专利名称：铁路机车微机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种铁路机车(内燃机车)控制装置，具体地讲是一种铁路机车微机控制装置。
背景技术：
以前机车的机车牵引恒功率电子控制、牵引电机一二级磁场削弱控制、辅助发电机输出电压的稳压控制、电阻制动控制、柴油机调速步进电机的控制、柴油机在高转速时的油压保护控制及轮缘润滑控制等功能由各自独立的装置来实现，存在线路复杂、维护困难的弊端。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种将机车牵引恒功率电子控制、牵引电机一二级磁场削弱控制、辅助发电机输出电压的稳压控制、电阻制动控制、柴油机调速步进电机的控制、柴油机在高转速时的油压保护控制及轮缘润滑控制等功能集中于同一装置中的铁路机车微机控制装置，从而克服了上述弊端。
为了实现上述目的，本实用新型由微机控制柜和信号转换箱构成，其中微机控制柜由电源板和控制板组成，电源板给控制板提供电源，控制板实现机车牵引恒功率电子控制、牵引电机一二级磁场削弱控制、辅助发电机输出电压的稳压控制、电阻制动控制、柴油机调速步进电机的控制、柴油机在高转速时的油压保护控制及轮缘润滑控制等功能，其特点是电源板和控制板之间采用通用接插件的方式进行连接，微机控制柜与信号转换箱通过插座连接，信号转换箱通过插座与机车电器柜连接；上述电源板和控制板有相互独立A、B两组，一组作为工作组，另一组作为备份组，相互之间通过转换开关进行转换。
本实用新型具有以下优点
1、机车牵引恒功率电子控制在不同的柴油机转速及机车运行速度下，控制主发电机运行在规定的特性曲线上，实现功率误差1％，充分发挥了柴油机输出功率，保证了柴油机功率合理充分利用。加装及改造后的机车在油耗上比未改装机车具有省油效果，具有投资及经济效益，用1.5年或20万公里左右收回投资。
2、电阻制动控制在不同柴油机转速及机车速度下，实现对牵引电机励磁电流和制动电流的恒流控制。同时还能实现两级电阻制动的自动转换。
3、辅助发电机输出电压的稳压控制通过不断调整辅助发电机的励磁电流，使辅助发电机发出的电压稳定在直流110V±2V的范围内。
4、柴油机调速步进电机的控制通过驱动步进电机使之正反转以达到控制柴油机转速的目的。
5、柴油机在高转速时的油压保护控制。
6、牵引电机一二级磁场削弱控制在不同的机车速度下，能实现两级磁场削弱，以扩大机车恒功率运行的速度范围。
7、轮缘润滑控制喷脂距离在100m至450m之间可调，调整间距为50m。
本实用新型采用通用模块化设计，具有良好的互换性，便于维护和检修。机车采用计算机控制后，不但可提高机车牵引性能，实现机车的平稳操作，降低运用费用，而且具有功能齐全、操作简便、控制效果好等特点。微机的应用将机车上分散的部件功能模块化、集成化，极大地提高了系统的稳定性，机车的故障诊断和检修也变得简单方便。
图1为本实用新型微机控制柜结构示意图。
图2为本实用新型原理框图。
图3为本实用新型控制板原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
本实用新型由A、B两组相互独立的系统组成，A组工作，B组作备份，使该系统可靠性大大增加，A组由一块电源板和两块完全通用的控制板组成，B组由一块电源板和一块控制板组成，且三块控制板完全相同，两块电源板完全相同，运行维护方便。当微机控制系统发生故障后，在牵引工况，机车还可以按故障励磁系统工作。在制动工况，还可实现电阻制动的故障励磁。为避免个别功能发生故障影响整个微机控制系统，本实用新型采用了模块化设计，模块之间互不影响，尽可能地减小故障的影响面。
