一种制动电阻风机控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于列车的制动电阻风机控制方法及装置，接触器组置于第一位时，风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，风机与供电电源的连接方式为高速连接方式；设置所述接触器组置于第一位；所述方法包括：当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器；当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。可见，本发明中根据制动电阻的投入情况以及定时器，通过设置接触器组，实现风机高速模式和低速模式的切换。在制动电阻投入时，使得风机运行在高速模式一定时间，保证了制动电阻的高速散热，其余时间运行在低速模式，使得相比于现有技术中的始终运行在高速模式，更节能，噪音更小。
【专利说明】—种制动电阻风机控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机控制领域，尤其是涉及一种制动电阻风机控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]在列车制动过程中，产生的大部分能量都以再生的形式反馈给电网系统，但是当一部分能量无法被电网系统吸收时，将会投入制动电阻，使得这部分能量通过制动电阻进行消耗。制动电阻消耗这些能量时，会随之产生大量的热量，在这种情况下需要制动电阻风机高速运转以达到快速散热的目的。
[0003]目前，现有技术中的制动电阻风机为单级风机，只能运行在高速模式下。因此当列车制动后，制动电阻风机始终都运行在高速模式，不仅不节能，而且风机高速运转时产生的噪声也比较大。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题在于提供一种制动电阻风机控制方法及装置，在为制动电阻散热的同时，实现节能和降噪的目的。
[0005]为此，本发明解决技术问题的技术方案是:
[0006]本发明还提供了一种用于列车的制动电阻风机控制方法，接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式；设置所述接触器组置于第一位；
[0007]所述方法包括:
[0008]当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器；
[0009]当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
[0010]优选地，所述设置所述接触器组置于第二位之前还包括:
[0011]判断制动电阻标识是否为第一标识，如果是，则执行所述设置所述接触器组置于第二位；
[0012]设置所述接触器组置于第二位时还包括:设置制动电阻标识为第二标识；
[0013]设置所述接触器组置于第一位时还包括:设置制动电阻标识为第一标识。
[0014]优选地，将定时器设置为初始值；
[0015]所述方法还包括:
[0016]当定时器达到所述第一预设时间后将定时器设置为初始值；
[0017]当所述列车时速小于第一阈值时，判断所述定时器是否为初始值，如果否，则设置所述接触器组置于第一位并暂停所述定时器；
[0018]当定时器为暂停状态并且所述列车时速大于第一阈值时，设置所述接触器组置于第二位并恢复所述定时器。
[0019]优选地，所述方法还包括:当所述列车停止运行达到第二预设时间之后，停止所述风机。[0020]优选地，所述第一预设时间为所述制动电阻所需的最长散热时间。
[0021]优选地，所述接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器；
[0022]供电电源的三相输出端通过低速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器的三个常开触点连接到同一端点；
[0023]所述设置所述接触器组置于第二位具体为:
[0024]向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平；
[0025]所述设置所述接触器组置于第一位具体为:
[0026]向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平。
[0027]优选地，向所述低速接触器的控制端输出高电平具体为:
[0028]若所述第一高速接触器的控制端和/或第二高速接触器的控制端的输入为低电平，则向低速接触器的控制端输出高电平；
[0029]向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:
[0030]若所述低速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。
[0031]优选地，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点和/或第二高速接触器的常闭触点输出至低速控制器的控制端；高速控制信号通过低速接触器的常闭触点输出至并联的第一高速接触器的控制端和第二高速接触器的控制端；
[0032]则所述向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及若所述低速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:
