專利名稱：內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)車常采用交-直流電力傳動(dòng)裝置。主發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電經(jīng)整流柜后，向多個(gè)(一般為6個(gè))牽引電動(dòng)機(jī)供電，并通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止因內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)輸出端(即主電路)短路或牽引電動(dòng)機(jī)環(huán)火而造成主電路電流過(guò)大損壞設(shè)備，在主電路的測(cè)量電路中接入了過(guò)流保護(hù)繼電器的線圈。當(dāng)主電路的電流達(dá)到最大保護(hù)電流時(shí)，所述過(guò)流保護(hù)繼電器動(dòng)作，使走車電路中所述繼電器的常閉觸頭斷開，主發(fā)電機(jī)卸載。所述過(guò)流保護(hù)繼電器設(shè)有閉鎖機(jī)構(gòu)，動(dòng)作后需人工解鎖。1998年5月由吳維勝、吳維儒編著的《東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車電力傳動(dòng)200題》，公開了上述技術(shù)內(nèi)容。
但是，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速在低檔位，又達(dá)不到過(guò)流保護(hù)繼電器的動(dòng)作值時(shí)，機(jī)車整流柜二極管一旦出現(xiàn)短路或其他故障，就會(huì)引起主發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，導(dǎo)致主發(fā)電機(jī)燒損，從而嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種在任何工作轉(zhuǎn)速下、在主發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，能立即使主發(fā)電機(jī)卸載，并通過(guò)微機(jī)顯示屏報(bào)警的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)主發(fā)電機(jī)輸出端電流的測(cè)量電路和設(shè)置在所述測(cè)量電路中的過(guò)流保護(hù)繼電器；其特征在于還包括微機(jī)控制系統(tǒng)、用于測(cè)量各牽引電動(dòng)機(jī)回路電流的牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器和直流變換器；直流變換器設(shè)置在所述測(cè)量電路中，用于將所述測(cè)量電路測(cè)得的電流信號(hào)變換成直流電壓信號(hào)；各牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器的信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)的整流后電流信號(hào)輸入端相連；直流變換器的直流電壓信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)的整流前電流信號(hào)輸入端相連；當(dāng)檢測(cè)到主發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，微機(jī)控制系統(tǒng)控制主發(fā)電機(jī)卸載。
上述技術(shù)方案中，還具有與微機(jī)控制系統(tǒng)的視頻信號(hào)輸出端相連的微機(jī)顯示屏，用于顯示主發(fā)電機(jī)的工作電流狀況。
上述技術(shù)方案中，微機(jī)控制系統(tǒng)的視頻信號(hào)輸出端通過(guò)RS-485通信線路與微機(jī)顯示屏相連。
上述技術(shù)方案中，所述測(cè)量電路包括設(shè)置在主發(fā)電機(jī)輸出端的電流互感器和與所述電流互感器相連的主電流整流器；過(guò)流保護(hù)繼電器的線圈和直流變換器設(shè)置在主電流整流器的輸出回路中。
上述技術(shù)方案中，微機(jī)控制系統(tǒng)具有主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制端、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁控制端和牽引電機(jī)控制端；微機(jī)控制系統(tǒng)的主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制端、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁控制端和牽引電機(jī)控制端分別設(shè)有控制線圈，以分別控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器、主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器和牽引電機(jī)接觸器的動(dòng)作，并分別控制勵(lì)磁機(jī)、主發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下積極效果(1)本實(shí)用新型中，微機(jī)控制系統(tǒng)EXP通過(guò)測(cè)量電路和牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器分別檢測(cè)主發(fā)電機(jī)整流柜1UR整流前、后的主電流，其中直流變換器用于將所述測(cè)量電路測(cè)得的電流信號(hào)變換成直流電壓信號(hào)，以適于EXP檢測(cè)所述整流前主電流的值；EXP將測(cè)得的6個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)傳感器電流之和作為所述整流后的主電流；當(dāng)測(cè)得所述整流前、后的主電流不一致時(shí)，即判斷為主發(fā)電機(jī)過(guò)載(故與內(nèi)燃機(jī)的工作轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān))；此時(shí)，EXP使控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器7KM主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器8KM和牽引電機(jī)接觸器1KM-6KM依次斷開，從而使勵(lì)磁機(jī)2GS的勵(lì)磁電流降為0，主發(fā)電機(jī)輸出電流也降為0(即主發(fā)電機(jī)1GS卸載)，牽引電動(dòng)機(jī)M1-M6停止工作；同時(shí)通過(guò)微機(jī)顯示屏發(fā)出“主整流柜/主發(fā)電機(jī)短路故障”報(bào)警，讓司機(jī)及時(shí)得知機(jī)車已發(fā)生故障，應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，將損失降至最低。