电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电车启停技术领域，尤其是一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路。
【背景技术】
[0002]电力牵引车的特征是其牵引电机具有再生电力制动的能力。当牵引电机采用电制动时，牵引电机同步转速降低，但是转子在列车运行时具有惯性作用，使得转子转速高于同步转速，而产生制动转矩，此时电动机就变成发电机特性运转，因而产生再生电力能源。此电力能源的存在会造成电力车制动失效或者制动不平稳，影响列车运行安全和乘客的舒适度，甚至影响乘客安全，必须由某种方式予以消除或者导流，以确保行车安全。
[0003]现有方式大多采用能耗装置彻底消除或者采用储能装置短时消除，但是其弊端显而易见，比如会产生大量热能造成环境的热福射效应，或者响应迟钝不能实时动作造成电力车启停不平稳。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供了一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，包括直流接触器QF、预充电支路YC、交流接触器QF3、识别单元B及模糊预测控制单元VC、驱动及执行器YE、电抗器L、电容器V，识别单元B及模糊预测控制单元VC通过直流接触器QF1、预充电支路YC连接电力牵引车供电电源，识别单元B及模糊预测控制单元VC后端接驱动及执行器YE，驱动及执行器YE后端接电抗器L和电容器C，电抗器L和电容器C后端连接交流接触器QF3，交流接触器QF3接在电网上。
[0006]根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述供电电源正极线路上设有直流接触器QFl，直流接触器QFl并联一个由辅助直流接触器QF2和电阻R组成的预充电支路YC0
[0007]根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述模糊预测控制单元VC的P极和N极上并联三组绝缘栅双极型晶体管IGBT，其P极和N极上串联熔断器FUSE1、FUSE2、电流互感器CTl和CT2，其P极和N极上并联有电压互感器VTl、VT2和VT3，其P极和N极并联有电阻R3、R4和接触器KM4的串联电路，其P极上熔断器FUSEl后串联接触器KMl，其KMl上并联一个电阻Rl和接触器KM3的串联电路，三组绝缘栅双极型晶体管IGBT分别连接交流电源的U相、V相和W相，交流电源的U相、V相和W相上串联电抗器L和熔断器6-8，交流电源的U相、V相和W相上并联电容C的“Λ”电路，交流电源的U相上串联电流互感器CT3和CT5，交流电源的W相上串联电流互感器CT4和CT6。
[0008]本实用新型的有益效果是，这种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，主电路拓扑简洁，控制灵活简便，输出波形质量好，采用多执行器并联，每组执行器独立控制，具有冗余工作的特点，即使其中有执行器出现保护，其余执行器仍可以正常工作，进一步提高系统运行的可靠性，电力能量的通断性能好，在不增加额外硬件配置的条件下，大大提高了设备的占空比，主电路采用闭环控制，精确控制执行器动作频率和幅度，实时响应，确保电力车平稳运行，并能够保证输出电能质量。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的电路图；
[0011]图2是本实用新型模糊预测控制单元电路图；
[0012]图中；
[0013]QF为直流接触器；
[0014]YC为预充电支路；
[0015]B为只能识别单元；
[0016]VC为模糊预测控制单元；
[0017]YE为驱动及执行器；
[0018]L为电抗器；
[0019]C为电容器；
[0020]P为电源正极；
[0021]N为电源负极；
[0022]FUSE为熔断器；
[0023]VT为电压互感器；
[0024]CT为电流互感器；
[0025]R为电阻；
[0026]KM为接触器；
[0027]TGBT为绝缘栅双极型晶体管；
[0028]U为交流电U相；
[0029]V为交流电V相；
[0030]W为交流电W相。
【具体实施方式】
[0031]如图1是本实用新型的电路图，一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，包括直流接触器QF、预充电支路YC、交流接触器QF3、识别单元B及模糊预测控制单元W、驱动及执行器YE、电抗器L、电容器V，识别单元B及模糊预测控制单元VC通过直流接触器QF1、预充电支路YC连接电力牵引车供电电源，识别单元B及模糊预测控制单元VC后端接驱动及执行器YE，驱动及执行器YE后端接电抗器L和电容器C，电抗器L和电容器C后端连接交流接触器QF3，交流接触器QF3接在电网上。
