专利名称:一种车载变频器控制电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及控制电路,特别是指一种车载变频器控制电路。
背景技术:
随着工业控制技术的发展,对以变频器为主的电机调速装置在节 能和环保领域有了越来越多的应用,也同时提出了越来越高的技术要 求,包括高性能的控制技术。以煤矿为例,目前所有机车或以空中架 线直流供电的电控方式,或为燃油机车。两者都无法进行防爆处理,
广泛的应用受到了一定限制;且前者架线成本高,后者同时还会带来 环节污染问题。
为了解决以上问题,以蓄电池组供电的机车越来越受到重视,并 且其应用范围在逐渐扩大。但目前的控制系统性能仍然难以满足要求, 尤其是当单变频器同时驱动前轮驱动电机和后轮驱动电机时,对两个 电机的控制受到一定限制,另外在控制装置体、电机功率平衡、能量 回馈控制等方面也有很高的要求,但目前的产品仍然难以满足需要。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型在于提供一种车载变频器控制电路,以解 决上述蓄电池组供电、机车相关控制性能较低的问题。
为解决上述问题,本实用新型提供一种车载变频器控制电路,包
括
检测前轮驱动电机、后轮驱动电机的电量检测系统,电量检测系 统将检测到的电压、电流输出至连接的功率平衡电路,功率平衡电路 通过接收到的电压、电流值进行负载均衡运算后发送控制信号至连接 的逆变驱动电路,逆变驱动电路连接两个逆变器,两个逆变器接收控 制信号后分别调节相连接的前轮驱动电机、后轮驱动电机的电压;所述逆变器连接能量回馈装置,能量回馈装置将前轮驱动电机、 后轮驱动电机在制动过程中的电能回馈至连接的蓄电池组。
所述蓄电池组还连接电压检测电路,充电控制电路根据电压检测 电路检测到的电压值调节连接的能量回馈装置的充电电流大小。
所述电压检测电路还连接制动驱动电路,制动驱动电路根据电压 检测电路的电压值触发连接的快速制动电路,快速制动电路将相连接 的所述逆变器的电能进行热消耗。
本实施例中的功率平衡电路,能够通过对变频器的控制,对蓄电 池组提供的直流电进行变换和处理,通过两个逆变器实时进行对前轮 驱动电机和后轮驱动电才几的控制。同时可4巴才几车在制动过程中的部分 能量通过充电控制电路的控制由能量回馈装置把能量回馈到蓄电池
组;其余能量可根据电压检测电路的检测信号,由制动驱动电路发出 控制驱动信号,由快速制动电路实现对能量的消耗。此种方法不但可 以节约部分能源,而且可满足高性能控制系统的需要。
图1是实施例的结构图。
具体实施方式
为清楚说明本实用新型中的技术方案,下面给出优选的实施例并 结合附图详细说明。
参见图1,图l是实施例中的结构图,包括才企测前轮驱动电机、 后轮驱动电机的电量检测系统,电量检测系统将检测到的电压、电流 输出至连接的功率平衡电路,功率平衡电^各通过接收到的电压、电流 值进行负载均衡运算后发送控制信号至连接的逆变驱动电路,逆变驱 动电路连接两个逆变器,两个逆变器接收控制信号后分别调节相连接 的前轮驱动电机、后轮驱动电机的电压;所述逆变器连接能量回馈装 置,能量回馈装置将前轮驱动电机、后轮驱动电机在制动过程中的电 能回馈至连接的蓄电池组。
4所述蓄电池组还连接电压4企测电路,充电控制电路4艮据电压纟企测 电路检测到的电压值调节连接的能量回馈装置的充电电流大小。
所述电压4企测电路还连接制动驱动电路,制动驱动电路根据电压 检测电路的电压值触发连接的快速制动电路,快速制动电路将相连接 的所迷逆变器的电能进行热消耗。
参见图1,其中蓄电池組为整个机车控制提供能量来源,可以根 据设计需求对 一组蓄电池进行不同的串联和并列连接,满足输出所需 直流电压的需要。逆变器根据主控电路中逆变驱动电路的指令,实现 电压输出,分别驱动前^"驱动电^L和后轮驱动电^^。