[0033]设置所述低速控制信号为低电平，以及高速控制信号为高电平；
[0034]所述若所述第一高速接触器的控制端和/或第二高速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平具体为:
[0035]设置低速控制信号为高电平，以及高速控制信号为低电平。
[0036]优选地，所述低速接触器、第一高速接触器、第二高速接触器的三个常开触点均为主触点；
[0037]所述方法还包括:通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式；
[0038]和/ 或，
[0039]所述方法还包括:通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在高速模式。
[0040]本发明还提供了一种用于列车的制动电阻风机控制装置，所述装置包括接触器组、控制单元和定时器；
[0041]所述接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式；
[0042]所述控制单元用于设置所述接触器组置于第一位，当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器，当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
[0043]优选地，所述接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器；
[0044]供电电源的三相输出端通过所述低速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器的三个常开触点连接到同一端点；
[0045]所述控制单元用于设置所述接触器组置于第一位具体为:
[0046]所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平；
[0047]所述控制单元用于设置所述接触器组置于第二位具体为:
[0048]所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。
[0049]优选地，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点和/或第二高速接触器的常闭触点输出至低速控制器的控制端；高速控制信号通过低速接触器的常闭触点输出至并联的第一高速接触器的控制端和第二高速接触器的控制端；
[0050]则所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:
[0051]所述控制单元用于输出低电平的低速控制信号，以及输出高电平的高速控制信号;
[0052]所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平具体为:
[0053]所述控制单元用于输出高电平的低速控制信号，以及输出低电平的高速控制信号。
[0054]优选地，所述低速接触器、第一高速接触器、第二高速接触器的三个常开触点均为主触点；
[0055]所述控制单元还用于通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式；
[0056]和/ 或，
[0057]所述控制单元还用于通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在高速模式。
[0058]通过上述技术方案可知，本发明中默认接触器组置于第一位，此时所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，因此所述风机运行在低速模式，当检测到有制动电阻投入时，设置接触器组置于第二位，此时风机与供电电源的连接方式为高速连接方式，因此所述风机运行在高速模式，并同时开启定时器，当定时器运行第一预设时间后，通过设置接触器组重新置于第一位使得所述风机运行在低速模式。可见，本发明中不再采用现有技术中的单级风机，而是根据制动电阻的投入情况以及定时器，通过设置接触器组，实现所述风机与供电模式的不同接法，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。其中，在制动电阻投入时，使得所述风机运行在高速模式一定时间，保证了制动电阻的高速散热，其余时间运行在低速模式，使得相比于现有技术中的始终运行在高速模式，更加节能，噪音也更小。
【专利附图】
【附图说明】
[0059]图1为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制方法的第一实施例的流程示意图；
[0060]图2为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制方法的第二实施例的流程示意图；
[0061]图3为图2所示的实施例中的风机与供电电源的连接结构图；
[0062]图4为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制方法的第三实施例的流程示意图；
[0063]图5为图4所示的实施例中的接触器的控制端的连接示意图；
[0064]图6为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制方法的第四实施例的流程示意图；
