专利名称：智能型矿用电机车斩波调速控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开一种矿用电力机车斩波调速控制装置。
目前矿用电力机车调速控制大多采用电阻分级调速，在启动和调速过程中，电能消耗高，触头转换时常因拉弧而损坏，维修量大，影响使用，另外，电阻调速使机车运行时产生冲击，对设备产生损害，甚至造成事故，近年来，出现一些斩波调速控制器，虽具有能耗低，无级调速等优点，但仍存在技术上不够先进、易失控、易发生故障和维修困难等缺点，影响推广使用。
本实用新型的目的是提供一种高效节能、无级调速的电力机车斩波调速控制装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是智能型矿用电机车斩波调速控制装置，它包括隔爆型外壳、可编程控制单元、斩波器功率单元、接触器、调速器，壳体上方为接线腔和接线腔盖板，下方为控制器件安装腔，正面为控制装置门，门上设有隔爆型方向转换开关及隔爆型电锁，控制器件安装腔中安装有控制装置组件及调速器。
由上述技术方案可知，本实用新型包括隔爆型外壳、可编程控制单元、斩波器功率单元、接触器、调速器等组成，其中隔爆型外壳上以符合防爆性能为要求，设置了隔爆型电锁等等，本实用新型采用了功能强、存储量大的微型工业控制单元，使整个控制过程可以随机调整，方便灵活，并可实现调速、限流、释放制动等多种功能。
图1是本实用新型的壳体主视图；图2是图1的左视图；图3是本实用新型的电路原理图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例参见图1、图2，斩波调速控制装置包括隔爆型外壳1、可编程控制单元、斩波器功率单元、接触器、调速器，壳体1上方为接线腔2和接线腔盖板3，下方为控制器件安装腔4，正面为控制装置门5，门5右上方有隔爆型方向转换开关6，左上方有隔爆型观察窗7，中部有隔爆型电锁8，控制器件安装腔4中安装有控制装置组件9，踏板式调速器10。
控制电路以控制单元为主体，通过接口电路实现对矿用电力机车的调速控制，故障检测、显示，设置各种功能。在图3中，控制单元有A、B、C、D、E五组接线插口和一组接触器控制插口，A插口接发光二极管指示故障状态，B插口外接手持单元可以设置改变本机的各种功能参数，观察本机随机工作状态及故障分析，C1接调速器中电位计滑动端，可以通过其位置变化提供信号变化，C2接电位计负极，C3接电位计正极，D1与电锁开关KEY连接至电源正极，与工作指示发光二极管连接至电源负极，与主接触器TG连接至电源负极，D2、E4并接至调速器微动开关，方向开关常开(前进、后退)，分别输入E6(后退请求)、E7(前进请求)，接触器控制插口分别与旁路TB、再生接触器TFR、前进TA、后退TI接触器线包连接，控制接触器常开、常闭实现各种功能。
所述的主接触器TG常开、熔断器FUI、再生接触器TFR、前进TA或后退TI接触器常开、直流电机电枢绕组A1或A2、电流传感器SH、直流电机激磁绕组D1、D2、MOS管输出端串联相接，其中A1、TA、A2、TI并联，旁路接触器TB常开并与MOS管输出端并联，电容DC一端接主接触器TG常开，另一端接电源负，制动二极管DF、续流二极管DV正极分别接直流电机激磁绕组D1、D2，负极均接在主接触器TG常开与电容DC之间。
以下结合图3说明本实用新型的工作原理启动电锁开关KEY，主接触器TG吸合，再生接触器TFR接通+B，方向接触器TA或TI(前进或后退)吸合，当踏板式调速器10位置变化时，这时由控制单元产生正脉冲导通MOS管，电流由电源E+经主接触器TG、再生接触器TFR，直流电机转子M1、M2，电流传感器SH，直流电机激磁绕组D1、D2，MOS管阵或旁路接触器TR，回到电源E-，构成回路。
