一种电力机车应急直供电电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种供电电路，尤其涉及一种电力机车应急直供电电路；提供了一种电力机车应急直供电电路，该电力机车应急直供电电路利用机车原有牵引主电路，加装控制电路，实现主电路兼容DC600V输出功能，对车体进行供电，一种电力机车应急直供电电路，包括三段不等分桥式可控整流电路，所述三段不等分桥式可控整流电路的绕组中设有电流互感器、电压传感器、同步变压器以及控制装置；本发明主要应用在电力机车应急直供电电路上，使原有不具备DC600V供电功能的电力机车可以输出DC600V担当救援任务。
【专利说明】—种电力机车应急直供电电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种供电电路，尤其涉及一种电力机车应急直供电电路。
【背景技术】
[0002]目前，全路客运列车直供电技术已普遍应用，多种型号的电力机车装配有DC600V直供电装置，可以担当直供电客运列车牵引任务，但具备直供电功能的电力机车数量有限，不能保证直供电列车的前行或追踪列车的机车均具备DC600V直供电功能。当担当直供电客运列车在运行中发生机车故障，不能继续牵引时，其附近的机车又不具备DC600V直供电功能，不能对车体进行供电，无法担当救援任务，需要等待安排其他具备DC600V直供电功能的机车救援或加挂发电车，救援时间长，特别是在炎热的夏季，由于救援机车不能进行直供电，车厢内空调装置不能制冷，容易引发旅客砸车窗玻璃的恶性路风事件。
[0003]DC600V直供电装置是铁路技术部门研制出客运电力机车制式装备，其有独立的供电绕组、整流滤波装置。如果，将其直接移植到没有预留独立的供电绕组的电力机车上，需要对主变压器进行改造，对高压电器柜进行重新布局，因此工程改造量大，耗资大，可行性不闻。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供了一种电力机车应急直供电电路，该电力机车应急直供电电路利用机车原有牵引主电路，加装控制电路，实现主电路兼容DC600V输出功能，对车体进行供电，使原有不具备DC600V供电功能的电力机车可以输出DC600V担当救援任务，这样就起到了积极、有效的作用；由于该电力机车应急直供电电路是结合目前的技术以及变流技术原理开发研制的，因此工程改造量小，耗资小，可行性高。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供下述技术方案:
[0006]一种电力机车应急直供电电路，包括三段不等分桥式可控整流电路，所述三段不等分桥式可控整流电路中的绕组中设有电流互感器HL、电压传感器HV、同步变压器T以及控制装置，其中电流互感器HL对主回路电流进行采样反馈至控制器、电压传感器HV对主回路端电压进行采样反馈至控制器、同步变压器T对同步网压信号进行采样反馈至控制装置。所述控制装置包括单片机控制模块，用于对机车工况信号进行逻辑运算，和控制脉冲控制模块，用于产生脉冲。所述单片机控制模块包括光耦和芯片，所述脉冲控制模块包括脉冲控制和脉冲放大；其中机车牵引电机接触器联锁信号经过光耦完成电信号到光信号到电信号的转换过程，隔离耦合到芯片输入线路，芯片通过进行逻辑运算，控制脉冲控制模块输出驱动晶闸管门极信号；所述单片机控制模块的输出信号通过电压、电流反馈产生的触发脉冲，控制晶闸管开放角α，传输到脉冲控制，再通过脉冲放大对控制信号放大并输出驱动晶闸管门极信号。所述芯片采用STC51系列单片机。
[0007]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0008]本发明电力机车应急直供电电路由于对机车牵引电机接触器联锁信号通过单片机控制模块中由光耦隔离输入，并通过芯片进行逻辑运算，脉冲控制模块中的脉冲控制将通过电压、电流反馈产生的触发脉冲，控制晶闸管开放角α，脉冲放大对触发脉冲进行隔离放大，驱动晶闸管门极电路，最终使电压、电流控制稳定，进入钳位，这样该电力机车应急直供电电路可以对通过机车牵引回路对车体进行供电，使原有不具备DC600V供电功能的电力机车可以输出DC600V担当救援任务，这样就起到了积极、有效的作用；其次，该电力机车应急直供电电路是结合目前的技术以及变流技术原理开发研制的，因此工程改造量小，耗资小，可行性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0010]图1为三段不等分桥式可控整流电路图。
[0011]图2为控制装置模块图。
[0012]图3为接触器断开时的全桥可控整流电路图。