本实用新型的电源(板)插件将机车110V直流电源逆变为交流，再通过高频变压器变换出四组交流电压，经整流、滤波、稳压变为+5V、±15V和+15V直流稳压电源，供控制(板)插件、信号转换箱、机车速度传感器及机车上制动电流传感器用。该插件上有两组电源，分别受机控开关和燃油泵接触器控制，并分别给控制(板)插件I、控制(板)插件II单独供电。
本实用新型控制(板)插件I实现机车牵引恒功率电子控制、牵引电机一二级磁场削弱控制、电阻制动控制、柴油机在高转速时的油压保护控制等功能；控制(板)插件II实现辅助发电机输出电压的稳压控制、柴油机调速步进电机的控制及轮缘润滑控制等功能。
本实用新型微机控制柜(图1)主要由两块电源板和三块控制板组成。在插件右侧，有一块电位器调整面板，拆下面板，就可以看到两排分别用于A组和B组整定参数用的电位器。在插件左侧安装有两个分别用于电压调整和无级调速A、B组转换用的万能转换开关。转换开关上方有两个钮子开关KA和KB，用于电压调整和无级调速A、B组转换时切断电源板及相应控制板110V电电源。控制柜左端有对外连接插座PE。
本实用新型信号转换箱内有机车速度模块、SM板、电压传感器和4个插座。机车速度模块用于将取自测速发电机的机车速度信号转换为频率为0～2000HZ的脉冲信号；SM板用于对牵引电机电流、主发电流等信号的预处理；电压传感器用于对主发电压的预处理；插座PA用于信号转换箱与微机控制柜的连接；插座PB用于信号转换箱对机车电器柜的连接。插座PC用于主发电压的输入。
权利要求1.一种铁路机车微机控制装置，由微机控制柜和信号转换箱构成，其中微机控制柜电源板和控制板组成，电源板给控制板提供电源，控制板实现机车牵引恒功率电子控制、牵引电机一二级磁场削弱控制、辅助发电机输出电压的稳压控制、电阻制动控制、柴油机调速步进电机的控制、柴油机在高转速时的油压保护控制及轮缘润滑控制等功能，其特征在于电源板和控制板之间采用通用接插件的方式进行连接，微机控制柜与信号转换箱通过插座连接，信号转换箱通过插座与机车电器柜连接。
2.如权利要求1所述的铁路机车微机控制装置，其特征在于电源板和控制板有相互独立A、B两组，一组作为工作组，另一组作为备份组，相互之间通过转换开关进行转换。
3.如权利要求1所述的铁路机车微机控制装置，其特征在于微机控制柜由两块电源板插件和三块控制板插件组成，在插件右侧，有一块电位器面板，电位器面板上分别设置有用于A组和B组整定参数用的电位器，在插件左侧安装有两个分别用于电压调整和无级调速A、B组转换用的万能转换开关，转换开关上方有两个用于电压调整和无级调速A、B组转换时切断电源板及相应控制板110V电的电源钮子开关(KA)和(KB)，控制柜左端有对外连接插座(PE)。
4.如权利要求1所述的铁路机车微机控制装置，其特征在于信号转换箱内有机车速度模块、SM板、电压传感器和3个插座，插座(PA)用于信号转换箱与微机控制柜的连接，插座(PB)用于信号转换箱对外的连接，插座(PC)用于主发电压的输入。
专利摘要本实用新型涉及一种铁路机车微机控制装置，由微机控制柜和信号转换箱构成，其中微机控制柜由电源板和控制板构成，电源板给控制板提供电源，其特点是电源板和控制板之间采用通用接插件的方式进行连接，微机控制柜与信号转换箱通过插座连接，信号转换箱通过插座与机车电器柜连接。本实用新型采用通用模块化设计，具有良好的互换性，便于维护和检修。机车采用计算机控制后，不但可提高机车牵引性能，实现机车的平稳操作，降低运用费用，而且具有功能齐全、操作简便、控制效果好等特点。微机的应用将机车上分散的部件功能模块化、集成化，极大地提高了系统的稳定性，机车的故障诊断和检修也变得简单方便。
文档编号B61C17/00GK2732575SQ200420076529
公开日2005年10月12日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者周波, 周强, 易先兵 申请人:武汉正远铁路电气有限公司