(2)本實(shí)用新型中，采用RS-485通信線路作為視頻信號(hào)線，抗干擾能力強(qiáng)。


為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)如圖1，主發(fā)電機(jī)1GS發(fā)出的三相交流電從其輸出端輸出，經(jīng)整流柜1UR后，向6個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)M1-M6供電，并通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
勵(lì)磁機(jī)2GS用于向主發(fā)電機(jī)1GS提供勵(lì)磁，勵(lì)磁機(jī)2GS的勵(lì)磁線圈回路中設(shè)有勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器7KM和限流電阻2R1。主發(fā)電機(jī)1GS的勵(lì)磁線圈回路中設(shè)有主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器8KM。牽引電動(dòng)機(jī)M1-M6的回路中分別設(shè)有牽引電機(jī)接觸器1KM-6KM。
如圖1，本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置包括微機(jī)控制系統(tǒng)EXP、用于檢測(cè)主發(fā)電機(jī)1GS輸出端電流的測(cè)量電路、設(shè)置在所述測(cè)量電路中的過(guò)流保護(hù)繼電器KC、用于測(cè)量各牽引電動(dòng)機(jī)M1-M6的回路電流的牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器1SC1-1SC6和用于將所述測(cè)量電路測(cè)得的電流信號(hào)變換成直流電壓信號(hào)的直流變換器3A1。
測(cè)量電路包括設(shè)置在主發(fā)電機(jī)1GS輸出端的電流互感器1TA1和1TA2以及與電流互感器1TA1和1TA2相連的主電流整流器3UR；過(guò)流保護(hù)繼電器KC的線圈和直流變換器3A1設(shè)置在主電流整流器3UR的輸出回路中。直流變換器3A1的直流電壓信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)EXP的整流前電流信號(hào)輸入端相連，以適于EXP檢測(cè)整流柜1UR整流前主電流的值。
各牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器1SC1-1SC6的信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)EXP的整流后電流信號(hào)輸入端相連，以適于EXP檢測(cè)牽引電動(dòng)機(jī)M1-M6的各回路電流之和，并作為整流柜1UR整流后的主電流的值。
微機(jī)控制系統(tǒng)EXP的視頻信號(hào)輸出端通過(guò)RS-485通信線路與微機(jī)顯示屏CDID相連，用于顯示主發(fā)電機(jī)1GS的工作電流狀況。
當(dāng)測(cè)得所述整流前、后的主電流不一致時(shí)，即判斷為主發(fā)電機(jī)過(guò)載。
微機(jī)控制系統(tǒng)EXP的主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制端、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁控制端和牽引電機(jī)控制端分別設(shè)有控制線圈，以分別控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器7KM、主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器8KM和牽引電機(jī)接觸器1KM-6KM的動(dòng)作。
控制主發(fā)電機(jī)1GS加載時(shí)，牽引電機(jī)接觸器1KM-6KM、主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器8KM和控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器7KM依次先后閉合；控制主發(fā)電機(jī)卸載時(shí)，控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器7KM、主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器8KM、牽引電機(jī)接觸器1KM-6KM依次先后斷開。
本實(shí)施例中，直流電流變換器3A1把主發(fā)電機(jī)0-10000A的交流電流信號(hào)由5000/5的電流互感器1TA1和1TA2高壓隔離后變換成的0-10A直流電流信號(hào)，然后變換成0-5V的直流電壓信號(hào)輸送至EXP的整流前電流信號(hào)輸入端。當(dāng)主發(fā)電流為10000A時(shí)，直流變換器的輸出電壓為5V。主發(fā)電流(即整流前的主電流)與直流變換器輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表一表一

