专利名称：牵引专用变频控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种牵引专用变频控制系统。
背景技术：
目前国内矿山用架线式小机车运行环境比较恶劣。电网电压波动大于30%; 架线线路高低不平，致使受电器跳动频繁；铁轨铺设不是很平整，铁轨连接处 的连接块也没接好，使得回馈线电阻增大，远离变电站的地方电压远远偏低， 最低处不到额定值的60%，而且无电区多，车斗的连接简单，碰撞冲击大；机车 的启动、制动频繁，而且超载是很平常的事。目前国内还没有此类成熟的技术 或产品，国外的产品价格贵，而且不能满足一些恶劣的工矿。
实用新型内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种满足恶劣工矿的牵引专用变 频控制系统。
本实用新型的目的是通过如下途径实现的 一种牵引专用变频控制系统， 它主要由司控器，变频器，制动单元构成，司控器把控制信号通过线缆传送给变 频器，同时变频器把故障信号送给司控器显示。变频器的控制芯片包含了 FLASH、 CAN通信接口、串口通信接口及JTAG接口。
本实用新型牵引专用变频控制系统具有如下优点1 .由于本发明控制器部 分釆用变频专用的控制芯片，内部结构资源丰富，外部结构简单，使得本发明 控制器结构紧凑，控制精度高、控制准确、速度快。2.本发明的系统有目前工 业现场最普遍的CAN通信，方便与其他设备通信。3.利用当今非常广泛应用的 电压空间矢量调制技术，使我们的系统可与国外的机车牵引变频器相媲美，甚至在过流、过载上比国外同类产品好，能在恶劣的环境下运行。4.采用电机反 电势定向矢量控制技术，使我们能将交流电机的力矩电流和磁场电流解耦出来， 独立控制可产生像直流电机的控制效果，并且启动力矩大，可以达到电机额定
转矩2倍-6倍。5.利用电机无功模型的模糊参数自校准技术，自动调节电机控 制参数，使变频器性能不随电机参数和温度变化。6.牵引专用变频控制系统釆 用了VVVF反向制动，使机车的制动响应快，制动力矩大，与机车的机械制动、 气制动结合，可以满足在一些恶劣情况下需要频率制动的要求。7.节约能源， 理论分析可节约电能30%以上。而实际上在工业运行试验中实测节约电能节约为 50%。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明 图l为本实用新型方框示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型牵引专用变频控制系统它主要由司控器,变频器， 制动单元构成。司控器把控制信号(正转，反转，档位,制动，工作停止)通
过专用的线缆传送给变频器，同时变频器把故障信号送给司控器显示，如过流， 过压。司机控制台由司机操作向变频器发出前进或后退、牵引或制动指令，以 及牵引或制动给定。高压箱在变频器的控制下完成主回路的充、放电以及闭合 主回路。变频器接受司机控制台指令，完成交流电机M1、 M2控制。制动电阻箱 用来消耗电制动时电网不能吸收的电能，Ml、 M2是交流变频牵引电机。
变频器根据司控器给定的状态动作如前进、后退，或前进。变频器釆用TI 公司变频器专用的DSP作为主控制器，直流侧电压、输出的三相电流以及电机 的转速，IGBT的温度检测信号通过调理电路送到DSP，调理电路的作用主要是把信号调整到DSP相应的检测范围。
变频器的控制芯片包含了 FLASH,可以保存一些重要参数，防止断电后丢失,
外部还有一片nc芯片，DSP通过spi接口与nc芯片连接，重要的参数也可以 保存在nc芯片里面。
变频器的主板上包含了 CAN通信接口，可以把参数通过CAN接口传给上位 机，实现工矿整体的调度。
变频器的主板上包含了串口通信接口，主要是用来作显示，键盘的输入， 方便现场调试。
变频器的主板上包含了 JTAG接口，方便对变频器的软件进行升级。
变频器的主板上包含了有硬件过流、过压检测，釆用用硬件和软件结合的 方案对输出的电流，直流侧的电压进行监测。 一旦出现故障，DSP立即把主电路 断开以及使IGBT关断。
变频器釆用矢量控制，结合反电势定向技术，计算出反电势位置，以反电 势为基础，计算出力矩电流和磁场电流，进行力矩电流闭环调节和动态磁通补
偿；同时考虑国内生产电机参数差异大，利用电机无功模型的模糊参数自校准 技术，自动调节电机控制参数，使变频器性能不随电机参数和温度变化。
权利要求1.一种牵引专用变频控制系统，其特征在于它主要由司控器，变频器，制动单元构成，司控器把控制信号通过线缆传送给变频器，同时变频器把故障信号送给司控器显示。
2. 如权利要求1所述的牵引专用变频控制系统，其特征在于变频器的控 制芯片包含了FLASH、 CAN通信接口、串口通信接口及JTAG接口 。
专利摘要本实用新型涉及牵引专用变频控制系统。它主要由司控器，变频器，制动单元构成，司控器把控制信号通过线缆传送给变频器，同时变频器把故障信号送给司控器显示。本实用新型具有高可靠性、节能等特点。
文档编号B61L27/00GK201220607SQ20082005323
公开日2009年4月15日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者颜渐德 申请人:湘潭市双马世纪科技有限公司