[0065]图7为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制方法的第五实施例的流程示意图；
[0066]图8为本发明提供的用于列车的制动电阻风机控制装置的实施例的结构示意图。【具体实施方式】
[0067]现有技术中的制动电阻风机为单级风机，只能运行在高速模式下。因此当列车制动后，制动电阻风机始终都运行在高速模式，不仅不节能，而且风机高速运转时产生的噪声也比较大。
[0068]而在本发明实施例中，提供了一种用于列车的制动电阻风机控制方法和装置，能够在为制动电阻散热的同时，实现节能和降噪的目的。
[0069]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0070]请参阅图1，本发明提供了用于列车的制动电阻风机控制方法的第一实施例。在本实施例中，接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式。可以看出，通过设置接触器组，能够改变所述风机与供电电源的连接方式，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。
[0071]设置所述接触器组置于第一位。也就是说，本实施例中的接触器组默认置于第一位，因此，风机与供电电源的连接方式默认为低速连接方式，因此所述风机默认运转在低速模式。这里，可以是当列车启动时，设置所述接触器组置于第一位。
[0072]在本实施例中，所述方法包括:
[0073]SlOl:当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器。[0074]在列车制动过程中，产生的大部分能量都以再生的形式反馈给电网系统，但是当一部分能量无法被电网系统吸收时，此时会投入制动电阻，使得这部分能量通过制动电阻进行消耗。由于投入制动电阻后，会产生大量的热量，此时需要制动电阻风机高速运转，实现对制动电阻的快速散热。因此，在该步骤中，当检测到有制动电阻投入时，将接触器组置于第二位，从而使得风机与供电电源的连接方式为高速连接方式，因此此时风机运行在高速模式。
[0075]S102:当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
[0076]当定时器达到第一预设时间后，也就是所述风机运行在高速模式一定时间之后，将接触器组重新置于第一位，此时恢复低速模式。
[0077]这里，第一预设时间可以为所述制动电阻所需的最长散热时间，从而保证制动电阻能够降到足够低的温度，保证制动电阻的安全性。具体地，可以测量在各个工况所需的高速散热时间，将其中最长的时间作为制动电阻所需的最长散热时间。各个工况的高速散热时间可以根据电制动仿真实验进行计算。
[0078]通过上述技术方案可知，本实施例中默认接触器组置于第一位，此时所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，因此所述风机运行在低速模式，当检测到有制动电阻投入时，设置接触器组置于第二位，此时风机与供电电源的连接方式为高速连接方式，因此所述风机运行在高速模式，并同时开启定时器，当定时器运行第一预设时间后，通过设置接触器组重新置于第一位使得所述风机运行在低速模式。可见，本实施例中不再采用现有技术中的单级风机，而是根据制动电阻的投入情况以及定时器，通过设置接触器组，实现所述风机与供电模式的不同接法，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。其中，在制动电阻投入时，使得所述风机运行在高速模式一定时间，保证了制动电阻的高速散热，其余时间运行在低速模式，使得相比于现有技术中的始终运行在高速模式，更加节能，噪音也更小。
[0079]需要说明的是，本实施例中步骤SlOl和S102的执行主体可以是控制单元，例如，可以是单片机、ARM、FPGA等控制芯片，其中，可以是牵引箱中的控制单元，还可以是新设置的控制单元。
[0080]优选地，所述方法还包括:监测所述制动电阻的温度是否超过预设温度阈值，如果是，则进行报警。该步骤具体可以由制动电阻本身的监控装置将监控信号发送给牵引箱(也就是牵引箱中的控制单元)。
[0081]优选地，所述方法还包括:监测所述制动电阻风机的风压是否超出预设风压范围，如果是，则进行报警，此时说明风机运转不正常。该步骤具体可以由制动电阻本身的监控装置将监控信号发送给牵引箱。
[0082]本发明中通过设置接触器组，改变了制动电阻风机与供电电源的不同的连接方式，从而能够实现所述风机高速模式和低速模式的切换。例如，有些制动电阻风机，当与供电电源的接法为星形接法时，风机运转在高速模式；当与供电电源的接法为三角形接法时，风机运转在低速模式。因此，本发明中可以通过设置接触器组，使得风机与供电电源的接法在三角形接法和星形接法中进行切换，从而使得风机在低速模式和高速模式之间进行切换。下面通过一个实施例进行说明。
[0083]请参阅图2，本发明还提供了用于列车的制动电阻风机控制方法的第二实施例。在本实施例中，接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器。如图3所示，低速接触器具有控制端和三个常开触点301，第一高速接触器具有控制端和三个常开触点302，第二高速接触器具有控制端和三个常开触点303。对于这三个接触器，当接触器的控制端输入高电平时，三个常开触点闭合，当控制端输入低电平时，三个常开触点断开。
