CN107290565A - 内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法 - Google Patents

内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于内燃机车电机控制技术，特别涉及一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法，该辅助检测装置包含正反转模块、空气开关、交流接触器，辅助交流发电机三相接线端与正反转模块电连接，地面工业电源，所述的地面工业电源与正反转模块电连接；正反转模块三相输出端子依次与空气开关、交流接触器串联，并与通风机电机电连接。本发明通过使用地面工业电源为辅助交流电机供电，使得在内燃机车落成、柴油机工作前即可试验并纠正冷却风扇电机及通风机电机转向，可在柴油机启动、机车进入综合工序前，把冷却风扇电机及通风机电机转向调整为正常转向，杜绝后期工序作业中的柴油机返工，延长设备使用寿命。

Description

内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法
技术领域
本发明属于轨道交通装备技术领域，涉及内燃机车电机控制技术，特别涉及一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法。
背景技术
内燃机车在使用过程中，柴油机汽缸把柴油中所含的化学能转化为曲轴旋转的动能，并释放出大量热量。为保证柴油机持续使用，须对柴油机缸头进行及时降温冷却。目前内燃机车普遍采用的冷却方式是用循环水冷却柴油机缸头。循环水流经缸头时，与缸头进行热量交换。热水通过管路继续流入冷却装置时，由冷却风扇带动车体外部空气，由流动的空气与热水进行热量交换，对热水进行冷却。经过冷却的水再次流入柴油机中，循环冷却。电传动内燃机车由柴油机带动主发电机，发出的电能带动车下牵引电机，以带动整列列车。牵引电机在工作中也发出大量热量。温度越高，牵引电机的工作性能越差。因此须对牵引电机进行强迫冷却。东风7G型内燃机车配备有辅助三相交流发电机，三相交流冷却风扇电机及三相交流通风机电机。柴油机启机后，三相交流发电机发出的电能通过接触器供给冷却风扇电机及通风机电机，分别带动冷却风扇及通风机，对柴油机及牵引电机进行冷却。根据柴油机及牵引电机冷却的不同要求，从电机输出端看，冷却风扇电机应顺时针旋转，通风机电机应逆时针旋转。由三相交流电机特性得知，三相电机转向与电源相序有关。调换电源相序，电机的转向随即改变。
在冷却风扇电机、通风机电机及外部电源线路检修过程中，经常出现由于电机内部线路混乱，及电机外部线号混乱造成的冷却风扇电机及通风机电机反转等现象。在这种现象下，柴油机及牵引电机得不到及时冷却，危及行车安全。为纠正电机转向，须停止柴油机运转，调整交流电机接线，即调整电机电源相序。由工人师傅进入温度较高（约80℃）的冷却室内调整冷却风扇电机接线，或者等牵引通风机停止运转后调整通风机电机接线。调整接线后重新起动柴油机再次试验。不仅严重耽误生产进度，而且高温环境也不利于工人师傅实际操作，有损身体健康。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置及其检测方法，结构简单，设计新颖、合理，简化检修工序，易于实现，提高检测效率，保证内燃机车内设备的及时降温冷却，大大降低作业人员的劳动强度。
按照本发明所提供的设计方案，一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置，包含正反转模块、空气开关、交流接触器，辅助交流发电机三相接线端与正反转模块电连接，还包含地面工业电源，所述的地面工业电源与正反转模块电连接；正反转模块三相输出端子依次与空气开关、交流接触器串联，并与通风机电机电连接。
上述的，所述的地面工业电源为三相交流AC380V。
上述的，交流接触器信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接。
优选的，所述的机车控制输出端至少包含：燃油泵扳键闭合信号输出端、机车控制信号输出端、柴油机转速信号输出端、交流电压信号输出端、交流电流信号输出端及通风机转速信号输出端。
一种内燃机车电机正反转向检测方法，基于上述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置实现，实现过程如下：
测量电源相序并将其作为标准相序；地面工业电源与正反转模块电连接，测量地面工业电源的三相电源相序，并依据标准相序对其做调整；闭合燃油泵扳键，电机在地面工业电源作用下开始旋转；检查电机转向是否为逆时针，若是，则断开地面工业电源，调整电机外部接线，再次检测，直至电机转向正常，结束。
上述的检测方法中，所述的电机包含通风机电机和/或冷却风扇电机。
上述的检测方法中，利用相序仪测量辅助交流发电机的三相电源相序并将其作为标准相序，具体为：在电机转向正确的内燃机车上，利用相序仪测量辅助交流发电机三相电源相序，将其作为标准相序。
上述的检测方法中，地面工业电源与正反转模块电连接前，先断开辅助交流发电机输出线路。
上述的检测方法中，依据标准相序对其做调整，具体为：将测量得到的地面工业电源的三相电源相序依据标准相序将其调整为与标准相序相同。
