电网的过大电流冲击，使架空电网不会因此而产生过流跳闸，从而影响整个运输系统的作业；3、由于采用再生能源制动可以比没有此项功能的变频调速电机车节电率提高10％。文档编号H02P3/18GK201805403SQ20102024190公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日专利技术者陈献忠, 黄国兴 申请人:陈献忠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种３０ｔ窄轨工矿架线式变频调速电机车控制电路，其特征在于：架空线电源ＵＤＣ正端通过自动开关Ｋ０一端接入限流电路中，所述的限流电路由限流电阻ＲＸ和直流接触器ＫＸ并联组成，限流电阻ＲＸ与直流接触器ＫＸ并联后的另一端接滤波电路，滤波电路的输出端分三路：一路接到ＩＧＢＴ三相逆变电路中三组双管型ＩＧＢＴ上桥板的集电极，三组双管型ＩＧＢＴ下桥板的发射极接电源ＵＤＣ的负端，三组双管型ＩＧＢＴ上桥板和下桥板连接点分别接交流电机三相绕组；一路接母线电压检测电路到ＣＰＵ微机板的ｕｄ端；一路接制动电路中功率开关管Ｖ７的集电极，所述的制动电路由功率开关管Ｖ７和电阻ＲＺ组成，功率开关管Ｖ７的发射极接电阻ＲＺ；稳压电源电路输入端接电源ＵＤＣ正端，输出端分别接ＣＰＵ微机板＋２４Ｖ电源端和司控电路输入端，司控电路输出端接到ＣＰＵ微机板的信号输入端，ＣＰＵ微机板的ＩＧＢＴ驱动输出端Ｇ接到ＩＧＢＴ三相逆变电路的６个ＩＧＢＴ栅极，ＣＰＵ微机板的斩波信号端Ｚ接制动电路中功率开关管Ｖ７的栅极，制动电路的电阻ＲＺ接电源ＵＤＣ的负端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈献忠，黄国兴，
申请(专利权)人：陈献忠，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]