[0032]根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述供电电源正极线路上设有直流接触器QFl，直流接触器QFl并联一个由辅助直流接触器QF2和电阻R组成的预充电支路YC0
[0033]根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述模糊预测控制单元VC的P极和N极上并联三组绝缘栅双极型晶体管IGBT，其P极和N极上串联熔断器FUSE1、FUSE2、电流互感器CTl和CT2，其P极和N极上并联有电压互感器VTl、VT2和VT3，其P极和N极并联有电阻R3、R4和接触器KM4的串联电路，其P极上熔断器FUSEl后串联接触器KMl，其KMl上并联一个电阻Rl和接触器KM3的串联电路，三组绝缘栅双极型晶体管IGBT分别连接交流电源的U相、V相和W相，交流电源的U相、V相和W相上串联电抗器L和熔断器6-8，交流电源的U相、V相和W相上并联电容C的“Λ”电路，交流电源的U相上串联电流互感器CT3和CT5，交流电源的W相上串联电流互感器CT4和CT6。
[0034]这种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，直流接触器QFl用于电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路正极P电源的接通与分断；
[0035]预充电支路YV用于该电路在初始上电时的缓冲；
[0036]交流接触器QF3用于该电路输出侧电源的接通与分断；
[0037]智能识别单元B用于检测正极电压，其结果传输到模糊预测控制单元VC ;
[0038]模糊预测控制单元VC根据检测到的电压信号，判断电力车的状态，并以此来决定是否需要启动或者停止执行器；
[0039]驱动及执行器YE是执行机构，由多组冗余机构并联而成，并各自独立完成电路的操作和电能的变换；
[0040]电抗器L和电容器C用于调整输出电能质量。
[0041]该电路设置有电网过压、欠压、直流母线过压、欠压保护功能。
[0042]以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，包括直流接触器QF、预充电支路YC、交流接触器QF3、识别单元B及模糊预测控制单元VC、驱动及执行器YE、电抗器L、电容器V，其特征是，识别单元B及模糊预测控制单元VC通过直流接触器QFl、预充电支路YC连接电力牵引车供电电源，识别单元B及模糊预测控制单元VC后端接驱动及执行器YE，驱动及执行器YE后端接电抗器L和电容器C，电抗器L和电容器C后端连接交流接触器QF3，交流接触器QF3接在电网上。
2.根据权利要求1所述的电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，其特征是，所述供电电源正极线路上设有直流接触器QFl，直流接触器QFl并联一个由辅助直流接触器QF2和电阻R组成的预充电支路YC。
3.根据权利要求1所述的电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，其特征是，所述模糊预测控制单元VC的P极和N极上并联三组绝缘栅双极型晶体管IGBT，其P极和N极上串联熔断器FUSE1、FUSE2、电流互感器CTl和CT2，其P极和N极上并联有电压互感器VT1、VT2和VT3，其P极和N极并联有电阻R3、R4和接触器KM4的串联电路，其P极上熔断器FUSEl后串联接触器KMl，其KMl上并联一个电阻Rl和接触器KM3的串联电路，三组绝缘栅双极型晶体管IGBT分别连接交流电源的U相、V相和W相，交流电源的U相、V相和W相上串联电抗器L和熔断器6-8，交流电源的U相、V相和W相上并联电容C的“Λ”电路，交流电源的U相上串联电流互感器CT3和CT5，交流电源的W相上串联电流互感器CT4和CT6。
【专利摘要】本实用新型涉及电车启停技术领域，尤其是一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路。一种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，包括直流接触器QF、预充电支路YC、交流接触器QF3、识别单元B及模糊预测控制单元VC、驱动及执行器YE、电抗器L、电容器V，识别单元B及模糊预测控制单元VC通过直流接触器QF1、预充电支路YC连接电力牵引车供电电源，识别单元B及模糊预测控制单元VC后端接驱动及执行器YE，驱动及执行器YE后端接电抗器L和电容器C，电抗器L和电容器C后端连接交流接触器QF3，交流接触器QF3接在电网上。这种电力车制动跟随式模糊预测控制启停电路，主电路拓扑简洁，控制灵活简便，输出波形质量好。
【IPC分类】G05B13-04
【公开号】CN204515364
【申请号】CN201520165366
【发明人】陆伟, 薛全义
【申请人】江苏明伟万盛科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月24日