CN203827240U - 一种电机车交流变频调速系统 - Google Patents

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孙英娟
邓永红
张全柱
黄成玉
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Abstract

本实用新型一种电机车交流变频调速系统，包括：主电路、控制电路；主电路包括：供电电源、整流电路、滤波电路、逆变电路、保护吸收电路、电机；控制电路包括：主电路电流电压检测、隔离驱动、SPWM波生成器、单片机；本实用新型的有益效果：根据电机车的特点和应用的实际要求，通过逆变电路改变交流电动机的供电频率，从而对电机车进行调速控制，方便可靠，避免了直流机滑环和碳刷的经常拆换。

Description

一种电机车交流变频调速系统
技术领域
本实用新型涉及一种电机车控制系统，尤其涉及到一种电机车交流变频调速系统。
背景技术
变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家都知道，目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大的范围来分，电机有直流电机和交流电机。由于直流机调速容易实现，性能好，因此过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流机固有的缺点：由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来太大的麻烦。因此人们希望，让简单可靠廉价的笼式交流电机也像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。随着电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，出现了变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式，乃至直流电机调速，而成为电气传动的中枢。
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简单、廉价，并能够稳定可靠工作的变频调速器系统，即一种电机车交流变频调速系统。
为解决上述技术问题，本实用新型一种电机车交流变频调速系统，其特征在于，包括：主电路、控制电路；所述主电路包括：供电电源、整流电路、滤波电路、逆变电路、保护吸收电路、电机；所述供电电源输出端与整流电路输入端相连；所述整流电路输出端与滤波电路输入端相连；所述滤波电路输出端与逆变电路输入端相连；所述逆变电路输出端与电机相连；所述保护吸收电路与逆变电路相连；所述控制电路包括：主电路电流电压检测、隔离驱动、SPWM波生成器、单片机；所述主电路电流电压检测输入端相连于滤波电路与逆变电路之间；所述单片机输入端与主电路电流电压检测输出端相连；所述SPWM波生成器输入端与单片机输出端相连；所述隔离驱动输入端与SPWM波生成器输出端相连；所述隔离驱动输出端与逆变器输入端相连。
优选的，所述供电电源为三相380V电源。
优选的，所述滤波电路选用电容滤波。
优选的，所述逆变电路选用三相逆变器，开关器件选用全控型开关管IGBT。
优选的，所述单片机型号为8051。
本实用新型的有益效果：根据电机车的特点和应用的实际要求，通过逆变电路改变交流电动机的供电频率，从而对电机车进行调速控制，方便可靠，避免了直流机滑环和碳刷的经常拆换。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1为本实用新型的系统框架图。
具体实施效果
如图1所示，本实用新型一种电机车交流变频调速系统，包括：主电路、控制电路；主电路包括：供电电源、整流电路、滤波电路、逆变电路、保护吸收电路、电机；供电电源输出端与整流电路输入端相连；整流电路输出端与滤波电路输入端相连；滤波电路输出端与逆变电路输入端相连；逆变电路输出端与电机相连；保护吸收电路与逆变电路相连；控制电路包括：主电路电流电压检测、隔离驱动、SPWM波生成器、单片机；主电路电流电压检测输入端相连于滤波电路与逆变电路之间；单片机输入端与主电路电流电压检测输出端相连；SPWM波生成器输入端与单片机输出端相连；隔离驱动输入端与SPWM波生成器输出端相连；隔离驱动输出端与逆变器输入端相连。
工作时，整个系统以逆变电路为核心，由供电电源提供交流电压，通过整流电路把交流电变换为直流电，再经过滤波电路消除干扰信号，主电路电流电压检测采集滤波电路处理后的直流信号将信号送往单片机分析处理；计算出牵引逆变器每个开关管的导通时间，输出三相SVPWM波，经过隔离驱动，驱动IGBT开关管三相逆变器输出频率可调的三相交流电，驱动两台三相交流异步牵引电机，保护吸收电路起到保护逆变电路的作用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种电机车交流变频调速系统，其特征在于，包括：主电路、控制电路；所述主电路包括：供电电源、整流电路、滤波电路、逆变电路、保护吸收电路、电机；所述供电电源输出端与整流电路输入端相连；所述整流电路输出端与滤波电路输入端相连；所述滤波电路输出端与逆变电路输入端相连；所述逆变电路输出端与电机相连；所述保护吸收电路与逆变电路相连；所述控制电路包括：主电路电流电压检测、隔离驱动、SPWM波生成器、单片机；所述主电路电流电压检测输入端相连于滤波电路与逆变电路之间；所述单片机输入端与主电路电流电压检测输出端相连；所述SPWM波生成器输入端与单片机输出端相连；所述隔离驱动输入端与SPWM波生成器输出端相连；所述隔离驱动输出端与逆变器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的电机车交流变频调速系统，其特征在于，所述供电电源为三相380V电源。
3.根据权利要求1所述的电机车交流变频调速系统，其特征在于，所述滤波电路选用电容滤波。
4.根据权利要求1所述的电机车交流变频调速系统，其特征在于，所述逆变电路选用三相逆变器，开关器件选用全控型开关管IGBT。
5.根据权利要求1所述的电机车交流变频调速系统，其特征在于，所述单片机型号为8051。
6.根据权利要求1所述的电机车交流变频调速系统，其特征在于，所述电机为三相交流异步牵引电机；所述三相交流异步牵引电机为2台。
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