CN202406084U - 冷却风扇电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冷却风扇电机控制系统，该系统包括：8级接触器，所述8级接触器主触头与冷却风扇电机连接；12级接触器，所述12级接触器主触头与所述冷却风扇电机连接，且与所述8级接触器并联；控制装置，与所述8级接触器辅助触头和所述12级接触器辅助触头连接；以及温度传感器，与所述控制装置连接，用于提供温度信号。本实用新型提供的冷却风扇电机控制系统，不仅降低了成本，还提高了系统的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制领域，更具体地，涉及一种冷却风扇电机控制系统。
背景技术
现有技术中的内燃机车的冷却风扇电机控制系统由冷却风扇电机MCF、同步辅发电机GAA、辅助励磁装置VR、微机控制装置PLC、信号调整模块SRB、固态继电器B1、高温水温传感器STCW、中冷水温传感器STIC、冷却风扇电机16级接触器KMCF1和第一8级接触器KMCF2、第二8级接触器KMCF3等组成。图1示出了现有技术的冷却风扇电机控制系统的接触器与冷却风扇电机的电路连接示意图。
该型机车辅助传动系统采用了交流传动和直流传动的方式，冷却风扇电机型号为JD346，结构为外转子立式交流变级风扇异步电动机，工作制为16/8级启动，根据柴油机高温水和中冷水的温度变化不断地给微机系统输入点置位后，控制冷却风扇电机在16/8级之间转换，实现为柴油机散热、通风、降温的目的。根据柴油机温度的不同，即根据不同的散热要求，调整冷却风扇的转速不同，冷却风扇电机分16级和8级两种工作方式。当柴油机高温水超过75℃或中冷水温超过60℃，冷却风扇电机MCF 16级启动工作，当水温仍继续升高至高温水大于86℃或中冷水超过70℃，MCF转为8级运行。当高温水水温下降至75℃并且中冷水温降至60℃，MCF又回到16级运行，当高温水温低于68℃并且中冷水水温低于50℃，MCF停止工作。
然而，现有的JD346型冷却风扇电机变级范围大，电流波动大，电机运行极不稳定。该电机绝缘等级为F级，耐热程度较低，最高工作允许温度只有155℃。当电机满压启动时有3-7倍额定电流值的启动电流，长时间过负荷运行必然导致电机内部温度升高，绝缘性能降低，使定子绕组接地，匝间或相间短路。
并且，由于机车的电磁环境恶劣，高温水、中冷水温传感器与微机之间的电缆连接、传递信号较弱(电流4-20mA，相对温度值0-120℃)，这些信号极容易受到干扰，会造成冷却风扇电机不能正常工作，将直接影响柴油机冷却水循环系统的散热性能，水温升高后会造成水温保护继电器动作，使机车卸载，机故救援的发生就难以避免，从而使机车运用的可靠性大大降低。
此外，冷却风扇电机8/16级转换控制电路在设计上也存在缺陷，电器的热稳定性差。冷却风扇16级转8级时必须通过KMCF3主触头将电机绕组U2、V2、W2短路后，电机才能转为8级运行。由于KMCF3主触头接触不良、断路所间接导致的电机缺相运行造成的冷却风扇电机发热、烧损故障居高不下。冷却风扇16级/8级转换时电机电流的剧烈变化易造成主触头过热、粘连，触头粘连会造成冷却风扇8级/16级不能转换运行，并将电机烧毁。
基于上述缺陷，使得维修保养成本和检修工作量增加，传动效率较低，同时还增加了人力、物力的浪费。而因冷却风扇电机烧损导致机车发生的临修、运缓、机破增多，严重影响了行车安全，扰乱了正常的运输生产秩序，制约了机车的使用率，降低了机车周转率。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种冷却风扇电机控制系统，以降低成本，提高系统的性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种冷却风扇电机控制系统，该系统包括：8级接触器，所述8级接触器主触头与冷却风扇电机连接；12级接触器，所述12级接触器主触头与所述冷却风扇电机连接，且与所述8级接触器并联；控制装置，与所述8级接触器辅助触头和所述12级接触器辅助触头连接；以及温度传感器，与所述控制装置连接，用于提供温度信号。
通过上述技术方案将8级接触器和12级接触器与冷却风扇电机和控制器连接，无需增加额外的接触器，从而实现了成本的降低，以及系统性能的提升。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1示出了现有技术的冷却风扇电机控制系统的接触器与冷却风扇电机的电路连接示意图；
图2是根据本实用新型实施例的冷却风扇电机控制系统的方框图；
图3是根据本实用新型实施例的冷却风扇电机控制系统的接触器与冷却风扇电机的电路连接示意图；以及