[0013]图中100为控制器、IOOa为单片机控制模块、IOOb为脉冲控制模块、IOa为光耦、IOb为芯片、1000a为脉冲控制、1000b为脉冲放大。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0015]参见图1，一种电力机车应急直供电电路，包括三段不等分桥式可控整流电路，整流元件为晶闸管Tl、Τ2、Τ3、Τ4、Τ5、Τ6，滤波元件为平波电抗器L，一段桥满开放电压为686.8V，在封锁晶闸管Τ3、Τ4、Τ5、Τ6的情况下，在al-χ?绕组正半波时开通晶闸管Tl，在al-xl绕组负半波时开通晶闸管T2，将得到图3所示电路，其端电压最大约为DC618V。
[0016]所述三段不等分桥式可控整流电路中的绕组设有电流互感器HL、电压传感器HV、同步变压器T以及控制装置100。其中电流互感器HL对主回路电流进行采样反馈至控制器100、电压传感器HV对主回路端电压进行采样反馈至控制器100、同步变压器T对同步网压信号进行采样反馈至控制装置，参见图1。
[0017]采样反馈至控制装置，参见图1。
[0018]所述控制装置100包括单片机控制模块100a，用于对机车工况信号进行逻辑运算，和脉冲控制模块100b，用于产生脉冲，参见图2。
[0019]所述单片机控制I旲块IOOa包括光稱IOa和心片10b，所述脉冲控制|旲块IOOb包括脉冲控制1000a和脉冲放大1000b ;其中机车牵引电机接触器联锁信号经过光耦IOa完成电信号到光信号到电信号的转换过程，隔离耦合到芯片IOb输入线路，芯片IOb通过逻辑运算，控制脉冲控制模块IOOb输出驱动晶闸管门极信号；所述单片机控制模块IOOa的输出信号通过电压、电流反馈产生的触发脉冲，控制晶闸管开放角α，传输到脉冲控制1000a，再通过脉冲放大1000b对控制信号放大并输出驱动晶闸管门极信号。
[0020]作为优选，所述芯片IOb采用STC51系列单片机，该系列单片机功耗小，抗干扰力强，并可进行在系统编程，使用十分方便。作为控制单元的单片机完全可以满足使用要求，通过软件编程达到控制与测量的目的。
[0021]参见图1~3,电力机车应急直供电电路工作时,机车牵引电机接触器联锁信号通过单片机控制模块IOOa中由光耦IOa隔离输入，并通过芯片IOb进行逻辑运算，脉冲控制模块IOOb中的脉冲控制IOOOa将通过电压、电流反馈产生的触发脉冲，控制晶闸管开放角α，脉冲放大IOOOb对触发脉冲进行隔离放大，驱动晶闸管门极电路，电压控制采用慢给定技术，输出电压从O缓慢增加，当电压达到600V时，进入钳位，电压不再往上升。如输出电流过大时，电流控制进入钳位，按照设计的曲线，逐步降低电压，最终使电压、电流控制稳定，进入钳位，这时将得到端电压为DC600V的全桥可控整流电路。从而可以对车体进行供电，可以担当救援任务，这样就起到了积极、有效的作用；其次，该电力机车应急直供电电路是结合目前的技术以及变流技术原理开发研制的，因此工程改造量小，耗资小，可行性高。
【权利要求】
1.一种电力机车应急直供电电路，其特征在于:包括三段不等分桥式可控整流电路，所述三段不等分桥式可控整流电路中的绕组中设有电流互感器HL、电压传感器HV、同步变压器T以及控制装置(100)，其中电流互感器HL对主回路电流进行采样反馈至控制器(100)、电压传感器HV对主回路端电压进行采样反馈至控制器(100)、同步变压器T对同步网压信号进行采样反馈至控制装置(100)。
2.如权利要求1所述的电力机车应急直供电电路，其特征在于，所述控制装置(100)包括单片机控制模块(100a)，用于对机车工况信号进行逻辑运算，和控制脉冲控制模块(100b)，用于产生脉冲。
3.如权利要求2所述的电力机车应急直供电电路，其特征在于，所述单片机控制模块(IOOa)包括光耦(IOa)和芯片(IOb)，所述脉冲控制模块(IOOb)包括脉冲控制(IOOOa)和脉冲放大(IOOOb);其中机车牵引电机接触器联锁信号经过光耦(IOa)完成电信号到光信号到电信号的转换过程，隔离耦合到芯片(IOb)输入线路，芯片(IOb)通过进行逻辑运算，控制脉冲控制模块(IOOb)输出驱动晶闸管门极信号；所述单片机控制模块(IOOa)的输出信号通过电压、电流反馈产生的触发脉冲，控制晶闸管开放角α，传输到脉冲控制(1000a)，再通过脉冲放大(IOOOb)对控制信号放大并输出驱动晶闸管门极信号。
4.如权利要求1或2所述的电力机车应急直供电电路，其特征在于，所述芯片(IOb)采用STC51系列单片机。
【文档编号】H02M7/219GK103516238SQ201310278673
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】韩群生 申请人:北京卓匠科创科技有限公司