内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法。传动控制系统包括发电机、冷却风机一和冷却风机二，还包括控制器、变频器和水温传感器，水温传感器连接控制器，发电机电连接变频器，冷却风机一通过主接触器一与变频器电连接，冷却风机二通过主接触器二与变频器电连接，冷却风机一还通过辅助接触器一与发电机电连接，冷却风机二还通过辅助接触器二与发电机电连接，控制器分别控制连接变频器、主接触器一、主接触器二、辅助接触器一和辅助接触器二。根据水温传感器检测到的柴油机的水温，准确的控制冷却风机的转速以及参与冷却的冷却风机的数量，实现降低了内燃机车的能耗。
【专利说明】内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路机车，尤其涉及一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，内燃机车是由柴油机作为原动力为机车提供动力，柴油机在内燃机车运行时会产生大量的热量，需要对之进行冷却。冷却风机是其中的一种风冷形式，冷却风机通过向柴油机吹风进行降温。现有技术中，内燃机车在运行过程中，冷却风机始终处于高速运转状态，冷却风机的功率较大，在运行时消耗的电能多，消耗的辅助功率大，导致内燃机车的能耗较大。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法，解决现有技术中内燃机车的能耗较大的缺陷，实现降低内燃机车的能耗。
[0004]本发明提供的技术方案是，一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，包括发电机、冷却风机一和冷却风机二，还包括控制器、变频器和水温传感器，所述水温传感器连接所述控制器，所述发电机电连接所述变频器，所述冷却风机一通过主接触器一与所述变频器电连接，所述冷却风机二通过主接触器二与所述变频器电连接，所述冷却风机一还通过辅助接触器一与所述发电机电连接，所述冷却风机二还通过辅助接触器二与所述发电机电连接，所述控制器分别控制连接所述变频器、所述主接触器一、所述主接触器二、所述辅助接触器一和所述辅助接触器二。
[0005]进一步的，所述控制器为PLC或单片机。
[0006]本发明还提供一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制方法，采用上述内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，具体控制方法包括:当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器控制变频器和主接触器一通电，变频器将控制调节冷却风机一转动；在变频器已调节冷却风机一全速转动后，当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器控制变频器、辅助接触器一和主接触器二通电，冷却风机一直接与发电机电连接全速转动，变频器将控制调节冷却风机二转动；其中，tl〈t2。
[0007]进一步的，若变频器发生故障；当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器控制辅助接触器一通电，冷却风机一直接与发电机连接全速转动；当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器控制辅助接触器一和辅助接触器二通电，冷却风机一和冷却风机二直接与发电机连接全速转动。
[0008]本发明提供的内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法，通过控制器控制变频器运行，在柴油机温度不高时，由变频器控制冷却风机一以合理的转速有效的对柴油机进行降温，而当冷却风机一不能有效的对柴油机进行降温时，控制器将控制冷却风机一直接与电机连接全速运转，并控制变频器调节冷却风机二的转速，以合理有效的对柴油机进行降温，可以根据水温传感器检测到的柴油机的水温，准确的控制冷却风机的转速以及参与冷却的冷却风机的数量，实现降低了内燃机车的能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本发明内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0012]如图1所示，本实施例内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，包括发电机1、冷却风机一 21和冷却风机二 22，还包括控制器3、变频器4和水温传感器5，水温传感器5连接控制器3，发电机I电连接变频器4，所述冷却风机一 21通过主接触器一 61与所述变频器4电连接，所述冷却风机二 22通过主接触器二 62与所述变频器4电连接，所述冷却风机一 21还通过辅助接触器一 71与所述发电机I电连接，所述冷却风机二 22还通过辅助接触器二 72与所述发电机I电连接，所述控制器3分别控制连接所述变频器4、所述主接触器一61、所述主接触器二 62、所述辅助接触器一 71和所述辅助接触器二 72。
[0013]具体而言，本实施例内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统中的冷却风机一 21和冷却风机二 22分别通过对应的主接触器和辅助接触器与变频器4和发电机I连接，控制器3能够根据水温传感器5检测到的柴油机的水温高低，控制冷却风机一 21和冷却风机二22的运行状态。其中，控制器3可以为PLC或单片机。