上述的检测方法中，交流接触器信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接；闭合燃油泵扳键，PLC可编程控制器输出燃油泵吸合信号，通过功率放大器A驱动燃油泵接触器吸合，同时PLC可编程控制器通过功率放大器B驱动交流接触器吸合。
本发明的有益效果：
上述的辅助检测装置及检测方法中，通过使用地面工业电源为辅助交流电机供电，使得在内燃机车落成、柴油机工作前即可试验并纠正冷却风扇电机及通风机电机转向，避免内燃机车进入综合工序后，由于辅助电机反转造成的停机返工等情形，可在柴油机启动、机车进入综合工序前，把冷却风扇电机及通风机电机转向调整为正常转向，杜绝后期工序作业中的柴油机返工；装置结构简单，设计新颖、合理，简化作业工序，易于实现，大大降低劳动作业强度，提高作业效率，具有较好的市场前景。
附图说明：
图1为本发明中交流接触器电路连接示意图；
图2为本发明中装置控制原理图；
图3为本发明中方法流程示意图。
具体实施方式：
图中标号，标号1代表辅助交流发电机，标号2代表通风机电机，标号3代表功率放大器A，标号4代表功率放大器B，a表示燃油泵扳键闭合信号输出端，b表示机车控制信号输出端，c表示柴油机转速信号输出端，d表示交流电压信号输出端，e表示交流电流信号输出端，f表示通风机转速信号输出端。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明。
实施例，参见图1所示，提供一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置，包含正反转模块、空气开关、交流接触器，辅助交流发电机三相接线端与正反转模块电连接，还包含地面工业电源（图中未画出），所述的地面工业电源与正反转模块电连接；正反转模块三相输出端子依次与空气开关、交流接触器串联，并与通风机电机电连接。通过地面工业电源依次与正反转模块、空气开关QFTV1、交流接触器KMTV1相连，使用地面工业电源为辅助交流电机供电，使得在内燃机车落成、柴油机工作前即可试验并纠正冷却风扇电机及通风机电机转向，避免内燃机车进入综合工序后，由于辅助电机反转造成的停机返工等情形，大大缩短作业时间，提高施工作业效率。
上述的，所述的地面工业电源为三相交流AC380V。通过查看通风机电机参数，设定地面工业电源为三相交流AC380V，两者之间相差很小。因此，可以考虑使用地面工作电源代替辅助交流发电机向通风机电机供电，试验电机转向。
上述的，参见图2所示，交流接触器KMTV1信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一IR10402相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二IR10200与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器KMFP输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接。当燃油泵扳键闭合时，由PLC可编程控制器输出的燃油泵输出信号同时驱动A与B两个功率放大器，使通风机接触器在柴油机启动前强制吸合。
优选的，所述的机车控制输出端至少包含：燃油泵扳键闭合信号输出端、机车控制信号输出端、柴油机转速信号输出端、交流电压信号输出端、交流电流信号输出端及通风机转速信号输出端。
基于上述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置实现，本实施例还提供一种内燃机车电机正反转向检测方法，参见图3所示，实现过程如下：
测量电源相序并将其作为标准相序；地面工业电源与正反转模块电连接，测量地面工业电源的三相电源相序，并依据标准相序对其做调整；闭合燃油泵扳键，电机在地面工业电源作用下开始旋转；检查电机转向是否为逆时针，若是，则断开地面工业电源，调整电机外部接线，再次检测，直至电机转向正常，结束。
上述的检测方法中，所述的电机包含通风机电机和/或冷却风扇电机。根据内燃机车电机运行情况，可试验并纠正通风机电机和冷却风扇电机转向。
上述的检测方法中，利用相序仪测量辅助交流发电机的三相电源相序并将其作为标准相序，具体为：在电机转向正确的内燃机车上，利用相序仪测量辅助交流发电机三相电源相序，将其作为标准相序。
上述的检测方法中，为避免辅助交流发电机烧损，地面工业电源与正反转模块电连接前，先断开辅助交流发电机输出线路，如图1中断开辅助交流发电机输出线路中的405、407、409及×处，通过正反转模块将地面工业电源接入端子排X2-1、X2-2、X2-3。
上述的检测方法中，依据标准相序对其做调整，具体为：将测量得到的地面工业电源的三相电源相序依据标准相序将其调整为与标准相序相同。
上述的检测方法中，交流接触器信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接；闭合燃油泵扳键，PLC可编程控制器输出燃油泵吸合信号，通过功率放大器A驱动燃油泵接触器吸合，同时PLC可编程控制器通过功率放大器B驱动交流接触器吸合。
