礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，包括箱體，箱體上部設置有控制面板，側(cè)面設置有接線箱，正面設置有圓形快開門，快開門為旋轉(zhuǎn)式快開門，且快開門為反向旋轉(zhuǎn)方式開啟；控制面板上設置有操作按鈕和顯示器，顯示器為液晶顯示器；接線箱的箱體內(nèi)設置有與接線箱上的接線端相對應的防爆接線端口。本裝置電路簡明清晰、成本低，控制簡單、啟動力矩大、調(diào)速平穩(wěn)、模塊化設計、結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)快開門方式、操作簡單、可靠性高、節(jié)能、維修簡便、費用低，無弧通斷，其保護功能更加人性化和完善化。是針對國內(nèi)蓄電池式工礦電機車較為先進的調(diào)速裝置。
【專利說明】礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前煤礦機電設備控制產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的情況下，礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器的技術(shù)改革卻始終遲滯不前，局限在常規(guī)的產(chǎn)品中已經(jīng)多年不變，目前礦用電機車調(diào)速控制大多分為以下幾方面。
[0003]1、電阻分級調(diào)速，這種控制方式是通過按一定規(guī)律人為切換開關(guān)觸頭來減少回路串入的電阻值以控制回路電流值和電機端電壓啟動、調(diào)速。這種控制方式在啟動和調(diào)速過程中，電能消耗高，啟動沖擊大，觸頭轉(zhuǎn)換時經(jīng)常因拉弧而損壞，故障率高，維修量大，另外電阻調(diào)速使機車運行中產(chǎn)生沖擊，對設備產(chǎn)生損害，甚至造成事故；
[0004]2、斬波調(diào)速器，這種調(diào)速裝置可以實現(xiàn)無極調(diào)速方式進行調(diào)速，但結(jié)構(gòu)復雜，操作不方便，故障多而且維修困難，保護功能少，自動化控制水平低，附加設備接線復雜繁瑣；
[0005]3、調(diào)速器采用凸輪式手柄控制，該控制方式結(jié)構(gòu)復雜，且操作不方便，容易產(chǎn)生誤操作，引起設備損壞和生產(chǎn)安全事故。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了克服上述缺陷，本實用新型提供一種操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，安全性能好，高效節(jié)能，自動化程度高，維護方便的礦用隔爆型蓄電池電機車斬波器。
[0007]本實用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，包括箱體，所述箱體上部設置有控制面板，箱體的側(cè)面設置有接線箱，所述箱體的正面設置有圓形快開門，所述快開門為旋轉(zhuǎn)式快開門，且所述快開門為反向旋轉(zhuǎn)方式開啟；所述控制面板上設置有操作按鈕和顯示器，所述顯示器為液晶顯示器；所述接線箱的箱體內(nèi)設置有與接線箱上的接線端相對應的防爆接線端口。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述箱體為長方體防爆型殼體。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述斬波器電路包括電源輸入模塊、開關(guān)電源模塊、平波隔離模塊、電源取樣隔離模塊、壓力制動模塊、換向控制模塊、IPM調(diào)速控制模塊、主控驅(qū)動板、放電指示模塊和液晶顯示模塊，所述外部直流電源與電源輸入模塊連接；電源輸入模塊與開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和平波隔離模塊相連接；所述平波隔離模塊分別連接壓力制動模塊、換向控制模塊和放電指示模塊；所述換向控制模塊的輸出端連接IPM調(diào)速控制模塊；壓力制動模塊、換向控制模塊以及IPM調(diào)速控制模塊的輸出端分別連接負載輸出模塊；
[0010]所述開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和IPM調(diào)速控制模塊分別連接至主控驅(qū)動板，所述主控驅(qū)動板分別連接至功能輸出模塊和液晶顯示模塊。