[0014]本实施例内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统的具体控制方法包括:
当水温传感器5检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器3控制变频器4和主接
触器一 61通电，变频器4将控制调节冷却风机一 21转动。具体的，在柴油机运行过程中，当水温高于预先设定好的水温tl时，控制器3控制变频器4和主接触器一 61通电，变频器4将控制冷却风机一 21的转速，使冷却风机一 21以合理的转速对柴油机进行降温；而此时，冷却风机二 22不通电，从而达到节省能耗的效果。
[0015]在变频器4已调节冷却风机一 21全速转动后，当水温传感器5检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器3控制变频器4、辅助接触器一 71和主接触器二 62通电，冷却风机一 21直接与发电机I电连接全速转动，变频器4将控制调节冷却风机二 22转动。具体的，在冷却风机一 21全速运转依然不能满足柴油机的冷却需要时，控制器3控制冷却风机一 21直接与发电机I电连接实现全速运转，同时，通过变频器4调节冷却风机二 22的转速以有效合理的对柴油机进行降温。本实施例内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统可以采用单个变频器4分别独立控制冷却风机一 21和冷却风机二 22的运行，并且，在柴油机不同水温状态下，运行中的冷却风机一 21和冷却风机二 22，均保持合理的转速，以确保能够有效的对柴油机降温的前提下，最大程度的减少冷却风机一 21和冷却风机二 22的能耗。其中，tl〈t2，tl和t2的温度值可以根据不同的柴油机降温需求事先设定好。
[0016]另外，若变频器4发生故障；则本实施例内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统采用如下控制方法:
当水温传感器5检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器3控制辅助接触器一 71通电，冷却风机一 21直接与发电机I连接全速转动；当水温传感器5检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器3控制辅助接触器一 71和辅助接触器二 72通电，冷却风机一 21和冷却风机二 22直接与发电机I连接全速转动，以确保柴油机能够获得良好可靠的降温处理。
[0017]本发明提供的内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统及方法，通过控制器控制变频器运行，在柴油机温度不高时，由变频器控制冷却风机一以合理的转速有效的对柴油机进行降温，而当冷却风机一不能有效的对柴油机进行降温时，控制器将控制冷却风机一直接与电机连接全速运转，并控制变频器调节冷却风机二的转速，以合理有效的对柴油机进行降温，可以根据水温传感器检测到的柴油机的水温，准确的控制冷却风机的转速以及参与冷却的冷却风机的数量，实现降低了内燃机车的能耗。
[0018]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，包括发电机、冷却风机一和冷却风机二，其特征在于，还包括控制器、变频器和水温传感器，所述水温传感器连接所述控制器，所述发电机电连接所述变频器，所述冷却风机一通过主接触器一与所述变频器电连接，所述冷却风机二通过主接触器二与所述变频器电连接，所述冷却风机一还通过辅助接触器一与所述发电机电连接，所述冷却风机二还通过辅助接触器二与所述发电机电连接，所述控制器分别控制连接所述变频器、所述主接触器一、所述主接触器二、所述辅助接触器一和所述辅助接触器二。
2.根据权利要求1所述的内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC或单片机。
3.一种内燃机车柴油机冷却风扇传动控制方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的内燃机车柴油机冷却风扇传动控制系统，具体控制方法包括: 当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器控制变频器和主接触器一通电，变频器将控制调节冷却风机一转动； 在变频器已调节冷却风机一全速转动后，当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器控制变频器、辅助接触器一和主接触器二通电，冷却风机一直接与发电机电连接全速转动，变频器将控制调节冷却风机二转动；其中，tl〈t2。
4.根据权利要求3所述的内燃机车柴油机冷却风扇传动控制方法，其特征在于，若变频器发生故障； 当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温tl时，控制器控制辅助接触器一通电，冷却风机一直接与发电机连接全速转动； 当水温传感器检测柴油机的水温高于设定水温t2时，控制器控制辅助接触器一和辅助接触器二通电，冷却风机一和冷却风机二直接与发电机连接全速转动。
【文档编号】F01P7/04GK103557067SQ201310437438
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】王选民, 卢衍伟, 王坤, 陈常江, 饶真 申请人:南车四方车辆有限公司