专利名称：矿用直流架线电机车斩波调速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种矿用直流架线电机车斩波调速装置，属于矿井架线电机车调速设备领域。
背景技术：
随着科学技术不断的发展，电机车调速的装置也在不断更新换代，先后经过了最初的电阻降压调速和可控硅调频脉冲调速两种装置。但电机车电阻降压调速装置能耗大、 启动调速不稳使用成本高；电机车可控硅调频脉冲调速装置使电机车运行中易出现可控硅失控现象，存在很大的安全隐患。因此急需技术人员创新改造，设计一种安全，结构简单、工作可靠、调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小、易于实现、使用维护方便等优点的新型矿用直流架线电机车斩波调速装置。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种能够确保电机车安全运行、工作可靠、调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小、适用于矿山各种架线电机车调速的矿用直流架线电机车斩波调速装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是矿用直流架线电机车斩波调速装置，包括250V直流电源连接直流电机，250V直流电源线设置连接稳压电源的输入端，其特征在于稳压电源的输出端通过驱动电路设置连接绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管设置在直流电机的输入端。通过采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)做主控元件，满足调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小等要求，适用于各种架线电机车调速。其中优选方案是所述的驱动电路的输出端连接两个绝缘栅双极型晶体管，一个串联在设置在250V 直流电源线上，另一个设置在250V电源与地之间。所述的直流电机的输入端设置电流检测器，电流检测器的输出端通过保护电路连接稳压电源的控制端。实时监测运行信号，便于保护电路控制整体运行，形成闭环控制。所述的保护电路包括切换触点，切换触点分别设置在250V电源线上和直流电机的控制电路上。分级能耗制动，提供保护措施。本实用新型矿用直流架线电机车斩波调速装置所具有的有益效果是通过在稳压电源的输出端通过驱动电路设置连接两个绝缘栅双极型晶体管，一个串联在设置在250V 直流电源线上，另一个设置在250V电源与地之间，并且通过电流检测器实时监测运行信号，便于保护电路控制整体运行，形成闭环控制，如果出现故障，可以通过保护电路控制切换触点动作，对整体进行保护，使得本装置具有过流欠压、过压短路等多项自恢复式保护， 满足调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小等要求，适用于各种架线电机车调速。本实用新型适用范围广，结构简单，工作安全可靠，易于实现，使用维护方便。
图1为本实用新型的电路原理图；其中U1、稳压电源U2、驱动电路U3、保护电路U4、U5、绝缘栅双极型晶体管Cl、 电容K1、触点aa、自动空气开关M1、M2、直流电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述如图1所示，250V直流电源通过自动空气开关ZKl连接直流电机M1、M2，250V直流电源线设置连接稳压电源Ul的输入端和电容Cl，稳压电源Ul的输出端通过驱动电路U2 设置连接绝缘栅双极型晶体管U4、U5，绝缘栅双极型晶体管U4、U5设置在直流电机Ml、M2 的输入端。驱动电路U2的输出端分别连接绝缘栅双极型晶体管U4、U5，绝缘栅双极型晶体管 U4串联在设置在250V直流电源线上，绝缘栅双极型晶体管TO的两端设置在250V电源与地之间。直流电机Ml、M2的输入端设置电流检测器U6，电流检测器U6的输出端通过保护电路U3连接稳压电源Ul的控制端。实时监测运行信号，便于保护电路U3控制整体运行， 形成闭环控制。保护电路U3包括切换触点Kl和其他触点，切换触点Kl分别设置在250V电源线上，其他触点直流电机Ml、M2的控制电路上，分级能耗制动，提供保护措施。本实用新型中提及的绝缘栅双极型晶体管及其驱动电路、直流电机控制电路或者串激电路、稳压电路U1、保护电路U3为普通现有技术，其实设置和使用为本行业技术人员
所掌握。工作原理和使用过程在矿用直流架线电机车的供电电路中采用绝缘栅双极型晶体管，一个串联在设置在250V直流电源线上，另一个设置在250V电源与地之间，并且通过电流检测器实时监测运行信号，便于保护电路控制整体运行，形成闭环控制，如果出现故障，可以通过保护电路控制切换触点动作，对整体进行保护，采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)做主控元件，满足调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小等要求，适用于各种架线电机车调速。实验证明本实用新型能适应井下潮湿、路面颠簸的恶劣的运行环境，安装过程中正确接线， 且该装置与机车体的连接线，即斩波调速器的接地线要与机车体的连接十分牢固可靠，运行当中严禁此线虚接或断开，因为此线的虚接或断开将直接损坏该装置的主元件IGBT的损坏。日常维护过程中，应断开电源，放掉滤波电容可能储存的电能以确保安全。在检查过程中要十分注意高频电容和吸收电容的连接线是否松动并及时处理好。否则将极易造成车速过快的故障。每天要检查换向杆的连接片是否有脱落和松动现象并及时处理好。一旦发现单电机运转要及时停车找维修人员检查处理。开车时换向器搬动后1秒钟左右再启动调速手柄并缓慢加速至所需的速度。
权利要求1.一种矿用直流架线电机车斩波调速装置，包括250V直流电源连接直流电机，250V直流电源线设置连接稳压电源的输入端，其特征在于稳压电源的输出端通过驱动电路设置连接绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管设置在直流电机的输入端。
2.根据权利要求1所述的矿用直流架线电机车斩波调速装置，其特征在于所述的驱动电路的输出端连接两个绝缘栅双极型晶体管，一个串联在设置在250V直流电源线上，另一个设置在250V电源与地之间。
3.根据权利要求1所述的矿用直流架线电机车斩波调速装置，其特征在于所述的直流电机的输入端设置电流检测器，电流检测器的输出端通过保护电路连接稳压电源的控制端。
4.根据权利要求3所述的矿用直流架线电机车斩波调速装置，其特征在于所述的保护电路包括切换触点，切换触点分别设置在250V电源线上和直流电机的控制电路上。
专利摘要一种矿用直流架线电机车斩波调速装置，属于矿井架线电机车调速设备领域。包括250V直流电源连接直流电机，250V直流电源线设置连接稳压电源的输入端，其特征在于稳压电源的输出端通过驱动电路设置连接绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管设置在直流电机的输入端。通过设置两个绝缘栅双极型晶体管，并且通过电流检测器实时监测运行信号，便于保护电路控制整体运行，形成闭环控制，如果出现故障，可以通过保护电路控制切换触点动作，对整体进行保护，使得本装置具有过流欠压、过压短路等多项自恢复式保护，满足调速范围大、启动和调速运行平稳、能耗小等要求，适用于各种架线电机车调速。
文档编号H02P7/28GK202059364SQ20112017446
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者张荣学, 杜锁乾, 窦廷安, 黄清华 申请人:山东金岭矿业股份有限公司