CN110669533A

CN110669533A - 一种焦炉电机车传动系统

Info

Publication number: CN110669533A
Application number: CN201810717146.6A
Authority: CN
Inventors: 丁海泉; 季益龙
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本发明涉及一种焦炉电机车传动系统，所述传动系统包括走行变频器和焦罐变频器，变频器供电电源为三相380VAC等工业电源，分别通过接触器KMA和KMB接入滑触线，电机车上的走行电机M1和M2以及焦罐电机M3分别通过接触器KM1、KM2和KM3接到该滑触线系统中，其中走行变频器同时给两台走行电机M1和M2供电，焦罐变频器给焦罐电机M3供电，地面控制系统和车载控制系统分别控制地面传动室变频系统和电机车本地电机接触器的工作，通过无线系统进行通讯，实现走行电机和焦罐电机按工艺特性轮流工作；该技术方案结构紧凑巧妙，解决电机车定位失败的问题，减少电机车传动系统的电气故障率，实现电机车的精确定位。

Description

一种焦炉电机车传动系统

技术领域

本发明涉及一种传动系统，具体涉及一种焦炉电机车传动系统，属于电气设备控制技术领域。

背景技术

焦炉生产过程中，电机车拖动焦罐台车完成在焦炉区域接红焦和在干熄焦或湿熄焦区域送红焦的工作。传统的电机车传动系统中电气部分主要包含走行变频器、走行电机、焦罐变频器、焦罐电机及相应的控制系统，由摩电轨（滑触线）给电机车电气系统供电。控制系统通过安装在车轮的编码器或其他测距方式采集电机车的绝对值地址，对传动系统速度进行实时控制，实现车辆的精确定位。由于传动系统、控制系统和位置检测系统主要安装在电机车本体上，电机车由于运行速度快、车体震动大等对精密的电气设备寿命造成影响，而且电机车电气室本身空间狭小，安装大体积的变频传动柜和测距系统柜等不利于电气室散热和检修。而且一旦车体上的测距设备出现故障，若没有可靠的安全连锁措施保障，将导致电机车速度失控造成安全事故。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种焦炉电机车传动系统，该技术方案结构紧凑巧妙，解决电机车定位失败的问题，减少电机车传动系统的电气故障率，实现电机车的精确定位，

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种焦炉电机车传动系统，其特征在于，所述传动系统包括包含走行变频器和焦罐变频器，安装在地面上通过滑触线对电机车的电机进行控制，变频器供电电源为三相380VAC等工业电源，分别通过接触器KMA和KMB接入滑触线，电机车上的走行电机M1和M2以及焦罐电机M3分别通过接触器KM1、KM2和KM3接到该滑触线系统中，其中走行变频器同时给两台走行电机M1和M2供电，焦罐变频器给焦罐电机M3供电，地面控制系统和车载控制系统分别控制地面传动室变频系统和电机车本地电机接触器的工作，通过无线系统进行通讯，实现走行电机和焦罐电机按工艺特性轮流工作。

作为本发明的一种改进，所述走行变频器和焦罐变频器的输出接触器KMA和KMB具备互锁功能，走行电机和焦罐电机的输入接触器KM1、KM2和KM3具备互锁功能，在电机车走行过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2吸合，KMB和KM3释放；在旋转焦罐过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2释放，KMB和KM3吸合；电机车工业供电系统电源为380VAC，由滑触线供电的方式给电机车控制系统和照明系统等供电，电机车完成除传动系统以外的工作。

作为本发明的一种改进，所述电机车运行区域两端安装两套以上的激光或微波测距装置J1和J2用于电机车绝对值地址的相互校验。

作为本发明的一种改进，设电机车运行区间长度为L，J1到电机车车头的距离为L1，J2到电机车车尾的距离为L2，电机车长S，则L=L1+S+L2，地面控制系统取其中一个测距装置值L1作为速度控制依据，则地面控制系统算出的另一边测距值应为：L-L1-S，若J2实际测到的值L2与之相差不大，则说明测距系统工作正常，若偏差太大，则说明测距装置出现故障，速度将会失控，输出报警提醒维护人员并能进行相应连锁保护。

作为本发明的一种改进，车上控制系统通过无线系统与地面控制系统实现无线通讯，实现数据的交互和连锁控制，将生产过程信息传递个地面控制系统用于选择和启动地面变频器，将电机状态和车辆报警信息传递个地面控制系统用于变频器系统的连锁保护。