以东风7G型内燃机车为例，参见图2所示，根据东风7G型内燃机车控制逻辑，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）只需燃油泵扳键闭合这一个条件，即在输出端口IR10200输出燃油泵接触器吸合信号，经功率放大器A驱动燃油泵接触器KMFP。PLC需要柴油机转速、辅助交流发电机发电电压、辅助交流发电机发电电流、机车控制信号等多个条件同时输入，才能由输出端口IR10402输出通风机接触器吸合信号，经功率放大器B驱动通风机接触器KMTV1。在机车进入综合工序、柴油机未启动前，PLC检测不到柴油机转速，辅助交流发电机不发电，因此PLC不输出通风机接触器闭合信号，通风机无法吸合，无法对其进行电机转向试验。考虑到PLC输出的接触器驱动信号都是同一类型，因此可以在PLC输出的燃油泵吸合端口IR10200与通风机吸合端口IR10402之间连接短封线，如图2中虚线所示。当燃油泵扳键闭合时，由PLC输出的燃油泵输出信号同时驱动A与B两个功率放大器，使通风机接触器在柴油机启动前强制吸合。查看通风机电机参数，其额定电压为三相交流AC400V。而地面工业电源为三相交流AC380V，两者之间相差很小。因此可以考虑使用地面工作电源代替辅助交流发电机向通风机电机供电，试验电机转向。
在通风机电机转向正确的东风7G机车上，用相序仪测量辅助交流发电机发出的三相电源相序，作为标准相序。为避免辅助交流发电机烧损，在通风机电机转向试验前，断开辅助交流发电机输出线路（图中405、407、409及打×处）。通过正反转装置把地面工业电源接入端子排X2－1，X2－2，X2－3。测量并调整接入的地面工业三相电源相序与标准相序相同。然后闭合燃油泵扳键，此时PLC输出燃油泵吸合信号，通过功率放大器A1驱动燃油泵接触器吸合。在短接线的作用下，PLC同时为功率放大器B2输入吸合信号，通风机1接触器吸合。通风机电机在地面工业电源的作用下开始旋转。检查通风机电机转向是否为逆时针转向。如果转向相反，断开地面工业电源，调整通风机电机外部接线，再次试验。采用这种方法，同样可以试验并纠正冷却风扇电机转向。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种内燃机车电机正反转向辅助检测装置，包含正反转模块、空气开关、交流接触器，辅助交流发电机三相接线端与正反转模块电连接，其特征在于，还包含地面工业电源，所述的地面工业电源与正反转模块电连接；正反转模块三相输出端子依次与空气开关、交流接触器串联，并与通风机电机电连接。
2.根据权利要求1所述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置，其特征在于，所述的地面工业电源为三相交流AC380V。
3.根据权利要求1所述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置，其特征在于，交流接触器信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接。
4.根据权利要求3所述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置，其特征在于，所述的机车控制输出端至少包含：燃油泵扳键闭合信号输出端、机车控制信号输出端、柴油机转速信号输出端、交流电压信号输出端、交流电流信号输出端及通风机转速信号输出端。
5.一种内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的内燃机车电机正反转向辅助检测装置实现，实现过程如下：
测量电源相序并将其作为标准相序；地面工业电源与正反转模块电连接，测量地面工业电源的三相电源相序，并依据标准相序对其做调整；闭合燃油泵扳键，电机在地面工业电源作用下开始旋转；检查电机转向是否为逆时针，若是，则断开地面工业电源，调整电机外部接线，再次检测，直至电机转向正常，结束。
6.根据权利要求5所述的内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，所述的电机包含通风机电机和/或冷却风扇电机。
7.根据权利要求5所述的内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，利用相序仪测量辅助交流发电机的三相电源相序并将其作为标准相序，具体为：在电机转向正确的内燃机车上，利用相序仪测量辅助交流发电机三相电源相序，将其作为标准相序。
8.根据权利要求5所述的内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，地面工业电源与正反转模块电连接前，先断开辅助交流发电机输出线路。
9.根据权利要求5所述的内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，依据标准相序对其做调整，具体为：将测量得到的地面工业电源的三相电源相序依据标准相序将其调整为与标准相序相同。
10.根据权利要求5所述的内燃机车电机正反转向检测方法，其特征在于，交流接触器信号输入端与功率放大器B信号输出端相信号连接，功率放大器B信号输入端与PLC可编程控制器输出端口一相信号连接；PLC可编程控制器信号输入端与机车控制输出端相信号连接；PLC可编程控制器输出端口二与功率放大器A输入端相电连接，功率放大器A输出端与燃油泵接触器输入端相信号连接；PLC可编程控制器的输出端口一和输出端口二通过短封线电连接；闭合燃油泵扳键，PLC可编程控制器输出燃油泵吸合信号，通过功率放大器A驱动燃油泵接触器吸合，同时PLC可编程控制器通过功率放大器B驱动交流接触器吸合。
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