[0084]供电电源的三相输出端通过低速接触器的三个常开触点301分别连接制动电阻风机M的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器302的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机M的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器303的三个常开触点连接到同一端点。由于上述触点需要接在供电电源和风机M之间，因此可以为能用于大电流的主触点。
[0085]默认设置为，向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平。此时低速接触器的三个常开触点301闭合，第一高速接触器的三个常开触点302和第二高速接触器的三个常开触点303断开，此时，该风机与供电电源的连接方式为三角形接法，该风机运行在低速模式。
[0086]在本实施例中，所述方法包括:
[0087]S201:当检测到制动电阻投入时，向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平，并开启定时器。
[0088]这里具体可以是由牵引箱执行该步骤。当向低速接触器的控制端输出低电平，并且向第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平时，低速接触器的三个常开触点301断开，第一高速接触器的三个常开触点302和第二高速接触器的三个常开触点303闭合，此时，该风机与供电电源的连接方式为星形接法，该风机运行在高速模式。
[0089]S202:当定时器达到第一预设时间后，向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平。
[0090]当定时器达到第一预设时间后，也就是所述风机运转在高速模式一定时间之后，向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平，此时风机与供电电源的连接方式为三角形接法，风机恢复低速模式。
[0091]可见，本实施例中不再采用现有技术中的单级风机，而是根据制动电阻的投入情况以及定时器，通过输入给低速接触器、第一高速接触器、和第二高速接触器的控制端的电平高低，实现所述风机与供电模式的三角形接法或星形接法，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。其中，在制动电阻投入时，使得所述风机运行在高速模式一定时间，保证了制动电阻的高速散热，其余时间运行在低速模式，使得相比于现有技术中的始终运行在高速模式，更加节能，噪音也更小。
[0092]在本实施例中，在低速接触器和第一高速接触器的公共节点，与供电电源之间还可以设置有制动电阻风机的保险接触器的三个常开触点和/或制动电阻风机的开关接触器的三个常开触点。上述三个常开触点均为用于大电流的主触点。其中，开关接触器为控制制动电阻风机供电通断的控制开关。保险接触器的作用是为负载(风机)提供保护，防止过电流等情况对风机可能产生的烧毁。
[0093]在本实施例中，所述的常开触点均为主触点，实际上，低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器除了包括主触点中的三个常开触点，还可以包括用于小电流的辅助触点，通过检测辅助触点的状态，可以实时监控风机的状态。具体地，所述方法还包括:通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式；和/或，通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在高速模式。也就是说，可以监测风机是否运行在高速模式，或者可以监测风机是否运行在低速模式，或者同时监测风机是否运行在高速模式以及监测风机是否运行在低速模式。若监控出风机的运行模式与当前设置的模式并不相同，可以进行报警操作、或者停止所述风机、或者对风机的运行模式进行重新设置。
[0094]下面举例说明上述监控方式:若监测低速接触器的辅助触点的状态，当该辅助触点为常开触点时，该常开触点断开时，表示所述风机并未运行在低速模式，该常开触点闭合时，表示所述风机运行在低速模式；当该辅助触点为常闭触点时，该常闭触点断开时，表示所述风机运行在低速模式，该常闭触点闭合时，表示所述风机并未运行在低速模式。若监测第一和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，当该辅助触点为常开触点时，该常开触点断开时，表示所述风机并未运行在高速模式，该常开触点闭合时，表示所述风机运行在高速模式；当该辅助触点为常闭触点时，该常闭触点断开时，表示所述风机运行在高速模式，该常闭触点闭合时，表示所述风机并未运行在高速模式。
