工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及工矿内燃车的电传动系统，具体是工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置。解决了现有工矿内燃车传动系统传动结构复杂、使用不便等问题，该供电装置包括柴油机ＣＹＪ、主发动机ＴＦ和与ＰＬＣ控制单元相连的司机控制器ＡＣ，主发电机ＴＦ的励磁线圈配置有微机控制的励磁控制单元，主发电机ＴＦ的输出端连接有二极管整流桥ＺＬ，二极管整流桥ＺＬ的输出端连接有由ＰＬＣ控制单元控制的逆变器ＵＡ，逆变器ＵＡ上连接有速度传感器ＳＳ，逆变器ＵＡ输出端连接有交流牵引电动机Ｍ。本实用新型专利技术具有功能完善、控制可靠、性价比高、经济性好、维护方便的优势，适合在矿山运输电机车、隧道工程车、工矿内燃机车、轨道车等电气传动领域推广应用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工矿内燃车的电传动系统，具体是工矿内燃车电传动系统 的工频交直交供电装置。技术背景工矿内燃车是矿山、冶金、隧道工程、大型企业常用的一种运输设备，目前300kW以下产品以液压传动为主，少数500kW左右的产品刚刚实现交直电传 动。液压传动机械结构复杂，启动加速性差，跑冒滴漏严重，日常维护工作量 大，产品寿命周期短；交一直电传动车与干线内燃机车传动系统相似，牵引性 能优于液传车，但其辅助系统仍采用液压传动，系统部件多，总体布置困难， 直流牵引电机维修量较大，开关及接触器多，微机恒功控制装置复杂。
技术实现思路
本技术为了解决现有工矿内燃车传动系统传动结构复杂、使用不便等 问题，提供了一种工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置。并只以提供 该装置的硬件结构为目的。本技术是采取如下技术方案实现的工矿内燃车电传动系统的工频交 直交供电装置，包括柴油机CYJ、主发电机TF和与PLC控制单元相连的司机控 制器AC，主发电机TF的励磁线圈配置有微机控制的励磁控制单元，主发电机 TF的输出端连接有二极管整流桥ZL, 二极管整流桥ZL的输出端连接有由PLC 控制单元控制的逆变器UA，逆变器UA上连接有速度传感器SS，逆变器UA输出端连接有交流牵引电动机M。本技术采用通用工频柴油发电机组提供交流电源，通过二极管整流桥 提供中间直流环节，釆用日益成熟的牵引逆变器为交流牵引电动机供电，期间， 牵引逆变器根据PLC控制单元的控制指令K及速度传感器SS的反馈信号Vf实 现对机车速度及牵引力的控制，保证机车低速时恒力矩、高速时恒功率运行， 最终实现交一直一交电传动，从而使整车具备交流传动车系统简洁、控制先进、 运行可靠、维护量少的特点；大幅提升牵引传动系统的动态性能和可靠性，降 低制造成本。本技术以工频柴油发电机组为电源，以牵引逆变器为核心，通过独特 的电路结构，使工矿内燃机车实现了交流传动，有效拓展了工矿机车应用领域， 具有功能完善、控制可靠、性价比高、经济性好、维护方便的优势，适合在矿 山运输电机车、隧道工程车、工矿内燃机车、轨道车等电气传动领域推广应用。附图说明图1为本技术的电路原理图；具体实施方式工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置，包括柴油机CYJ、主发电 机TF和与PLC控制单元相连的司机控制器AC，主发电机TF的励磁线圈配置有 微机控制的励磁控制单元，主发电机TF的输出端连接有二极管整流桥ZL， 二 极管整流桥ZL的输出端连接有由PLC控制单元控制的逆变器UA，逆变器UA 上连接有速度传感器SS,逆变器UA输出端连接有交流牵引电动机M。具体实施时，主发电机TF的输出端还连接有工频发电的用电控制电路。 所述工频发电的用电控制电路可以采用常规公知的控制电路。本技术所述工频发电的用电控制电路包括连接于主发电机TF输出供电回路的断路器JC; 断路器JC的输出端(即XS端子)连接有电源指示灯1HL、 2HL、 3HL，同时， 通过切换幵关SA连接有电压表PV;断路器JC的输出端还连接有互感器TA， 互感器的输出端连接有电流表PA。使用时，用户可通过XS端子，将用电负载 与机车电源连接，实现电能输出。当机车停车时，输出最大电源功率等于机车 功率；牵引时，最大电源输出等于机车功率与牵引功率之差。所述的励磁控制单元为AVR励磁控制器。AVR励磁控鬼f器通过斩波方式控 制主发电机TF的励磁电流，保证柴油发电机组电压恒定工频380V，实现在机 车牵引过程中同步提供工频电源。