[0011]本實用新型的有益效果是:本裝置電路簡明清晰、成本低，控制簡單、啟動力矩大、調(diào)速平穩(wěn)、模塊化設計、結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)快開門方式、操作簡單、可靠性高、節(jié)能、維修簡便、費用低，無弧通斷，其保護功能更加人性化和完善化。是針對國內(nèi)蓄電池式工礦電機車較為先進的調(diào)速裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的箱體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1的俯視圖；
[0014]圖3是圖1的右視圖；
[0015]圖4是本實用新型的電路連接示意圖。
[0016]圖中:1、箱體，2、控制面板，3、接線箱，4、快開門，5、操作按鈕，6、顯示器，7、接線端。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步的闡述。
[0018]如圖1至圖4所示，一種礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，包括箱體1，所述箱體I為長方體防爆型殼體，所述箱體I上部設置有控制面板2，箱體I的側(cè)面設置有接線箱3，所述箱體I的正面設置有圓形快開門4，所述快開門4為旋轉(zhuǎn)式快開門，且所述快開門4為反向旋轉(zhuǎn)方式開啟；所述控制面板I上設置有操作按鈕5和顯示器6，所述顯示器6為液晶顯示器；所述接線箱3的箱體內(nèi)設置有與接線箱3上的接線端7相對應的防爆接線端口。
[0019]所述斬波器電路包括電源輸入模塊、開關(guān)電源模塊、平波隔離模塊、電源取樣隔離模塊、壓力制動模塊、換向控制模塊、IPM調(diào)速控制模塊、主控驅(qū)動板、放電指示模塊和液晶顯示模塊，所述外部直流電源與電源輸入模塊連接；電源輸入模塊與開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和平波隔離模塊相連接；所述平波隔離模塊分別連接壓力制動模塊、換向控制模塊和放電指示模塊；所述換向控制模塊的輸出端連接IPM調(diào)速控制模塊；壓力制動模塊、換向控制模塊以及IPM調(diào)速控制模塊的輸出端分別連接負載輸出模塊；
[0020]所述開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和IPM調(diào)速控制模塊分別連接至主控驅(qū)動板，所述主控驅(qū)動板分別連接至功能輸出模塊和液晶顯示模塊。
[0021]其工作過程如下:在斬波器的控制面板上設置有前進、后退、減速、加速、停止等若干個功能按鈕，按壓前進(后退)按鈕，此時驅(qū)動單元得到輸入信號，輸出繼電器吸合，電機前進接觸器或電機后退接觸器接通，電機電路導通，此時車燈自動轉(zhuǎn)換，前(后)照明燈和后(前)紅燈亮，喇叭自動響3聲，提示前方行人注意安全，機車做好啟動準備。
[0022]點壓或長壓“加速” “減速”按鈕，實現(xiàn)機車調(diào)速運行，當機車加速至合適狀態(tài)時，松開加速按鈕，機車維持當前速度不變。需要減速時，按壓減速按鈕，機車開始減速，直到機車停止。通過不斷按壓加速和減速按鈕，可使機車工作在合適速度狀態(tài)。當機車加速接近全速100%時，旁路接觸器吸合，機車進入全速運行狀態(tài)。
[0023]只需按壓停止按鈕，IPM驅(qū)動脈沖斷開，機車即停止運行，如果在機車高速運行時直接停車，那么必須在5秒后確保機車停穩(wěn)后才能重新進行換向調(diào)速。
[0024]如果想從前進(后退)方向切換到后退(前進)方向，可再次按壓前進(后退)按鈕，前進(后退)接觸器斷開，再重新按壓后退(前進)按鈕，則后退(前進)接觸器即吸合，實現(xiàn)機車換向，車燈隨之換向。[0025]通過按鈕調(diào)節(jié)顯示屏參數(shù)，可根據(jù)實際情況選擇機車運行方向，具有“雙向”、“前進”、“后退”三種選擇方式，當選擇“前進”方向時，機車只有前進，不能后退，此功能適合雙駕駛室電機車單向運行的需要。也可以調(diào)節(jié)單/雙電機工作，根據(jù)實際情況節(jié)約能耗，同時方便電機車調(diào)試。