图4是根据本实用新型实施例的接触器与控制装置的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图2是根据本实用新型实施例的冷却风扇电机控制系统的方框图。
如图2所示，本实用新型提供了一种冷却风扇电机控制系统，该系统包括：
8级接触器10，8级接触器10的主触头与冷却风扇电机50连接；
12级接触器20，12级接触器20的主触头与冷却风扇电机50连接，且与8级接触器10并联；
控制装置30，与8级接触器10的辅助触头和12级接触器20的辅助触头连接；以及
温度传感器40，与控制装置连接，用于提供温度信号。
上述实施例通过将8级接触器和12级接触器与冷却风扇电机和控制器连接，减少了额外的接触器(如图1中所示的KMCF3)。这样，既节省了材料，又避免了现有技术中的因KMCF3主触头接触不良所导致的电机缺相运行烧损故障。从而实现了成本的降低，以及系统性能的提升。
在本实施例中，该系统还包括三相自动保护开关，与8级接触器主触头和12级接触器主触头连接。图3是根据本实用新型实施例的冷却风扇电机控制系统的接触器与冷却风扇电机的电路连接示意图，三相自动保护开关QFCF与8级接触器KMCF2主触头和12级接触器KMCF1主触头的连接可以如图3所示。
在图3中，冷却风扇电机MCF的型号可以为JYD109-12/8，电机绝缘等级为H级，耐热程度较高，最高工作允许温度达到180℃以上，绝缘等级和最高工作允许温度的提升使冷却风扇电机工作的可靠性得到大幅度提高，进而使机车运用的可靠性也得到了提高。该电机采用12/8级转换，先采用12级降压启动，启动后再通过接线改变为8极运行，克服了现有技术中的电机(16/8级)在变级时造成的电流剧烈变化，使工作级数范围变窄，有利于电机工作电流的稳定，延长电机的使用寿命。冷却风扇电机MCF的电机磁励绕组接线方式为Δ/Δ接法，电机启动方式为降压启动(361V/90.3HZ)。
图4是根据本实用新型实施例的接触器与控制装置的电路连接示意图。
在图4中，控制装置为可编程逻辑控制器。可选地，控制装置还可以替换为现有技术中其他已知的控制器。
相比于现有技术，本实用新型减少了额外的接触器(如图1中的KMCF3接触器及其线圈控制线路)，改为对12级接触器KMCF1、8级接触器KMCF2辅助触头进行控制来控制冷却风扇12/8级线圈的吸合与断开，确保其转换的可靠性、唯一性。避免了现有技术中的因KMCF3主触头接触不良所导致的电机缺相运行烧损故障。其中，12级接触器KMCF1、8级接触器KMCF2辅助触头为联锁和反联锁控制，保证了电机变级工作的可靠性，确保了电机的平稳运行。
在上述实施例中，温度传感器的数量可以为两个。分别可以是中冷水温度传感器和高温水温度传感器。此外，温度传感器与可编程逻辑控制器可以通过屏蔽电缆连接。
具体地，温度传感器与控制装置的连线可以采取屏蔽电缆与软导管联合使用，温度传感器线路与机车主电路分开走线，远距离的线缆采用穿金属管，信号线的屏蔽层全部采用单端接地的方式。通过上述措施对其进行防护处理，可以有效地切断电磁辐射的干扰，大幅度提高系统的性能。
从上述实施例可以看出，本实用新型将8级接触器和12级接触器与冷却风扇电机和控制器连接，无需增加额外的接触器，从而实现了成本的降低，以及系统性能的提升。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (6)
1.一种冷却风扇电机控制系统，其特征在于，该系统包括：
8级接触器，所述8级接触器主触头与冷却风扇电机连接；
12级接触器，所述12级接触器主触头与所述冷却风扇电机连接，且与所述8级接触器并联；
控制装置，与所述8级接触器辅助触头和所述12级接触器辅助触头连接；以及
温度传感器，与所述控制装置连接，用于提供温度信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括三相自动保护开关，与所述8级接触器主触头和所述12级接触器主触头连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置为可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述温度传感器的数量为两个。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，两个温度传感器分别为中冷水温度传感器和高温水温度传感器。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度传感器与所述可编程逻辑控制器通过屏蔽电缆连接。
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