一种电力机车制动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电力机车制动系统及其控制方法，涉及电力机车传动控制领域，解决了现有技术中由于能量回馈制动与电阻制动的差异，单独调节励磁的控制方法无法实现对电枢电流的稳定调节的问题。系统包括牵引电机(10)、主变压器(20)、能量回馈装置(30)、励磁调节系统(40)和电枢调节系统(50)，励磁调节系统包括励磁整流桥(41)和整流控制装置(42)，整流控制装置用于控制励磁整流桥；电枢调节系统包括电枢调节器(52)、电流调节装置(51)和电枢电流传感器(53)，电枢电流传感器用于检测电枢电流；电枢调节器用于控制电流调节装置；电流调节装置用于调节电枢电流。本发明专利技术实施例主要应用于电力机车的制动过程。

Electric locomotive braking system and control method thereof

The present invention provides an electric locomotive braking system and control method thereof, relates to electric locomotive driving control field, solve the differences in energy feedback braking and the control method in the prior art, alone can not achieve the excitation regulation of the armature current stability adjustment problem. The system comprises a traction motor (10), the main transformer (20), energy feedback device (30), the excitation control system (40) and (50), the armature control system of excitation control system including excitation rectifier bridge rectifier control device (41) and (42), commutation control device used to control the excitation rectifier armature; regulation the system comprises an armature regulator (52), a current regulating device (51) and the armature current sensor (53), the armature current sensor for detecting armature current; the armature regulator for controlling current regulator; current adjusting device for adjusting the armature current. The embodiment of the invention is mainly applied to the braking process of electric locomotives.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力机车传动控制领域，尤其涉及一种电力机车制动系统及其控制方法。
技术介绍
目前，交-直传动电力机车的减速制动一般采用电阻制动方式，即牵引电机作发电态运行，列车动力通过轮对旋转驱动电机发电，电能通过电阻以发热形式消耗，从而实现列车减速。列车制动时要求维持稳定的制动电流以避免列车冲动，因而需要调节励磁电流IF，使牵引电机维持稳定的发电电压U，使电枢电流IM(IM＝U/R)保持稳定。随着技术发展，电阻制动方式因不够节能环保，逐渐被能量回馈制动技术取代，新的制动方式使得电机发出的电能不再消耗于电阻，而是通过能量回馈装置反馈回牵引电网再利用。由于能量回馈制动与电阻制动的差异，单独调节励磁的控制方法无法实现对电枢电流的稳定调节。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电力机车制动系统及其控制方法，实现了对励磁和电枢电流的分离调节，同时保证了电枢电流的稳定调节。为了实现上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种电力机车制动系统，包括牵引电机、主变压器和能量回馈装置，所述系统还包括：励磁调节系统和电枢调节系统；其中，所述励磁调节系统包括励磁整流桥和整流控制装置，所述整流控制装置，用于控制所述励磁整流桥；所述电枢调节系统包括电枢调节器、电流调节装置和电枢电流传感器，所述电枢电流传感器，用于检测电枢电流；所述电枢调节器，用于根据所述电枢电流传感器检测到的电枢电流，控制所述电流调节装置进行电枢电流的调节；所述电流调节装置，用于调节电枢电流。可选的，所述整流控制装置包括励磁调节器和励磁电流传感器，所述励磁电流传感器，用于检测励磁电流；所述励磁调节器，用于根据所述励磁电流传感器检测到的励磁电流控制所述励磁整流桥进行调节；或者，所述整流控制装置包括励磁调节器和电枢电压传感器，所述电枢电压传感器，用于检测电枢电压；所述励磁调节器，用于根据所述电枢电压传感器检测到的电枢电压控制所述励磁整流桥进行调节。可选的，所述系统还包括传动控制单元，用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度和制动回路阻抗，得到电枢电流目标值和电枢电压目标值，并将所述电枢电流目标值和电枢电压目标值，分别发送给所述电枢调节器和所述励磁调节器。可选的，所述系统还包括传动控制单元，还用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度、机车轮径、制动回路阻抗、齿轮传动比、电机常数和电机磁化曲线表，得到电枢电流目标值和励磁电流目标值，并将所述电枢电流目标值和励磁电流目标值，分别发送给所述电枢调节器和所述励磁调节器。可选的，所述电枢调节器，还用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位和机车速度，得到电枢电流目标值，根据所述电枢电流目标值调节所述电流调节装置。可选的，所述励磁调节器，还用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度和制动回路阻抗，得到电枢电压目标值，根据所述电枢电压目标值调节所述励磁整流桥；或者，还用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度、机车轮径、制动回路阻抗、齿轮传动比、电机常数和电机磁化曲线表，得到励磁电流目标值，根据所述励磁电流目标值调节所述励磁整流桥。可选的，所述电枢调节器为牵引控制单元。可选的，所述励磁调节器为传动控制单元。可选的，所述电流调节装置为斩波器。一种电力机车制动系统的控制方法，其特征在于，包括：间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度；根据所述手柄级位和机车速度，得到电枢电流目标值；根据所述手柄级位、机车速度和制动回路阻抗，或者根据所述手柄级位、机车速度、机车轮径、制动回路阻抗、齿轮传动比、电机常数和电机磁化曲线表，得到励磁调节目标值；根据所述电枢电流目标值和所述励磁调节目标值，分别调节所述电流调节装置和所述励磁整流桥。可选的，所述根据所述手柄级位和机车速度，得到电枢电流目标值包括：根据Iz＝max{56v-560(n-1)+70,70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力机车制动系统，包括牵引电机、主变压器和能量回馈装置，其特征在于，所述系统还包括：励磁调节系统和电枢调节系统；其中，所述励磁调节系统包括励磁整流桥和整流控制装置，所述整流控制装置，用于控制所述励磁整流桥；所述电枢调节系统包括电枢调节器、电流调节装置和电枢电流传感器，所述电枢电流传感器，用于检测电枢电流；所述电枢调节器，用于根据所述电枢电流传感器检测到的电枢电流，控制所述电流调节装置进行电枢电流的调节；所述电流调节装置，用于调节电枢电流。