[0026]通過主控板實現(xiàn)雙駕駛室電氣閉鎖控制，聯(lián)線簡單，自動實現(xiàn)閉鎖功能。
[0027]模塊內(nèi)部具有溫度、過流、短路、欠壓等各種保護功能，當出現(xiàn)故障時，可以及時斷開PWM信號，確保模塊不會損壞。
[0028]通過液晶屏實時顯示機車電壓、雙電機電流、氣泵壓力、模塊溫度、運行速度、行駛里程，工作狀態(tài)和常見故障信息。
[0029]本專利的斬波器電路設計簡單，穩(wěn)定可靠，故障率極低，單片機PWM端口輸出頻率約3000HZ的占空比(0%?99%)可調(diào)脈寬電壓經(jīng)過專用電路放大后驅(qū)動IPM調(diào)速控制器件用于對直流電機進行調(diào)速，調(diào)速范圍可達256級，實現(xiàn)了真正意義上的無級調(diào)速(老式司控器只能實現(xiàn)30級左右的調(diào)速范圍)，使得機車運行更加平穩(wěn)。
[0030]本調(diào)速系統(tǒng)采用智能功率模塊IPM作為開關(guān)器件，控制方式為定頻調(diào)寬(PWM方式)。由于IPM工作于開關(guān)狀態(tài)，導通關(guān)斷時損耗很小，所以調(diào)速狀態(tài)下節(jié)能效果顯著。IPM串聯(lián)在“串激式”牽引電機電路內(nèi)，當IPM導通時，電機電流線性上升；IPM關(guān)斷時，電機電流通過續(xù)流二極管形成回路，電流線性下降。由于開關(guān)頻率高(3KHZ)，實際電機電流等效為直流電流，通過改變IPM導通、關(guān)斷時間的比值(調(diào)壓比)，即可改變電機兩端電壓的平均值從而改變電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)機車調(diào)速的目的。
[0031]本結(jié)構(gòu)電路簡明清晰、成本低，控制簡單、啟動力矩大、調(diào)速平穩(wěn)、模塊化設計、結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)快開門方式、操作簡單、可靠性高、節(jié)能、維修簡便、費用低，無弧通斷，其保護功能更加人性化和完善化。是針對國內(nèi)蓄電池式工礦電機車較為先進的調(diào)速裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，包括箱體(I)，所述箱體(I)上部設置有控制面板(2)，箱體(I)的側(cè)面設置有接線箱(3)，其特征在于:所述箱體(I)的正面設置有圓形快開門(4)，所述快開門(4)為旋轉(zhuǎn)式快開門，且所述快開門(4)為反向旋轉(zhuǎn)方式開啟；所述控制面板(I)上設置有操作按鈕(5)和顯示器(6)，所述顯示器(6)為液晶顯示器；所述接線箱(3)的箱體內(nèi)設置有與接線箱(3)上的接線端(7)相對應的防爆接線端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，其特征在于:所述箱體(I)為長方體防爆型殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用隔爆型蓄電池機車用斬波器，其特征在于:所述斬波器電路包括電源輸入模塊、開關(guān)電源模塊、平波隔離模塊、電源取樣隔離模塊、壓力制動模塊、換向控制模塊、IPM調(diào)速控制模塊、主控驅(qū)動板、放電指示模塊和液晶顯示模塊，所述外部直流電源與電源輸入模塊連接；電源輸入模塊與開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和平波隔離模塊相連接；所述平波隔離模塊分別連接壓力制動模塊、換向控制模塊和放電指示模塊；所述換向控制模塊的輸出端連接IPM調(diào)速控制模塊；壓力制動模塊、換向控制模塊以及IPM調(diào)速控制模塊的輸出端分別連接負載輸出模塊； 所述開關(guān)電源模塊、電源取樣隔離模塊和IPM調(diào)速控制模塊分別連接至主控驅(qū)動板，所述主控驅(qū)動板分別連接至功能輸出模塊和液晶顯示模塊。
【文檔編號】H02P7/00GK203691309SQ201420054067
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】羅士彬, 王紅軍, 李光照, 王鵬, 陳強, 陳登報 申請人:徐州凱思特機電科技有限公司