CN2621980Y

CN2621980Y - 双电源无轨电车的电控装置

Info

Publication number: CN2621980Y
Application number: CN 03227512
Authority: CN
Inventors: 刘柏; 陈小可; 刘红艳; 冯大唯
Original assignee: XIANGTAN LIYUAN ELECTRIC TOOLING CO Ltd
Current assignee: XIANGTAN LIYUAN ELECTRIC TOOLING CO Ltd
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2013-04-24

Abstract

一种双电源无轨电车的电控装置。它主要是解决现有无轨电车无双电源或双电源控制不合理等技术问题。其技术方案要点是：主控电路采用逻辑控制器PLC2，由集电器SD经架线阻塞二极管VD1、滤波电抗器LF接由主逆变器VF、交流牵引电机M1、制动电阻RZ组成主电气传动电路，在架线阻塞二极管VD1的输出端并接由车载蓄电池BG1、蓄电池阻塞二极管VD2组成的蓄电池电源电路和由静止逆变器SIV1、SIV2组成的辅助电路，静止逆变器SIV1输出低压直流接车辆低压供电电路，静止逆变器SIV2输出交流电压接空压机M2。它主要是用于双电源的无轨电车。

Description

双电源无轨电车的电控装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种用于城市无轨电车的电气控制装置。

背景技术

随着我国城市建设高速发展，公路上的汽车越来越拥挤，特别是使城市更加拥挤，汽车尾气的大量排放使城市污染越来越严重，而且严重依赖比较短缺和不可再生燃料，成本也比较高。电能既是一种清洁的能源，也是一种相对廉价和充足的能源，因此，开发以电为能源的电车是十分必要的。目前，无轨电车的种类也比较多，但现有的无轨电车其架线较为复杂，特别是在交叉路口，线网交织既影响城市景观，也增加成本和带来安全隐患；且因这些电车必须沿架线行走，所以其机动性差，容易造成交通阻塞，同时因其采用直流系统而触点接触和采用碳刷，容易产生各种故障，且都没有安装空调，不能为乘客提供更为舒适的乘坐环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可自动进行电源切换的双电源无轨电车的电控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：主控电路采用逻辑控制器PLC2，由集电器SD经架线阻塞二极管VD1、滤波电抗器LF接由主逆变器VF、交流牵引电机M1、制动电阻RZ组成主电气传动电路，在架线阻塞二极管VD1的输出端并接由车载蓄电池BG1、蓄电池阻塞二极管VD2组成的蓄电池电源电路和由静止逆变器SIV1、SIV2组成的辅助供电电路，静止逆变器SIV1输出低压直流接车辆低压供电电路，静止逆变器SIV2输出交流电压接空压机M2。在架线阻塞二极管VD1和蓄电池阻塞二极管VD2的输出端接由直流接触器KM5和空调KT组成的空调电路。由主控逻辑控制器PLC2、静止逆变器SIV1、SIV2、充电机CH和主逆变器VF分别接与逻辑控制器PLC1和显示屏OP组成的监控电路。车载蓄电池BG1、蓄电池阻塞二极管VD2组成的蓄电池电路并接充电机CH。

本实用新型的有益效果是，本实用新型在采用架线电网作为动力供电的同时还配有车载动力蓄电池组，由能量管理单元自动进行切换，使本实用新型在无架线的地方也能行驶一定距离，从而极大地提高了车辆的机动性能，并能在沿架线正常行驶途中又能给蓄电池组充电，使车载蓄电池组保持一定的电能。通过采用交流变频调速系统简化了传动系统和电机的结构，减少了对电机、电控的维修，更加经济实惠。同时还通过安装空调改善了乘坐环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。

图中，FU1、FU2、FU3、FU4为快速熔断器，SD为集电器，QF1为断路器，SU1为电压传感器，VD1、VD2为阻塞二极管，SC1为电流传感器，KM1、KM2、KM3、KM4、KM5为直流接触器，R为预充电阻，KT为空调装置，LF滤波电抗器，VF主逆变器，M1为交流牵引电机，CH为充电机，RZ为制动电阻，M2为车载压缩机电机，SIV1、SIV2为静止逆变电源，BG为车载蓄电池，QS为隔离开关，FA1为漏电保护器，PLC1、PLC2为可编程逻辑控制器，OP为液晶显示器，CN为信号分配器。

