一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種供電電路，尤其涉及一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路；提供了一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路利用機(jī)車原有牽引主電路，加裝控制電路，實(shí)現(xiàn)主電路兼容DC600V輸出功能，對(duì)車體進(jìn)行供電，一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，包括三段不等分橋式可控整流電路，所述三段不等分橋式可控整流電路的繞組中設(shè)有電流互感器、電壓傳感器、同步變壓器以及控制裝置；本發(fā)明主要應(yīng)用在電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路上，使原有不具備DC600V供電功能的電力機(jī)車可以輸出DC600V擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)。
【專利說(shuō)明】—種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種供電電路，尤其涉及一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，全路客運(yùn)列車直供電技術(shù)已普遍應(yīng)用，多種型號(hào)的電力機(jī)車裝配有DC600V直供電裝置，可以擔(dān)當(dāng)直供電客運(yùn)列車牽引任務(wù)，但具備直供電功能的電力機(jī)車數(shù)量有限，不能保證直供電列車的前行或追蹤列車的機(jī)車均具備DC600V直供電功能。當(dāng)擔(dān)當(dāng)直供電客運(yùn)列車在運(yùn)行中發(fā)生機(jī)車故障，不能繼續(xù)牽引時(shí)，其附近的機(jī)車又不具備DC600V直供電功能，不能對(duì)車體進(jìn)行供電，無(wú)法擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)，需要等待安排其他具備DC600V直供電功能的機(jī)車救援或加掛發(fā)電車，救援時(shí)間長(zhǎng)，特別是在炎熱的夏季，由于救援機(jī)車不能進(jìn)行直供電，車廂內(nèi)空調(diào)裝置不能制冷，容易引發(fā)旅客砸車窗玻璃的惡性路風(fēng)事件。
[0003]DC600V直供電裝置是鐵路技術(shù)部門(mén)研制出客運(yùn)電力機(jī)車制式裝備，其有獨(dú)立的供電繞組、整流濾波裝置。如果，將其直接移植到?jīng)]有預(yù)留獨(dú)立的供電繞組的電力機(jī)車上，需要對(duì)主變壓器進(jìn)行改造，對(duì)高壓電器柜進(jìn)行重新布局，因此工程改造量大，耗資大，可行性不聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路利用機(jī)車原有牽引主電路，加裝控制電路，實(shí)現(xiàn)主電路兼容DC600V輸出功能，對(duì)車體進(jìn)行供電，使原有不具備DC600V供電功能的電力機(jī)車可以輸出DC600V擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)，這樣就起到了積極、有效的作用；由于該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路是結(jié)合目前的技術(shù)以及變流技術(shù)原理開(kāi)發(fā)研制的，因此工程改造量小，耗資小，可行性高。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供下述技術(shù)方案:
[0006]一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，包括三段不等分橋式可控整流電路，所述三段不等分橋式可控整流電路中的繞組中設(shè)有電流互感器HL、電壓傳感器HV、同步變壓器T以及控制裝置，其中電流互感器HL對(duì)主回路電流進(jìn)行采樣反饋至控制器、電壓傳感器HV對(duì)主回路端電壓進(jìn)行采樣反饋至控制器、同步變壓器T對(duì)同步網(wǎng)壓信號(hào)進(jìn)行采樣反饋至控制裝置。所述控制裝置包括單片機(jī)控制模塊，用于對(duì)機(jī)車工況信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，和控制脈沖控制模塊，用于產(chǎn)生脈沖。所述單片機(jī)控制模塊包括光耦和芯片，所述脈沖控制模塊包括脈沖控制和脈沖放大；其中機(jī)車牽引電機(jī)接觸器聯(lián)鎖信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦完成電信號(hào)到光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，隔離耦合到芯片輸入線路，芯片通過(guò)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，控制脈沖控制模塊輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)；所述單片機(jī)控制模塊的輸出信號(hào)通過(guò)電壓、電流反饋產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，控制晶閘管開(kāi)放角α，傳輸?shù)矫}沖控制，再通過(guò)脈沖放大對(duì)控制信號(hào)放大并輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)。所述芯片采用STC51系列單片機(jī)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0008]本發(fā)明電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路由于對(duì)機(jī)車牽引電機(jī)接觸器聯(lián)鎖信號(hào)通過(guò)單片機(jī)控制模塊中由光耦隔離輸入，并通過(guò)芯片進(jìn)行邏輯運(yùn)算，脈沖控制模塊中的脈沖控制將通過(guò)電壓、電流反饋產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，控制晶閘管開(kāi)放角α，脈沖放大對(duì)觸發(fā)脈沖進(jìn)行隔離放大，驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極電路，最終使電壓、電流控制穩(wěn)定，進(jìn)入鉗位，這樣該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路可以對(duì)通過(guò)機(jī)車牽引回路對(duì)車體進(jìn)行供電，使原有不具備DC600V供電功能的電力機(jī)車可以輸出DC600V擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)，這樣就起到了積極、有效的作用；其次，該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路是結(jié)合目前的技術(shù)以及變流技術(shù)原理開(kāi)發(fā)研制的，因此工程改造量小，耗資小，可行性高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]圖1為三段不等分橋式可控整流電路圖。
[0011]圖2為控制裝置模塊圖。
[0012]圖3為接觸器斷開(kāi)時(shí)的全橋可控整流電路圖。