对于制动,根据实际应用情况的不同而有所不同。当不需要快速 制动时,制动过程中产生的能量可以通过能量回馈装置回馈给蓄电池 组,以节约能量,延迟每次充电后蓄电池组的使用时间。当机车要求 快速制动时,能量从两个电机经逆变器回馈到直流母线电压,考虑到 蓄电池充电性能的要求,仅靠能量回馈装置已不能满足要求,则可通 过制动驱动电路实现对快速制动电路的控制,把制动过程中不能回馈 到蓄电池组的能量由电阻消耗。与蓄电池组相连的电压检测电路,可 为主控电路中的充电控制模块提供控制依据,同时检测到的蓄电池组 电压值也有助于逆变器实现高性能控制。
为了实现前轮驱动电机和后轮驱动电机的功率平衡,即两个电机 输出功率应相近。两个逆变器的输出和前轮驱动电才几、后轮驱动电机 之间增加了电量检测系统。电量检测系统不但对逆变器的输出电压、 输出电流进行检测,还可通过测量得到的值判断电机是否打滑,电机 状态是否正常。功率平衡电路由于可避免一个电机长期过载使用,而 另一个电机出力不足的情况,可提高电机寿命。
和目前采用的^f义用一个变频器驱动两个电才几相比,采用两个逆变 器并分别驱动前轮驱动电机和后轮驱动电机,可以实现更加灵活的控 制,满足机车的多种需求。例如,在机车前轮出现打滑现象时,可以 通过分别检测两个逆变器的输出电流进行判断,此时由于前轮驱动电 机已经无法为机车的驱动提供动力,所以应减小后轮驱动电机的转速,增加输出转矩,而前轮驱动电机的转速可以不变或适当降低。由于后 轮驱动电才几输出转矩的增加,仍然可以使得才几车有足够的动力运行, 当机车前轮不再打滑时,由于其保持了一定的转速,可以使得机车迅 速达到打滑前的运4亍状态。可以看出,在此过程中,通过逆变器对前 轮驱动电机和后轮驱动电机分别进行控制,电机可运行在不同的转速,
满足特殊情况下的需要,提高了机车控制性能。
对于本实用新型各个实施例中所阐述变频器中的一种可扩展的变
频器通用模拟量测量电路板,凡在本实用新型的精神和原则之内,所 作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范 围之内。
权利要求1、一种车载变频器控制电路,其特征在于,包括检测前轮驱动电机、后轮驱动电机的电量检测系统,电量检测系统将检测到的电压、电流输出至连接的功率平衡电路,功率平衡电路通过接收到的电压、电流值进行负载均衡运算后发送控制信号至连接的逆变驱动电路,逆变驱动电路连接两个逆变器,两个逆变器接收控制信号后分别调节相连接的前轮驱动电机、后轮驱动电机的电压;所述逆变器连接能量回馈装置,能量回馈装置将前轮驱动电机、后轮驱动电机在制动过程中的电能回馈至连接的蓄电池组。
2、 根据权利要求1所述的一种车载变频器控制电路,其特征在 于,所述蓄电池组还连接电压检测电路,充电控制电路根据电压检测 电路检测到的电压值调节连接的能量回馈装置的充电电流大小。
3、 根据权利要求2所述的一种车载变频器控制电路,其特征在 于,所述电压检测电路还连接制动驱动电路,制动驱动电路根据电压 检测电路的电压值触发连接的快速制动电路,快速制动电路将相连接 的所述逆变器的电能进行热消耗。
专利摘要本实用新型公开了一种车载变频器控制电路,包括检测前轮驱动电机、后轮驱动电机的电量检测系统,电量检测系统将检测到的电压、电流输出至连接的功率平衡电路,功率平衡电路通过接收到的电压、电流值进行负载均衡运算后发送控制信号至连接的逆变驱动电路,逆变驱动电路连接两个逆变器,两个逆变器接收控制信号后分别调节相连接的前轮驱动电机、后轮驱动电机的电压;所述逆变器连接将制动过程中的电能回馈至蓄电池组的能量回馈装置。所述蓄电池组还连接电压检测电路,充电控制电路根据电压检测电路检测到的电压值调节连接的能量回馈装置的充电电流大小。所述电压检测电路还连接将所述逆变器的电能进行热消耗制动驱动电路。
文档编号H02P27/04GK201341113SQ20092000402
公开日2009年11月4日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者余维成, 卫三民, 张和平, 李发海, 苏位峰, 郭伟彰, 黄小光 申请人:江苏力普电子科技有限公司;北京浩普华清电气技术有限公司