CN201639348U - 一种机车电源自动切换系统 - Google Patents

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何鸿云
王玉松
肖丰
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Abstract

本实用新型涉及一种机车电源自动切换系统，主要由机车蓄电池组，以及分别与机车蓄电池组连接的机车控制电路、蓄电池故障应急电源装置组成，所述的机车控制电路与蓄电池故障应急电源装置连接；所述的蓄电池故障应急电源装置由依次双向连接的连接模块、逆变电源模块以及自动控制模块组成，所述蓄电池故障应急电源装置通过连接模块分别与机车控制电路、机车蓄电池组连接。本实用新型在机车蓄电池组发生故障时，能自动切换机车控制电路的工作电源至两种供电方式中的一种，从而保证机车控制电路不间断工作。

Description

一种机车电源自动切换系统
技术领域
本实用新型涉及一种自动切换系统，具体是指蓄电池故障应急电源装置的自动控制模块系统。
背景技术
长期以来，我国电力机车蓄电池组均是通过强化维护保养来保证其工作性能的，蓄电池组的工作状态除正常的自然损坏、制造质量和运输保养的影响外，大多数情况下都要受制于维护、使用环境、工作方式等因素的影响。如果机车在运行时，机车蓄电池组发生了故障，就会引起机车控制电路和机车自身的电源不能工作，从而导致机车不能正常运行。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机车电源自动切换系统，该系统在机车蓄电池组发生故障时，能自动切换机车控制电路的工作电源至两种供电方式中的一种，保证机车控制电路不间断工作。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种机车电源自动切换系统，主要由机车蓄电池组，以及分别与机车蓄电池组连接的机车控制电路、蓄电池故障应急电源装置组成，所述的机车控制电路与蓄电池故障应急电源装置连接。
为了达到本实用新型的目的，所述的蓄电池故障应急电源装置由依次双向连接的连接模块、逆变电源模块以及自动控制模块组成，所述蓄电池故障应急电源装置通过连接模块分别与机车控制电路、机车蓄电池组连接。
进一步的，所述的自动控制模块由采样电路、逻辑控制电路以及驱动电路，所述采样电路、逻辑控制电路及驱动电路依次连接，且经逆变电源模块产生的采样信号经采样电路输入到逻辑控制电路，经逻辑控制电路发出的控制信号经驱动电路反馈给逆变电源模块；所述自动控制模块还包括有信息指示模块，所述自动控制模块中的逻辑控制电路经信息指示输出信息；并在所述的逻辑控制电路上还设置有外部信号模块。
为了方便控制电路，在所述机车蓄电池组向机车控制电路的输入电路中设置有第一开关；在所述连接模块向逆变电源模块的输入电路中设置有第二开关。
综上，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型不仅采用了层次结构及功能模块化设计，能够使本系统的硬件实现智能化、模块化和标准化以，而且还采用了高可靠性设计和故障-安全技术，能够确保本系统符合故障-安全原则，可靠性指标及故障-安全指标达到有关部标规定。
(2)由于本实用新型巧妙的利用了全硬件和逻辑控制相结合优点，从而使得本实用新型具有体积小，质量轻，抗干扰能力强，电路结构不复杂，可靠性高等特点。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
为了解决机车在运行时蓄电池组发生故障的问题，机车装配了为机车控制电路提供必要的工作电源的蓄电池故障应急电源装置。
在机车控制电路正常工作的条件下，机车会升起受电弓，为其他设备供电，同时会由机车内部的电源系统产生为机车控制电路供电110V电压，这时就要求自动断开为机车控制电路供电的蓄电池故障应急电源装置，目的是为了尽可能的减小对机车蓄电池造成过放电损坏的危险，因为在蓄电池正常时，外部的110V电源可以为其充电；在机车受电弓降下，机车内部电源不输出110V电压时，如果蓄电池故障应急电源装置不能自动切换输出电源给机车控制电路，机车控制电路又会失电不工作，所以又要求在机车内部电源不输出110V电压时，蓄电池故障应急电源装置能自动切换输出电源给机车控制电路，以保证机车控制电路不间断工作。因此，为了解决自动断开和自动连接的矛盾问题，设计了一种自动切换系统，以保证自动切换机车控制电路的工作电源至两种供电方式中的一种，从而为机车控制电路提供不间断工作的工作环境。