调速当踏板式调速器10位置变化时，C1、C3产生信号变化，经控制单元处理后产生脉冲信号，导通MOS管以脉冲宽度变化控制主电路电压电流变化，实现调速，当调速器踏板达到最大位置稍延时控制单元指令接通旁路接触器TR，MOS管即被旁路。电机得到最大工作电流，其爬行速度可以通过手持单元在一定范围内调整。
限速在电机绕组上串有电流传感器SH，所测的电流信号不断地反馈到控制单元，所许通过的最大电流可以通过手持单元予以设定，当电流超过预定值，控制单元发出指令，予以限流。
释放制动当调速器踏板回位时，方向接触器(TA或TI)断开电源+B，再生接触器接通电源-B由于惯性作用，电机转子继续转动产生反向制动电流，所产生的电流分别流过制动二极管DF，续流二极管DV和电流传感器SH，构成反接电流回路，电流传感器将所测电流信号传给控制单元的微处理器，按照手持单元预先设置的电流值，通过控制MOS管导通时间，使车辆达到平稳停止的目的。
故障诊断控制单元中的微处理器对斩波调速控制装置运行状况，主要功能进行诊断，检测方式有看门狗测试、电流传感器测试、温度传感器测试、MOS管漏极测试、接触器功能请求测试、调速器测试，分布在线路中的测试器件将测试结果传给控制单元，加以分析、调整，当某个物理量达到产生设定的极限值时即发出控制指令以达到保护目的，并将故障信息通过二极管进行代码显示或通过手持单元直接显示，报告发生故障可能的原因及应采取的相应措施。
电流再生功能机车运行时，当调速器回位(减速)或下坡时，由于惯性作用电机继续转动，变成发电机，形成反向电流，信息传给控制单元指令再生接触器断开+B接通-B，实现对电瓶的充电。
权利要求1.一种智能型矿用电机车斩波调速控制装置，其特征在于它包括隔爆型外壳(1)、可编程控制单元、斩波器功率单元、接触器、调速器，壳体(1)上方为接线腔(2)和接线腔盖板(3)，下方为控制器件安装腔(4)，正面为控制装置门(5)，门(5)上设有隔爆型方向转换开关(6)及隔爆型电锁(8)，控制器件安装腔(4)中安装有控制装置组件(9)及调速器(10)。
2.根据权利要求1所述的智能型矿用电机车斩波调速控制装置，其特征在于控制单元有A、B、C、D、E五组接线插口和一组接触器控制插口，A插口接发光二极管，B插口外接手持单元，C1接调速器中电位计滑动端，C2接电位计负极，C3接电位计正极，D1与电锁开关KEY连接至电源正极，与工作指示发光二极管连接至电源负极，与主接触器TG连接至电源负极，D2、E4并接至调速器微动开关，方向开关常开，分别输入E6、E7，接触器控制插口分别与旁路TB、再生接触器TFR、前进TA、后退TI接触器线包连接。
3.根据权利要求1或2所述的智能型矿用电机车斩波调速控制装置，其特征在于所述的主接触器TG常开、熔断器FUI，再生接触器TFR、前进TA或后退TI接触器常开，直流电机电枢绕组A1或A2，电流传感器SH、直流电机激磁绕组D1、D2、MOS管输出端串联相接，其中A1、TA、A2、TI并联，旁路接触器TB常开并与MOS管输出端并联，电容DC一端接主接触器TG常开，另一端接电源负，制动二极管DF、续流二极管DV正极分别接直流电机激磁绕组D1、D2，负极均接在主接触器TG常开与电容DC之间。
4.根据权利要求1所述的智能型矿用电机车斩波调速控制装置，其特征在于在隔爆型外壳(1)设有隔爆型观察窗(7)。
专利摘要本实用新型公开一种智能型矿用电瓶车斩波调速控制装置,智能型矿用电车斩波调速控制装置,它包括隔爆型外壳、可编程控制单元、斩波器功率单元、接触器、调速器,壳体上方为接线腔和接线腔盖板,下可为控制器件安装腔,正面为控制装置门,门上设有隔爆型方向转换开关及隔爆型电锁,控制器件安装腔中安装有控制装置组件及调度器。
文档编号B60L15/20GK2471614SQ0121765
公开日2002年1月16日 申请日期2001年2月28日 优先权日2001年2月28日
发明者郑是立, 苏振光, 范辰东, 张 林 申请人:淮南矿业集团有限责任公司科技开发中心