CN105398457A - 内燃机车的辅助冗余控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内燃机车的技术领域，尤其涉及一种内燃机车的辅助冗余控制系统。这种内燃机车的辅助冗余控制系统包括主发电机和励磁控制器，主发电机的输出连接励磁控制器，励磁控制器的输出连接主发提供励磁，主发电机的输出还连接变流器一、变流器二，变流器一和变流器二内都分别设有整流模块、辅变模块和牵引模块，变流器一内的辅变模块连接至变压器柜内的变压器，变压器连接变压变频的输出，变流器二内的辅变模块连接至变压器柜内的另一变压器，另一变压器连接定压定频的输出，励磁控制器连接蓄电池、蓄电池连接充电机、充电机再连接至定压定频的输出。在实际工作中达到了预期的功能，大列试验也证明，机车在故障发生后，能够快速的切换进入备份模式，保障机车的可靠运行，为SDA2型机车在海外的运用提高了保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助冗余控制系统，尤其涉及一种内燃机车的辅助冗余控制系统。
背景技术
本公司的SDA2型内燃机车运用负荷高，连续工作时间长，连续不停机使用28天为一个周期，又在海外运用，提高辅助系统的稳定性非常重要，如果辅助系统故障，一些关键设备不能工作，这将直接导致整个列车停止运行。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种内燃机车的辅助冗余控制系统。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种内燃机车的辅助冗余控制系统包括主发电机和励磁控制器，励磁控制器的输出连接主发电机，为主发电机提供励磁，主发电机的输出还连接变流器一、变流器二，所述变流器一和变流器二内都分别设有整流模块、辅变模块和牵引模块，所述变流器一内的辅变模块连接至变压器柜内的变压器，变压器连接变压变频的输出，所述变流器二内的辅变模块连接至变压器柜内的另一变压器，另一变压器连接定压定频的输出，所述励磁控制器连接蓄电池、蓄电池连接充电机、充电机再连接至定压定频的输出。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述变压器柜内包括变压器T1和变压器T2，变压器T1连接接触器K100的一端，变压器T2连接接触器K200的一端，接触器K200的另一端以及接触器K100的另一端连接一个接触器K300。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述定压定频的输出上并联连接制动风机电机二、制动风机电机一、冷却塔水泵电机、空压机电机二、空压机电机一和主发通风机。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述变压变频的输出上并联连接除尘风机电机、冷却风扇电机三、冷却风扇电机二、冷却风扇电机一、冷却塔风机电机、前架通风机电机和后架通风机电机。
本发明的有益效果是：这种内燃机车的辅助冗余控制系统已应用在SDA2型机车，并在实际工作中达到了预期的功能，大列试验也证明，机车在故障发生后，能够快速的切换进入备份模式，保障机车的可靠运行，为SDA2型机车在海外的运用提高了保障。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中虚线框内的结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明的结构示意图，图中包括主发电机和励磁控制器，励磁控制器的输出连接主发电机，为主发电机提供励磁，主发电机的输出连接变流器一、变流器二，所述变流器一和变流器二内都分别设有整流模块、辅变模块和牵引模块，所述变流器一内的辅变模块连接至变压器柜内的变压器，变压器柜内的变压器连接至变压变频的输出，所述变流器二内的辅变模块连接至另一变压器，另一变压器连接至定压定频的输出，所述励磁控制器连接蓄电池、蓄电池连接充电机、充电机再连接至定压定频的输出。
变压器柜包括变压器T1和变压器T2，变压器T1连接接触器K100的一端，变压器T2连接接触器K200的一端，接触器K200的另一端以及接触器K100的另一端连接一个接触器K300。
定压定频的输出上并联连接制动风机电机二、制动风机电机一、冷却塔水泵电机、空压机电机二、空压机电机一和主发通风机。
变压变频的输出上并联连接除尘风机电机、冷却风扇电机三、冷却风扇电机二、冷却风扇电机一、冷却塔风机电机、前架通风机电机和后架通风机电机。
本系统在两组辅助系统输出端各串接一个交流接触器K100与交流接触器K200，在负载设备前端短接一个交流接触器K300，当一组辅助系统故障时，断开故障辅助系统的接触器，并吸合中间接触器K300，利用完好的一组辅助系统给所有关键辅助负载供电，保证机车的连续运行。
主回路硬件电路由主发电机输出，分别接入两个牵引变流柜，变流柜内通过整流模块整流后供后续辅变模块、牵引模块及电阻制动模块使用；辅变模块输出指令要求的电压和频率，经变压器隔离驱动后续辅助负载工作。
变流器一的辅变模块为CVCF定压定频输出400V/50Hz，驱动充电机、主发通风机、空压机、冷却塔水泵及电阻制动风机工作；变流器二的辅变模块为VVVF变压变频输出，驱动前架通风机电机、后架通风机电机、冷却塔风机电机、柴油机冷却水风机及除尘风机工作，根据牵引电机温度、变流柜温度、柴油机冷却水温度等数据，计算相应的风量频率参数，取最大频率输出。
当变流器一或变流器二发生故障时，首先尝试3次故障恢复；如果故障无法复位，同时禁止两个变流器的辅变模块工作，断开故障变流器辅助模块输出端接触器K100或接触器K200，吸合中间接触器K300，再使能完好的变压器柜辅助模块变频启动；为了满足所有风机频率的要求，备份模式下的辅助输出频率固定在50Hz；因为变压器的容量限制，单个变压器无法提供所有风机工作的功率，所以在冗余备份模式下只允许关键风机工作，关键风机包括空压机电机一、前架通风机电机、后架通风机电机、主发通风机、冷却塔水泵电机、冷却风扇电机一、冷却风扇电机三，并主动将机车输出功率限制在70%，降低对辅助系统的需求。
Claims (4)
1.一种内燃机车的辅助冗余控制系统，包括主发电机和励磁控制器，其特征在于：所述励磁控制器的输出连接主发电机，主发电机的输出连接变流器一、变流器二，所述变流器一和变流器二内都分别设有整流模块、辅变模块和牵引模块，所述变流器一内的辅变模块连接至变压器柜内的变压器，变压器连接变压变频的输出，所述变流器二内的辅变模块连接至变压器柜内的另一变压器，另一变压器定压定频的输出，所述励磁控制器连接蓄电池、蓄电池连接充电机、充电机再连接至定压定频的输出。
2.如权利要求1所述的内燃机车的辅助冗余控制系统，其特征在于：所述变压器柜内包括变压器T1和变压器T2，变压器T1连接接触器K100的一端，变压器T2连接接触器K200的一端，接触器K200的另一端以及接触器K100的另一端连接一个接触器K300。
3.如权利要求1所述的内燃机车的辅助冗余控制系统，其特征在于：所述定压定频的输出上并联连接制动风机电机二、制动风机电机一、冷却塔水泵电机、空压机电机二、空压机电机一和主发通风机。
4.如权利要求1所述的内燃机车的辅助冗余控制系统，其特征在于：所述变压变频的输出上并联连接除尘风机电机、冷却风扇电机三、冷却风扇电机二、冷却风扇电机一、冷却塔风机电机、前架通风机电机和后架通风机电机。
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