[0013]圖中100為控制器、IOOa為單片機(jī)控制模塊、IOOb為脈沖控制模塊、IOa為光耦、IOb為芯片、1000a為脈沖控制、1000b為脈沖放大。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0015]參見(jiàn)圖1，一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，包括三段不等分橋式可控整流電路，整流元件為晶閘管Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5、Τ6，濾波元件為平波電抗器L，一段橋滿開(kāi)放電壓為686.8V，在封鎖晶閘管Τ3、Τ4、Τ5、Τ6的情況下，在al-χ?繞組正半波時(shí)開(kāi)通晶閘管Tl，在al-xl繞組負(fù)半波時(shí)開(kāi)通晶閘管T2，將得到圖3所示電路，其端電壓最大約為DC618V。
[0016]所述三段不等分橋式可控整流電路中的繞組設(shè)有電流互感器HL、電壓傳感器HV、同步變壓器T以及控制裝置100。其中電流互感器HL對(duì)主回路電流進(jìn)行采樣反饋至控制器100、電壓傳感器HV對(duì)主回路端電壓進(jìn)行采樣反饋至控制器100、同步變壓器T對(duì)同步網(wǎng)壓信號(hào)進(jìn)行采樣反饋至控制裝置，參見(jiàn)圖1。
[0017]采樣反饋至控制裝置，參見(jiàn)圖1。
[0018]所述控制裝置100包括單片機(jī)控制模塊100a，用于對(duì)機(jī)車工況信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，和脈沖控制模塊100b，用于產(chǎn)生脈沖，參見(jiàn)圖2。
[0019]所述單片機(jī)控制I旲塊IOOa包括光稱IOa和心片10b，所述脈沖控制|旲塊IOOb包括脈沖控制1000a和脈沖放大1000b ;其中機(jī)車牽引電機(jī)接觸器聯(lián)鎖信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦I(lǐng)Oa完成電信號(hào)到光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，隔離耦合到芯片IOb輸入線路，芯片IOb通過(guò)邏輯運(yùn)算，控制脈沖控制模塊IOOb輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)；所述單片機(jī)控制模塊IOOa的輸出信號(hào)通過(guò)電壓、電流反饋產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，控制晶閘管開(kāi)放角α，傳輸?shù)矫}沖控制1000a，再通過(guò)脈沖放大1000b對(duì)控制信號(hào)放大并輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)。
[0020]作為優(yōu)選，所述芯片IOb采用STC51系列單片機(jī)，該系列單片機(jī)功耗小，抗干擾力強(qiáng)，并可進(jìn)行在系統(tǒng)編程，使用十分方便。作為控制單元的單片機(jī)完全可以滿足使用要求，通過(guò)軟件編程達(dá)到控制與測(cè)量的目的。
[0021]參見(jiàn)圖1~3,電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路工作時(shí),機(jī)車牽引電機(jī)接觸器聯(lián)鎖信號(hào)通過(guò)單片機(jī)控制模塊IOOa中由光耦I(lǐng)Oa隔離輸入，并通過(guò)芯片IOb進(jìn)行邏輯運(yùn)算，脈沖控制模塊IOOb中的脈沖控制IOOOa將通過(guò)電壓、電流反饋產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，控制晶閘管開(kāi)放角α，脈沖放大IOOOb對(duì)觸發(fā)脈沖進(jìn)行隔離放大，驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極電路，電壓控制采用慢給定技術(shù)，輸出電壓從O緩慢增加，當(dāng)電壓達(dá)到600V時(shí)，進(jìn)入鉗位，電壓不再往上升。如輸出電流過(guò)大時(shí)，電流控制進(jìn)入鉗位，按照設(shè)計(jì)的曲線，逐步降低電壓，最終使電壓、電流控制穩(wěn)定，進(jìn)入鉗位，這時(shí)將得到端電壓為DC600V的全橋可控整流電路。從而可以對(duì)車體進(jìn)行供電，可以擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)，這樣就起到了積極、有效的作用；其次，該電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路是結(jié)合目前的技術(shù)以及變流技術(shù)原理開(kāi)發(fā)研制的，因此工程改造量小，耗資小，可行性高。
【權(quán)利要求】
1.一種電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，其特征在于:包括三段不等分橋式可控整流電路，所述三段不等分橋式可控整流電路中的繞組中設(shè)有電流互感器HL、電壓傳感器HV、同步變壓器T以及控制裝置(100)，其中電流互感器HL對(duì)主回路電流進(jìn)行采樣反饋至控制器(100)、電壓傳感器HV對(duì)主回路端電壓進(jìn)行采樣反饋至控制器(100)、同步變壓器T對(duì)同步網(wǎng)壓信號(hào)進(jìn)行采樣反饋至控制裝置(100)。
2.如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，其特征在于，所述控制裝置(100)包括單片機(jī)控制模塊(100a)，用于對(duì)機(jī)車工況信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，和控制脈沖控制模塊(100b)，用于產(chǎn)生脈沖。
3.如權(quán)利要求2所述的電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，其特征在于，所述單片機(jī)控制模塊(IOOa)包括光耦(IOa)和芯片(IOb)，所述脈沖控制模塊(IOOb)包括脈沖控制(IOOOa)和脈沖放大(IOOOb);其中機(jī)車牽引電機(jī)接觸器聯(lián)鎖信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦(IOa)完成電信號(hào)到光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，隔離耦合到芯片(IOb)輸入線路，芯片(IOb)通過(guò)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，控制脈沖控制模塊(IOOb)輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)；所述單片機(jī)控制模塊(IOOa)的輸出信號(hào)通過(guò)電壓、電流反饋產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，控制晶閘管開(kāi)放角α，傳輸?shù)矫}沖控制(1000a)，再通過(guò)脈沖放大(IOOOb)對(duì)控制信號(hào)放大并輸出驅(qū)動(dòng)晶閘管門(mén)極信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電力機(jī)車應(yīng)急直供電電路，其特征在于，所述芯片(IOb)采用STC51系列單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02M7/219GK103516238SQ201310278673
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】韓群生 申請(qǐng)人:北京卓匠科創(chuàng)科技有限公司