CN102882444A - 一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置 - Google Patents

一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，包括至少2个转向架，每个转向架内安装有至少3个电机，并且每台电机各有一台变流器进行控制，其特征在于：每个转向架内的电机之间采用机械同步和转矩均衡控制模式，转向架之间采用电气同步控制和转速同步控制模式，所有的变流器通过高速CAN通讯连接在一起，使用该装置可以使变流器方便灵活的独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，可以灵活的组合控制。

Description

一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置
技术领域
本发明涉及一种转矩均衡和转速跟踪的控制装置，尤其涉及一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置。
背景技术
目前，机车的整车试验装置在设计中可以实现的为转向架内采用机械同步控制，转向架之间采用电气同步控制，但是采用当前该种控制模式不能方便的实现转向架内电机的转矩均衡控制模式，也不能方便的实现转向架之间的电机的转速同步控制模式，也不可以让这些电机处于独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，不能实现灵活的组合控制需要。
基于上述描述，在机车整车试验中，亟需一套合理的装置，应用该装置可以让转向架内的电机方便的工作于转矩均衡控制模式，转向架间的电机方便的工作于转速同步控制模式，并且变流器独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，实现灵活的组合控制需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置，使用该装置可以使变流器方便灵活的独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，实现灵活的组合控制需要。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，包括至少2个转向架，每个转向架内安装有至少3个电机，并且每台电机各有一台变流器进行控制，其特征在于：每个转向架内的电机之间采用机械同步和转矩均衡控制模式，转向架之间采用电气同步控制和转速同步控制模式，所有的变流器通过高速CAN总线连接在一起，可以独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，可以灵活的组合控制。
作为优选，所述转向架的个数为2个。
作为进一步的优选，所述每个转向架内电机的数量为3个，与此对应，每个转向架内变流器的数量也为3个。
作为优选，在电力机车牵引运行时，电力机车牵引所述变流器分为两组，每组3个变流器，3#变流器和4#变流器接收系统的力矩控制信号，1#变流器、2#变流器与3#变流器并联，接收3#变流器的力矩信号，5#变流器、6#变流器与4#变流器并联，接收4#变流器的力矩信号。
作为进一步的优选，所述3#变流器和4#变流器接收系统的力矩信号不相等。
作为优选，所述变流器分为两组，每组3个变流器，3#变流器和4#变流器接收系统的速度控制信号，1#变流器、2#变流器与3#变流器并联，接收3#变流器的力矩信号，5#变流器、6#变流器与4#变流器并联，接收4#变流器的力矩信号。
作为进一步的优选，所述3#变流器和4#变流器接收系统的速度信号不相等。
本发明的有益效果为，由于电机的工作状态由变流器来进行控制，并且每台电机均由一台变流器进行控制，再加上变流器由高速CAN总线相连接，所以变流器可以独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，所以被变流器所控制的转向架内的电机可以实现转矩均衡控制模式，转向架间的电机可以实现转速同步控制模式，实现灵活的组合控制需要，。
附图说明
图1是本发明提供的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置的结构示意图；
图2是本发明提供的电力机车牵引运行时变流器转矩给定情况下的结构示意图；
图3是本发明提供的电力机车制动运用时变流器速度给定情况下的结构示意图。
图中：
