蓄电池式电机车调速专用变频器制造技术

一种蓄电池式电机车调速专用变频器，它主要是解决现有的变频器输出不够稳定，启动不够平滑，能耗较高等技术问题。其技术方案要点是：当接到司控器指令时，定点微机控制器（1）通过软件控制产生三相脉宽调制信号，再经绝缘栅双极型晶体管驱动板（2）驱动绝缘栅双极型晶体管（3），产生三相脉宽调制电压驱动交流电机，通过电流传感器，检测电机电流，通过电流矢量变换，进行动态磁通控制和力矩电流闭环调节，产生电压空间矢量脉宽调制信号，实现电机牵引，回馈制动，通过软件方式实现电机反向运行，实现电机无触点控制，当保护电路检测到电机过流时，立刻硬件封锁控制信号，实现系统保护。它主要是用于蓄电池式工矿电机车。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变频器，特别是一种蓄电池式电机车调速专用变频器。
技术介绍
目前，我国在煤矿上所用的蓄电池电机车大都采用直流电动机作为牵引电动机，但是直流电机车的启动和调速都要在回路中串接电阻，而且由于生产过程的实际需要，电机车要经常工作在变速运行状态，因此，大量的电能就消耗在电阻上浪费掉了。另外，直流电动机由于具有电刷和换向器必须经常检查维修，换向火花也是他不要适合煤矿的瓦斯环境，尽管煤矿可以采用防爆型直流电机车，但是造价太高。前些年也有人研究用可控硅脉冲调速的方法来解决直流电动机车的调速问题。采用可控硅脉冲调速由于没有启动电阻，故能节省一部分电能。但是由于当时关键元件晶闸管的技术性能差，导通容易但不能自行关断，因而在调速过程中会出现失控现象，所以这项技术在蓄电池电机车上也没能推广应用。所以，蓄电池电机车的调速方式的改进是非常必要的。鉴于交流电动机比直流电动机结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、惯量小、效率高，如果把蓄电池电机车改成交流拖动，显然能够带来不少效益。而且随着电力电子技术的发展，特别是大规模集成电路和计算机控制的出现，使高性能交流变频器调速系统应运而生。因此可以用交流电动机取代蓄电池电机车上原用的直流电动机，进而采用变频器调速的方法进行调速。本
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无触点控制，可通过司机控制器实现机车向前、向后、起动、牵引、回馈电制动，具有完善的过流、限流、过压、欠压保护措施，可以输出额定2倍转矩，启动平滑无抖动，高效节能的蓄电池式电机车调速专用变频器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括司控器、电流传感器、交流电机，其特征是:司控器连接微机控制器1，微机控制器I与绝缘栅双极型晶体管驱动板2通过整流器相连，绝缘栅双极型晶体管驱动板2上设置有六个或六个以上绝缘栅双极型晶体管3，绝缘栅双极型晶体管3与交流电机连接，交流电机上设置有电流传感器，电流传感器与微机控制器I相连。本技术所述微机控制器I可采用TMS320LF2407A型号。本技术所述电流传感器可采用霍尔电流传感器。本技术所述微机控制器I上设置有包括启动停止键4、正转反转键5、复位键6、温度开关7、准备灯8、运行灯9、报警灯10、延时复位盒11、速度给定键12和风扇13。本技术的有益效果是:保护措施完善，输出稳定，启动平滑，高效节能。附图说明图1是本技术的主控板示意图。图2是本技术的主电器原理图示意图。图中:1-微机控制器，2-绝缘栅双极型晶体管驱动板，3-绝缘栅双极型晶体管，4-停止键，5-正转反转键，6-复位键，7-温度开关，8-准备灯，9-运行灯。10-报警灯，11-延时复位盒，12-速度给定键，13-风扇。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。