具体实施方式

由图1可知，系统动力来源一是通过架线，二是通过车载动力蓄电池组提供电源；架线供电时，系统由架线供电；当无架线电压时，系统由车载动力蓄电池组供电；车载动力蓄电池组的能量补充由车载充电机进行智能充电；电控系统由主传动系统、主控电路、监控电路、辅助电路构成；主传动系统采用交流变频驱动电机，主控电路采用PLC逻辑控制器，监控单元为PLC主机、MODBUS总线配液晶显示屏OP，辅助电路为车辆辅助用电；其主传动系统的主保护采用空气断路器和熔断器，滤波电抗器采用无铁芯铝线圈结构，主逆变器单元供电采用预充电方式；其主控制系统采用PLC逻辑控制，牵引踏板采用电位器分压0-10V电压模拟信号，制动踏板采用位移传感器，0-20mA电流模拟信号；其车辆监控系统采用PLC逻辑控制器，由主站通过MODBUS总线与各个单元进行通讯，可实现在线信息传输和故障自诊断功能；其逆变器单元将输入直流电逆变成三相交流电，根据牵引踏板电压给定信号和制动踏板电流给定信号，控制驱动交流电机牵引和制动工况；牵引电机及逆变器具有过载、过流、欠压、过压、输出短路等各种保护功能，采用矢量控制方案并外接速度反馈信号，实现零速度的恒转矩控制功能；高、低压线路分开单独布线，高压电气设备采用二次绝缘，低压电气设备采用双线制。车载动力蓄电池可采用高能铅酸蓄电池、或镍氢电池、或锂电池；其空调系统可采用带交流变频起动的全封闭式冷暖空调机组。

实施例1，由图1可知，本实用新型包括主电路、控制电路和监视电路，高、低压线路分开单独布线，高压电气设备采用二次绝缘，低压电气设备采用双线制。架线供电时，电源由集电器SD输入，主熔断器FU1和断路器QF1作为主电源保护。阻塞二极管VD1防止车载蓄电池倒流，当车载蓄电池BG1供电时，电源由BG1经主熔断器FU3、直流接触器KM3及阻塞二极管VD2引入。阻塞二极管VD2可防止架线供电电流经车载蓄电池，电压传感器SV1作为架线电压检测。漏电保护器作架线供电时电气设备漏电保护。电流传感器SC1作为总电流检测。隔离开关QS为车载蓄电池检修时的隔离开关。主电气传动由主逆变器VF、交流牵引电机M1、制动电阻RZ、滤波电抗器LF、主系统接触器KM2、预充电阻R和预充开关KM1构成，完成车辆的牵引和制动工况，充电机CH用于车蓄电池充电和在车载蓄电池有吸收能力时向车载蓄电池回馈制动能量，SIV1输出24VDC，供低压负载，SIV2输出380VAC供车载压缩机电机M2用电。熔断器FU2、直流接触器KM5供空调装置KT使用。逆变器单元可将输入直流电逆变成三相交流电，根据牵引踏板电压给定信号和制动踏板电流给定信号，控制驱动交流电机牵引和制动工况。牵引电机及逆变器具有过载、过流、欠压、过压、输出短路等各种保护功能，采用矢量控制方案并外接速度反馈信号，实现零速度的恒转矩控制功能。

车载动力蓄电池组的能量补充由车载充电机进行智能充电。主保护采用空气断路器和熔断器，传动系统采用交流变频驱动，滤波电抗器采用无铁芯铝线圈结构，逆变器单元供电采用预充电方式。

主控电路采用PLC逻辑控制器，如采用施耐德公司的TS8CD12R8D可编程控制器实现整车逻辑控制功能。牵引踏板采用电位器分压0-10V电压模拟信号，制动踏板采用位移传感器，0-20mA电流模拟信号。监控电路的控制可采用PLC主机、MODBUS总线配液晶触摸屏。它用于各电气单元设备之间的通讯和数据交流，实现车辆电气故障自诊断，在司机驾驶台配有显示终端，显示各项信息数据。

整个监控系统可由主站通过MODBUS总线与各个分部(从站)进行通讯，可实现在线信息传输和故障自诊断功能。

Claims

1、一种双电源无轨电车的电控装置，其特征是：主控电路采用逻辑控制器PLC2，由集电器SD经架线阻塞二极管VD1、滤波电抗器LF接由主逆变器VF、交流牵引电机M1、制动电阻RZ组成的主电气传动电路，在架线阻塞二极管VD1的输出端并接由车载蓄电池BG1、蓄电池阻塞二极管VD2组成的蓄电池电源电路和由静止逆变器SIV1、SIV2组成的辅助供电电路，静止逆变器SIV1输出低压直流接车辆低压供电电路，静止逆变器SIV2输出交流电压接空压机M2。

2、根据权利要求1所述一种双电源无轨电车的电控装置，其特征是：在架线阻塞二极管VD1和蓄电池阻塞二极管VD2的输出端接由直流接触器KM5和空调KT组成的空调电路。

3、根据权利要求1所述一种双电源无轨电车的电控装置，其特征是：由主控逻辑控制器PLC2、静止逆变器SIV1、SIV2、充电机CH和主逆变器VF分别接与逻辑控制器PLC1和显示屏OP组成的监控电路。

4、根据权利要求1所述一种双电源无轨电车的电控装置，其特征是：车载蓄电池BG1、蓄电池阻塞二极管VD2组成的蓄电池电路并接充电机CH。