1、转向架，2、电机，21、1#电机，22、2#电机，23、3#电机，24、4#电机，25、5#电机，26、6#电机，3、变流器，31、1#变流器，32、2#变流器，33、3#变流器，34、4#变流器，35、5#变流器，36、6#变流器，4、高速CAN总线。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，该图是本发明提供的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和转速跟踪的控制装置的结构示意图，该装置首先设置了至少2个转向架1，每个转向架1内分别安装有多个电机2，电机2的数量至少为2个，具体数量与和转向架1相接触的机车的车轮数相对应，并且每台电机2各由一台变流器3进行控制，每个转向架1内的电机2之间采用机械同步和转矩均衡控制模式，转向架1之间采用电气同步控制和转速同步控制模式，所有的变流器3通过高速CAN总线4连接在一起，可以独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，可以灵活的组合控制。所述每个转向架1内电机2的数量可以为三个，与此对应，每个转向架1内变流器3的数量也为三个。
如图2所示，为本发明的一种实施例，该实施例为电力机车牵引运行时变流器控制电机的情况，在电力机车处于牵引运行的情况下，陪测装置施加力矩，也就是说给每个转向架上的某个变流器施加给定的力矩，通过给定的力矩控制电机，实现转向架内部电机之间的转矩均衡，转向架间的电机转速同步。具体的，把变流器分为两组，每组三个变流器，首先给3#变流器（33）和4#变流器（34）分别输入系统的力矩控制信号，两个力矩信号可以相等也可以不等，1#变流器（31）、2#变流器（32）与3#变流器（33）并联，并接收3#变流器（33）的力矩信号，与3#变流器（33）保持力矩信号同步，实现负荷分担；5#变流器（35）、6#变流器（36）与4#变流器（34）并联，接收4#变流器（34）的力矩信号，与4#变流器（33）保持力矩信号同步，实现负荷分担。
如图3所示，为本发明的另一种实施例，该实施例为电力机车制动状态时变流器控制电机的情况，在电力机车处于制动状态的情况下，陪测装置进行速度控制，也就是说给每个转向架上的某个变流器施加给定的速度，通过给定的速度控制电机，实现转向架内部电机之间的转矩均衡，转向架间的电机转速同步。具体的，把变流器分为两组，每组三个变流器，首先给3#变流器（33）和4#变流器（34）分别输入系统的速度控制信号，两个速度信号可以相等也可以不等，1#变流器（31）、2#变流器（32）与3#变流器（33）并联，并接收3#变流器（33）的力矩信号，与3#变流器（33）保持力矩信号同步，实现负荷分担；5#变流器（35）、6#变流器（36）与4#变流器（34）并联，接收4#变流器（34）的力矩信号，与4#变流器（33）保持力矩信号同步，实现负荷分担。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，包括至少2个转向架（1），每个转向架（1）内安装有至少3个电机（2），并且每台电机（2）各有一台变流器（3）进行控制，其特征在于：每个转向架（1）内的电机（2）之间采用机械同步和转矩均衡控制模式，转向架（1）之间采用电气同步控制和转速同步控制模式，所有的变流器（3）通过高速CAN总线（4）连接在一起，可以独立或者分组工作于转矩或速度控制模式，可以灵活的组合控制。
2.根据权利要求1所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述转向架（1）的个数为2个。
3.根据权利要求2所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述每个转向架（1）内电机（2）的数量为3个，与此对应，每个转向架（1）内变流器（3）的数量也为3个。
4.根据权利要求3所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述变流器（3）分为两组，每组3个变流器（3），3#变流器（33）和4#变流器（34）接收系统的力矩控制信号，1#变流器（31）、2#变流器（32）与3#变流器（33）并联，接收3#变流器（33）的力矩信号，5#变流器（35）、6#变流器（36）与4#变流器（34）并联，接收4#变流器（34）的力矩信号。
5.根据权利要求4所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述3#变流器（33）和4#变流器（34）接收系统的力矩信号不相等。
6.根据权利要求3所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述变流器（3）分为两组，每组3个变流器（3），3#变流器（33）和4#变流器（34）接收系统的速度控制信号，1#变流器（31）、2#变流器（32）与3#变流器（33）并联，接收3#变流器（33）的力矩信号，5#变流器（35）、6#变流器（36）与4#变流器（34）并联，接收4#变流器（34）的力矩信号。
7.根据权利要求6所述的适用于轴控和架控机车的转矩均衡和速度跟踪的控制装置，其特征在于：所述3#变流器（33）和4#变流器（34）接收系统的速度信号不相等。
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