【技术特征摘要】
1.一种电力机车制动系统，包括牵引电机、主变压器和能量回馈装置，其特征在于，所述系统还包括：励磁调节系统和电枢调节系统；其中，所述励磁调节系统包括励磁整流桥和整流控制装置，所述整流控制装置，用于控制所述励磁整流桥；所述电枢调节系统包括电枢调节器、电流调节装置和电枢电流传感器，所述电枢电流传感器，用于检测电枢电流；所述电枢调节器，用于根据所述电枢电流传感器检测到的电枢电流，控制所述电流调节装置进行电枢电流的调节；所述电流调节装置，用于调节电枢电流。2.根据权利要求1所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述整流控制装置包括励磁调节器和励磁电流传感器，所述励磁电流传感器，用于检测励磁电流；所述励磁调节器，用于根据所述励磁电流传感器检测到的励磁电流控制所述励磁整流桥进行调节；或者，所述整流控制装置包括励磁调节器和电枢电压传感器，所述电枢电压传感器，用于检测电枢电压；所述励磁调节器，用于根据所述电枢电压传感器检测到的电枢电压控制所述励磁整流桥进行调节。3.根据权利要求2所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述系统还包括传动控制单元，用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度和制动回路阻抗，得到电枢电流目标值和电枢电压目标值，并将所述电枢电流目标值和电枢电压目标值，分别发送给所述电枢调节器和所述励磁调节器。4.根据权利要求2所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述系统还包括传动控制单元，还用于在间隔预定时间获取机车当前的手柄级位和机车速度，并根据所述手柄级位、机车速度、机车轮径、制动回路阻抗、齿轮传动比、电机常数和电机磁化曲线表，得到电枢电流目标值和励磁电流目标值，并将所述电枢电流目标值和励磁电流目标值，分别发送给所述电枢调节器和所述励磁调节器。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晋中，陈海滨，周军，张朝辉，仵泽林，刘炳新，王志毅，宁兴良，任虎，李鹏，陈灿，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11