EXP根據(jù)直流變換器3A1輸出電壓進(jìn)行自動(dòng)故障診斷，當(dāng)信號(hào)電壓過(guò)小或過(guò)大都認(rèn)為直流變換器3A1出現(xiàn)故障，微機(jī)控制系統(tǒng)EXP停止檢測(cè)所述整流前、后的主電流，并通過(guò)微機(jī)顯示屏CDID顯示該故障。其中，在主發(fā)電機(jī)1GS空載時(shí)，若直流變換器輸出電壓小于0.8V，即認(rèn)為所述信號(hào)電壓過(guò)?。蝗糁绷髯儞Q器輸出電壓大于1.2V，即認(rèn)為所述信號(hào)電壓過(guò)大。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)主發(fā)電機(jī)(1GS)輸出端電流的測(cè)量電路和設(shè)置在所述測(cè)量電路中的過(guò)流保護(hù)繼電器(KC)；其特征在于還包括微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)、用于測(cè)量各牽引電動(dòng)機(jī)(M1-M6)回路電流的引電動(dòng)機(jī)電流傳感器(1SC1-1SC6)和直流變換器(3A1)；直流變換器(3A1)設(shè)置在所述測(cè)量電路中，用于將所述測(cè)量電路測(cè)得的電流信號(hào)變換成直流電壓信號(hào)；各牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器(1SC1-1SC6)的信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)的整流后電流信號(hào)輸入端相連；直流變換器(3A1)的直流電壓信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)的整流前電流信號(hào)輸入端相連；當(dāng)檢測(cè)到主發(fā)電機(jī)(1GS)過(guò)載時(shí)，微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)控制主發(fā)電機(jī)(1GS)卸載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，其特征在于還具有與微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)的視頻信號(hào)輸出端相連的微機(jī)顯示屏(CDID)，用于顯示主發(fā)電機(jī)(1GS)的工作電流狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，其特征在于微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)的視頻信號(hào)輸出端通過(guò)RS-485通信線路與微機(jī)顯示屏(CDID)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，其特征在于所述測(cè)量電路包括設(shè)置在主發(fā)電機(jī)(1GS)輸出端的電流互感器(1TA1和1TA2)和與所述電流互感器(1TA1和1TA2)相連的主電流整流器(3UR)；過(guò)流保護(hù)繼電器(KC)的線圈和直流變換器(3A1)設(shè)置在主電流整流器(3UR)的輸出回路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，其特征在于微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)具有主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制端、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁控制端和牽引電機(jī)控制端；微機(jī)控制系統(tǒng)(EXP)的主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制端、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁控制端和牽引電機(jī)控制端分別設(shè)有控制線圈，以分別控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁接觸器(7KM)、主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁接觸器(8KM)和牽引電機(jī)接觸器(1KM-6KM)的動(dòng)作，并分別控制勵(lì)磁機(jī)(2GS)、主發(fā)電機(jī)(1GS)和牽引電動(dòng)機(jī)(M1-M6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車主發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)主發(fā)電機(jī)輸出端電流的測(cè)量電路和設(shè)置在所述測(cè)量電路中的過(guò)流保護(hù)繼電器；還包括微機(jī)控制系統(tǒng)、用于測(cè)量各牽引電動(dòng)機(jī)回路電流的牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器和用于將所述測(cè)量電路測(cè)得的電流信號(hào)變換成直流電壓信號(hào)的直流變換器；各牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器的信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)的整流后電流信號(hào)輸入端相連；直流變換器的直流電壓信號(hào)輸出端與微機(jī)控制系統(tǒng)的整流前電流信號(hào)輸入端相連；當(dāng)檢測(cè)到主發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，微機(jī)控制系統(tǒng)控制主發(fā)電機(jī)卸載。在任何工作轉(zhuǎn)速下、在主發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，能立即使主發(fā)電機(jī)卸載，并通過(guò)微機(jī)顯示屏報(bào)警。
文檔編號(hào)H02H3/08GK2914441SQ20062012032
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者吳宏軍, 芮孟寨 申請(qǐng)人:中國(guó)南車集團(tuán)戚墅堰機(jī)車車輛廠