相对于现有技术，本发明的优点如下：该技术方案所述的传动系统实现了电机车的精确定位，车上控制系统通过无线系统与地面控制系统实现无线通讯，实现数据的交互和连锁控制。将生产过程信息传递个地面控制系统用于选择和启动地面变频器，将电机状态和车辆报警信息传递个地面控制系统用于变频器系统的连锁保护；由于变频系统、测距系统及部分控制系统安装在地面，因此其工作环境大为改观，同时测距系统采用冗余校验方式，对位的安全性和可靠性也得到了加强。

附图说明

图1 变频传动系统结构图

图2 UVW和RST两组滑触线供电示意图

图3 地面控制系统走行速度策略。

具体实施方式

为了加强对本发明的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本发明做出进一步的说明和介绍。

实施例1：参见图1-图3，一种焦炉电机车传动系统，所述传动系统包括包含走行变频器和焦罐变频器，安装在地面上通过滑触线对电机车的电机进行控制，变频器供电电源为三相380VAC，分别通过接触器KMA和KMB接入滑触线，电机车上的走行电机M1和M2以及焦罐电机M3分别通过接触器KM1、KM2和KM3接到该滑触线系统中，其中走行变频器同时给两台走行电机M1和M2供电，焦罐变频器给焦罐电机M3供电，地面控制系统和车载控制系统分别控制地面传动室变频系统和电机车本地电机接触器的工作，通过无线系统进行通讯，实现走行电机和焦罐电机按工艺特性轮流工作，所述走行变频器和焦罐变频器的输出接触器KMA和KMB具备互锁功能，走行电机和焦罐电机的输入接触器KM1、KM2和KM3具备互锁功能，在电机车走行过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2吸合，KMB和KM3释放；在旋转焦罐过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2释放，KMB和KM3吸合；电机车工业供电系统电源为380VAC，由滑触线供电的方式给电机车控制系统和照明系统等供电，电机车完成除传动系统以外的工作，所述电机车运行区域两端安装两套以上的激光或微波测距装置J1和J2用于电机车绝对值地址的相互校验，设电机车运行区间长度为L，J1到电机车车头的距离为L1，J2到电机车车尾的距离为L2，电机车长S，则L=L1+S+L2，地面控制系统取其中一个测距装置值L1作为速度控制依据，则地面控制系统算出的另一边测距值应为：L-L1-S，若J2实际测到的值L2与之相差不大，则说明测距系统工作正常，若偏差太大，则说明测距装置出现故障，速度将会失控，输出报警提醒维护人员并能进行相应连锁保护，车上控制系统通过无线系统与地面控制系统实现无线通讯，实现数据的交互和连锁控制，将生产过程信息传递个地面控制系统用于选择和启动地面变频器，将电机状态和车辆报警信息传递个地面控制系统用于变频器系统的连锁保护。

应用实施例：参见图1-图3，以一组60孔*2的普通7米顶装焦炉电机车电气传动系统为例，电机车的运行区间约为300米，参照图1和图2，在电机车运行区间中间地面安装一套变频传动系统，包含走行变频器和焦罐变频器，变频器供电电源为三相380VAC，分别通过接触器KMA和KMB接入滑触线，电机车上的走行电机M1和M2以及焦罐电机M3分别通过接触器KM1、KM2和KM3接到该滑触线系统中。其中走行变频器同时给两台走行电机M1和M2供电，焦罐变频器给焦罐电机M3供电。地面控制系统和车载控制系统分别控制地面传动室变频系统和电机车本地电机接触器的工作，通过无线系统进行通讯，实现走行电机和焦罐电机按工艺特性轮流工作。走行变频器和焦罐变频器的输出接触器KMA和KMB具备互锁功能，走行电机和焦罐电机的输入接触器KM1、KM2和KM3具备互锁功能。在电机车走行过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2吸合，KMB和KM3释放；在旋转焦罐过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2释放，KMB和KM3吸合。电机车工业供电系统电源为380VAC，由滑触线供电的方式给电机车控制系统和照明系统等供电，电机车完成除传动系统以外的工作。电机车运行区域两端安装两套以上的激光或微波测距装置J1和J2用于电机车绝对值地址的相互校验。由于电机车运行区间长度为300米，J1到电机车车头的距离为L1，J2到电机车车尾的距离为L2，电机车长30米，则300=L1+30+L2。地面控制系统取其中一个测距装置值L1作为速度控制依据，则地面控制系统算出的另一边测距值应为：270-L1，若J2实际测到的值L2与之相差不大，则说明测距系统工作正常，若偏差太大，则说明测距装置出现故障，速度将会失控，输出报警提醒维护人员并进行连锁停车保护。地面控制系统根据电机车距离目标值的远近动态调整变频器的方向和输出速度，设测得电机车当前绝对值位置为L1，要到的计划位置为L3，则电机车要行走的位移为L3-L1，地面控制系统根据位移的正负和大小决定变频器的方向初始速度，并根据实测的位移变化动态调整输出速度，地面控制系统按图3所示的走行速度策略控制电机车的方向和运行速度。在本例中，电机车当前所在绝对值位置为L1=100米，目标位置为L3=260米，则电机车要行走的位移为L3-L1=260-100=160米，根据图3所制定的走向速度策略制定4种走行策略：（1）在L3-L1≥100米时，变频器以100%的速度进行正向走行；（2）100＞在L3-L1≥60米时，变频器以（L3-L1）%的速度进行正向走行；（3）60＞在L3-L1≥10米时，变频器以