如图1所示，机车电源自动切换系统，主要由机车蓄电池组，以及分别与机车蓄电池组连接的机车控制电路、蓄电池故障应急电源装置组成，所述的机车控制电路与蓄电池故障应急电源装置连接；所述的蓄电池故障应急电源装置由依次双向连接的连接模块、逆变电源模块以及自动控制模块组成，所述蓄电池故障应急电源装置通过连接模块分别与机车控制电路、机车蓄电池组连接，在所述机车蓄电池组向机车控制电路的输入电路中设置有第一开关；所述的自动控制模块由采样电路、逻辑控制电路以及驱动电路，所述采样电路、逻辑控制电路及驱动电路依次连接，且经逆变电源模块产生的采样信号经采样电路输入到逻辑控制电路，经逻辑控制电路发出的控制信号经驱动电路反馈给逆变电源模块；所述自动控制模块还包括有信息指示模块，所述自动控制模块中的逻辑控制电路经信息指示输出信息；并在所述的逻辑控制电路上还设置有外部信号模块，在所述连接模块向逆变电源模块的输入电路中设置有第二开关，同时在逻辑控制电路中集成了逻辑控制算法。
当机车蓄电池发生故障，蓄电池故障应急电源装置正常连接、工作后，自动切换系统的采样电路会先采集蓄电池故障应急电源装置的输出电压信息，然后通过逻辑控制电路进行判断，并给出输出电压是否正常的指示信息，在正常的情况下操作才会成功，否则不会成功；在启动成功的条件下，逻辑控制电路就通知驱动电路，使蓄电池故障应急电源装置的输出电源连接到机车控制电路，同时对电压、电流等信号进行采样，逻辑控制电路分析采样电路采到的数据信息，当数据信息反映出外部已经有110V供电电源时，控制逻辑电路就通知驱动电路，使蓄电池故障应急电源装置的输出电源与机车控制电路断开，这样周期性自动完成。
在机车蓄电池发生故障以前，蓄电池故障应急电源装置和机车蓄电池组是保持断开状态的，不消耗机车蓄电池组任何能量；当机车蓄电池发生故障时，根据要求，由机车乘务员先断开机车蓄电池和机车控制电路的连接，即第一开关，然后接通机车蓄电池和蓄电池故障应急电源装置的连接，即第二开关；自动切换系统的采样电路会先采集蓄电池故障应急电源装置的输出电压信息，然后通过逻辑控制电路进行判断，并给出输出电压是否正常的指示信息，在启动成功的条件下，逻辑控制电路就通知驱动电路，使蓄电池故障应急电源装置的输出电源连接到机车控制电路，使机车控制电路能正常工作，然后机车便能正常运行，并可进行其他操作，比如升起机车的受电弓等。
同时，自动切换系统的采样电路会对外部的电压、电流等信号进行采样，逻辑控制电路分析采样电路采到的数据信息，当机车的受电弓升起后，机车的内部电源便可为机车控制电路提供110V电源，这时数据信息会反映出外部已经有110V供电电源，控制逻辑电路就通知驱动电路，使蓄电池故障应急电源装置的电源输出与机车控制电路断开；当机车的受电弓降下后，机车内部电源提供的110V电压消失，这时数据信息会反映出外部已经没有110V供电电源，控制逻辑电路就通知驱动电路，使蓄电池故障应急电源装置的电源输出与机车控制电路连接，这就为机车控制电路不间断工作提供了工作环境，从而保证机车安全运行。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机车电源自动切换系统，其特征在于，主要由机车蓄电池组，以及分别与机车蓄电池组连接的机车控制电路、蓄电池故障应急电源装置组成，所述的机车控制电路与蓄电池故障应急电源装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，所述的蓄电池故障应急电源装置由依次双向连接的连接模块、逆变电源模块以及自动控制模块组成，所述蓄电池故障应急电源装置通过连接模块分别与机车控制电路、机车蓄电池组连接。
3.根据权利要求2所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，所述的自动控制模块由采样电路、逻辑控制电路以及驱动电路，所述采样电路、逻辑控制电路及驱动电路依次连接，且经逆变电源模块产生的采样信号经采样电路输入到逻辑控制电路，经逻辑控制电路发出的控制信号经驱动电路反馈给逆变电源模块。
4.根据权利要求3所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，所述自动控制模块还包括有信息指示模块，所述自动控制模块中的逻辑控制电路经信息指示输出信息。
5.根据权利要求3所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，在所述的逻辑控制电路上还设置有外部信号模块。
6.根据权利要求1所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，在所述机车蓄电池组向机车控制电路的输入电路中设置有第一开关。
7.根据权利要求2所述的一种机车电源自动切换系统，其特征在于，在所述连接模块向逆变电源模块的输入电路中设置有第二开关。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108749582A (zh) * 2018-08-01 2018-11-06 中车大连机车车辆有限公司 电力机车供电的控制方法、装置和电力机车

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