采用本技术后，工矿内燃机车传动系统由性能欠佳的液传系统及系统 复杂、维护不便的交一直传动系统，升级为先进可靠的交流传动系统，系统技 术性能及经济指标大幅提升。同时，机车在牵引或停车工况下，均可同步向线 路运行区间的各类电动机械提供稳定可靠、功率强劲工频电源，也可向野外施 工人员提供充裕的生活照明用电，改善施工作业条件，有效拓展了机车功能， 减少了设备投资，降低了维护费用，提高了经济效益。经实践证明，本技术具有以下优点1. 一机两用，结构简洁。由于独特的电路结构，用一套柴油发电机组实现了机车牵引、工频电源输 出两种功能，机车既是性能先进的牵引车，又是功率强大、方便可靠的移动电 站，系统结构简洁，设备利用率高。2. 性价比高，经济性好。由于工频电源输出装置成本较低，使机车在成本制造基本不变的前提下实现了功能上的突破；同时，减少了用户购置发电车或工频柴油发电机组的费用，提高了投资经济效益。3. 控制先进，运行可靠。PLC控制单元及AVR励磁控制器，均采用成熟先进的数字控制；配电装置 保护及检测功能齐全；牵引逆变器与既有交流电机车产品相同，成熟可靠。数 字控制及交流传动，有效保证了机车牵引运行的可靠性及工频电源的高品质。4. 性能优异，功能拓展，发电功率大幅提高。通常，后挂电源车或柴油机组的功率远远小于机车牵引功率；而采用本实 用新型后，发电功率可与牵引功率相当，充裕可靠的工频电源为野外施工、生 活提供了更大的灵活性和方便性。权利要求1、 一种工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置，包括柴油机(CYJ)、 主发电机(TF)和与PLC控制单元相连的司机控制器(AC)，主发电机(TF) 的励磁线圈配置有微机控制的励磁控制单元，主发电机(TF)的输出端连接有 二极管整流桥(ZL)，其特征在于二极管整流桥(ZL)的输出端连接有由PLC 控制单元控制的逆变器(UA)，逆变器(UA)上连接有速度传感器(SS)，逆变 器(UA)输出端连接有交流牵引电动机(M)。2、 根据权利要求1所述的工矿内燃车龟传动系统的工频交直交供电装置， 其特征在于主发电机(TF)的输出端还连接有工频发电的用电控制电路，所述 工频发电的用电控制电路包括连接于主发电机(TF)输出供电回路的断路器(JC);断路器(JC)的输出端连接有电源指示灯(1HL、 2HL、 3HL)，同时， 通过切换开关(SA)连接有电压表(PV);断路器(JC)的输出端还连接有互 感器(TA)，互感器的输出端连接有电流表(PA)。3、 根据权利要求1或2所述的工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电 装置，其特征在于所述励磁控制单元为AVR励磁控制器。专利摘要本技术涉及工矿内燃车的电传动系统，具体是工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置。解决了现有工矿内燃车传动系统传动结构复杂、使用不便等问题，该供电装置包括柴油机CYJ、主发动机TF和与PLC控制单元相连的司机控制器AC，主发电机TF的励磁线圈配置有微机控制的励磁控制单元，主发电机TF的输出端连接有二极管整流桥ZL，二极管整流桥ZL的输出端连接有由PLC控制单元控制的逆变器UA，逆变器UA上连接有速度传感器SS，逆变器UA输出端连接有交流牵引电动机M。本技术具有功能完善、控制可靠、性价比高、经济性好、维护方便的优势，适合在矿山运输电机车、隧道工程车、工矿内燃机车、轨道车等电气传动领域推广应用。文档编号H02M3/22GK201039009SQ20072010074公开日2008年3月19日 申请日期2007年3月9日 优先权日2007年3月9日专利技术者程卫东, 董晓妮, 陈国栋 申请人:中国北车集团永济电机厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工矿内燃车电传动系统的工频交直交供电装置，包括柴油机（ＣＹＪ）、主发电机（ＴＦ）和与ＰＬＣ控制单元相连的司机控制器（ＡＣ），主发电机（ＴＦ）的励磁线圈配置有微机控制的励磁控制单元，主发电机（ＴＦ）的输出端连接有二极管整流桥（ＺＬ），其特征在于二极管整流桥（ＺＬ）的输出端连接有由ＰＬＣ控制单元控制的逆变器（ＵＡ），逆变器（ＵＡ）上连接有速度传感器（ＳＳ），逆变器（ＵＡ）输出端连接有交流牵引电动机（Ｍ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程卫东，董晓妮，陈国栋，
申请(专利权)人：中国北车集团永济电机厂，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]