实施例1，本技术包括司控器、电流传感器、交流电机，其特征是:司控器连接微机控制器1，微机控制器I与绝缘栅双极型晶体管驱动板2通过整流器相连，绝缘栅双极型晶体管驱动板2上设置有六个或六个以上绝缘栅双极型晶体管3，绝缘栅双极型晶体管3与交流电机连接，交流电机上设置有电流传感器，电流传感器与微机控制器I相连，当接到司控器指令时，微机控制器I通过软件控制产生三相脉宽调制信号，再经绝缘栅双极型晶体管驱动板2驱动绝缘栅双极型晶体管3，产生三相脉宽调制电压驱动交流电机，通过电流传感器，检测电机电流，通过电流矢量变换，进行动态磁通控制和力矩电流闭环调节，产生电压空间矢量脉宽调制信号，实现电机牵引，回馈制动，同时通过软件方式实现电机反向运行，从而实现电机无触点控制，当保护电路检测到电机过流时，立刻硬件封锁控制信号，实现系统保护。参阅图1至图2。实施例2，本技术所述微机控制器I可采用TMS320LF2407A型号，核心算法是将现在变频器行业最先进的DTC技术和VVVF算法相结合，比普通变频器单独的DTC和VVVF核心控制技术效果更好。阅图1至图2，其余同实施例1。实施例3，本技术所述电流传感器可采用霍尔电流传感器，更好的检测电机电流，通过电流矢量变换，进行动态磁通控制和力矩电流闭环调节。参阅图1至图2，其余同上述实施例。实施例4，本技术所述微机控制器I上设置有包括启动停止键4、正转反转键5、复位键6、温度开关7、准备灯8、运行灯9、报警灯10、延时复位盒11、速度给定键12和风扇13，使微机控制器I的工作效率更高，使用更方便。参阅图1至图2，其余同上述实施例。权利要求1.一种蓄电池式电机车调速专用变频器，它包括司控器、电流传感器、交流电机，其特征是:司控器连接微机控制器(1)，微机控制器(1)与绝缘栅双极型晶体管驱动板(2)通过整流器相连，绝缘栅双极型晶体管驱动板(2)上设置有六个或六个以上绝缘栅双极型晶体管(3)，绝缘栅双极型晶体管(3)与交流电机连接，交流电机上设置有电流传感器，电流传感器与微机控制器(I)相连。2.根据权利要求1所述的蓄电池式电机车调速专用变频器，其特征是:所述微机控制器(I)可采用TMS320LF2407A型号。3.根据权利要求1所述的蓄电池式电机车调速专用变频器，其特征是:所述电流传感器可采用霍尔电流传感器。4.根据权利要求1所述的蓄电池式电机车调速专用变频器，其特征是:所述微机控制器(I)设置有包括启动停止键(4)、正转反转键(5)、复位键(6)、温度开关(7)、准备灯(8)、运行灯(9 )、报警灯(10 )、延时复位盒(11)、速度给定键(12 )和风扇(13 )。专利摘要一种蓄电池式电机车调速专用变频器，它主要是解决现有的变频器输出不够稳定，启动不够平滑，能耗较高等技术问题。其技术方案要点是当接到司控器指令时，定点微机控制器(1)通过软件控制产生三相脉宽调制信号，再经绝缘栅双极型晶体管驱动板(2)驱动绝缘栅双极型晶体管(3)，产生三相脉宽调制电压驱动交流电机，通过电流传感器，检测电机电流，通过电流矢量变换，进行动态磁通控制和力矩电流闭环调节，产生电压空间矢量脉宽调制信号，实现电机牵引，回馈制动，通过软件方式实现电机反向运行，实现电机无触点控制，当保护电路检测到电机过流时，立刻硬件封锁控制信号，实现系统保护。它主要是用于蓄电池式工矿电机车。文档编号H02P21/00GK203166827SQ20132008817公开日2013年8月28日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日专利技术者俞晓阳, 齐强兵, 任修勇 申请人:湘潭市电机车厂有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池式电机车调速专用变频器，它包括司控器、电流传感器、交流电机，其特征是：司控器连接微机控制器（1），微机控制器（1）与绝缘栅双极型晶体管驱动板（2）通过整流器相连，绝缘栅双极型晶体管驱动板（2）上设置有六个或六个以上绝缘栅双极型晶体管（3），绝缘栅双极型晶体管（3）与交流电机连接，交流电机上设置有电流传感器，电流传感器与微机控制器（1）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞晓阳，齐强兵，任修勇，
申请(专利权)人：湘潭市电机车厂有限公司，
类型：实用新型
国别省市：