%的速度进行正向走行；（4）10＞在L3-L1≥0米时，变频器以5%低速或%的速度进行正向走行直至定位结束。

车上控制系统通过无线系统与地面控制系统实现无线通讯，实现数据的交互和连锁控制。将生产过程信息传递个地面控制系统用于选择和启动地面变频器，将电机状态和车辆报警信息传递个地面控制系统用于变频器系统的连锁保护。

由于变频系统、测距系统及部分控制系统安装在地面，因此其工作环境大为改观，同时测距系统采用冗余校验方式，对位的安全性和可靠性也得到了加强。

需要说明的是上述实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种焦炉电机车传动系统，其特征在于，所述传动系统包括包含走行变频器和焦罐变频器，安装在地面上通过滑触线对电机车的电机进行控制，变频器供电电源为三相380VAC等工业电源，分别通过接触器KMA和KMB接入滑触线，电机车上的走行电机M1和M2以及焦罐电机M3分别通过接触器KM1、KM2和KM3接到该滑触线系统中，其中走行变频器同时给两台走行电机M1和M2供电，焦罐变频器给焦罐电机M3供电，地面控制系统和车载控制系统分别控制地面传动室变频系统和电机车本地电机接触器的工作，通过无线系统进行通讯，实现走行电机和焦罐电机按工艺特性轮流工作。

2.根据权利要求1所述的焦炉电机车传动系统，其特征在于，所述走行变频器和焦罐变频器的输出接触器KMA和KMB具备互锁功能，走行电机和焦罐电机的输入接触器KM1、KM2和KM3具备互锁功能，在电机车走行过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2吸合，KMB和KM3释放；在旋转焦罐过程中，地面控制系统和车载控制系统分别控制接触器KMA、KM1和KM2释放，KMB和KM3吸合；电机车工业供电系统电源为380VAC等工业电源，由滑触线供电的方式给电机车控制系统和照明系统等供电，电机车完成除传动系统以外的工作。

3.根据权利要求1所述的焦炉电机车传动系统，其特征在于，所述电机车运行区域两端安装两套以上的激光或微波测距装置J1和J2用于电机车绝对值地址的相互校验。

4.根据权利要求3所述的焦炉电机车传动系统，其特征在于，设电机车运行区间长度为L，J1到电机车车头的距离为L1，J2到电机车车尾的距离为L2，电机车长S，则L=L1+S+L2，地面控制系统取其中一个测距装置值L1作为速度控制依据，则地面控制系统算出的另一边测距值应为：L-L1-S，若J2实际测到的值L2与之相差不大，则说明测距系统工作正常，若偏差太大，则说明测距装置出现故障，速度将会失控，输出报警提醒维护人员并能进行相应连锁保护。

5.根据权利要求4所述的焦炉电机车传动系统，其特征在于，车上控制系统通过无线系统与地面控制系统实现无线通讯，实现数据的交互和连锁控制，将生产过程信息传递个地面控制系统用于选择和启动地面变频器，将电机状态和车辆报警信息传递个地面控制系统用于变频器系统的连锁保护。