[0095]在本实施例中，通过低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器实现了风机和供电电源的不同接法。在实际应用中，出于安全性的考虑，低速接触器与任一个高速接触器不能同时接通。因此，在本实施例中，所述向所述低速接触器的控制端输出高电平可以具体为:若所述第一高速接触器的控制端和/或第二高速接触器的控制端的输入为低电平，则向低速接触器的控制端输出高电平。也就是说，只有当确定第一高速接触器的控制端输入的是低电平，或者第二高速接触器的控制端输入的是低电平，或者第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输入的均是低电平，才向低速接触器的控制端输出高电平以闭合低速接触器的三个常开触点。其中，因为本发明中的第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输入的电平状态始终保持一致，因此可以只判断其中一个高速接触器的控制端输入的为低电平，就可以确定两个高速接触器的控制端输入的均为低电平。同样地，所述向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:若所述低速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。下面通过一个实施例，说明一种能够实现低速接触器与任一个高速接触器不能同时接通的方式。
[0096]请参阅图4，本发明还提供了用于列车的制动电阻风机控制方法的第二实施例。在本实施例中，接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器。如图3所示，低速接触器具有三个常开触点301，第一高速接触器具有三个常开触点302，第二高速接触器具有三个常开触点303。如图5所示，低速接触器还具有控制端504和常闭触点K1，第一高速接触器还具有控制端502和常闭触点K2，第二高速接触器还具有控制端503和常闭触点K3。其中，上述三个常闭触点可以为用于小电流的辅助触点。
[0097]如图3所示，供电电源的三相输出端通过低速接触器的三个常开触点301分别连接制动电阻风机M的W1、V1、U1端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器302的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机M的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器303的三个常开触点连接到同一端点。由于上述触点需要接在供电电源和风机M之间，因此可以为能用于大电流的主触点。[0098]如图5所示，低速控制信号通过串联的第一高速接触器的常闭触点K2和第二高速接触器的常闭触点Κ3输出至低速控制器的控制端504 ;高速控制信号通过低速接触器的常闭触点Kl输出至并联的第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503。在图5中，低速控制信号和高速控制信号均通过牵引箱501的两个端口输出，实际上，上述两个控制信号也可以由其他的控制单元输出。其中，由于本发明中的第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输入的电平状态始终保持一致，因此本实施例中，低速控制信号也可以只通过第一高速接触器的常闭触点Κ2或第二高速接触器的常闭触点Κ3输出至低速控制器的控制端504。
[0099]在本实施例中，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点Κ2和第二高速接触器的常闭触点Κ3输出至低速接触器的控制端504，因此，当低速控制信号为高电平时，只有当常闭触点Κ2和常闭触点Κ3均闭合时，低速接触器的控制端504才能接收到高电平。而只有当第一高速接触器的控制端502输入为低电平时，常闭触点Κ2才闭合，只有当第二高速接触器的控制端503输入为低电平时，常闭触点Κ3才闭合。因此，保证了第一高速接触器和第二高速接触器的控制端均为低电平时，低速接触器的控制端才有可能接收到高电平。同样地，由于高速控制信号通过低速接触器的常闭触点Kl输出至并联的第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503，因此，保证了低速接触器的控制端为低电平时，第一高速接触器和第二高速接触器的控制端才有可能接收到高电平。
[0100]默认设置为，所述低速控制信号为高电平，以及高速控制信号为低电平。此时，当第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503的输入均为低电平时，低速接触器的控制端504输入为高电平。因此，低速接触器的三个常开触点301闭合，第一高速接触器的三个常开触点302和第二高速接触器的三个常开触点303断开，此时，该风机与供电电源的连接方式为三角形接法，该风机运行在低速模式。
[0101 ] 在本实施例中，所述方法包括:
[0102]S401:当检测到制动电阻投入时，设置所述低速控制信号为低电平，以及高速控制信号为高电平，并开启定时器。
[0103]此时，当低速接触器的控制端504为低电平时，第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503的输入均为高电平，而低速接触器的控制端的输入为低电平。因此，低速接触器的三个常开触点301断开，第一高速接触器的三个常开触点302和第二高速接触器的三个常开触点303闭合，此时，该风机与供电电源的连接方式为星形接法，该风机运行在高速模式。
[0104]S402:当定时器达到第一预设时间后，设置所述低速控制信号为高电平，以及高速控制信号为低电平。
[0105]当定时器达到第一预设时间后，也就是所述风机运转在高速模式一定时间之后，向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平，此时风机与供电电源的连接方式为三角形接法，风机恢复低速模式。
[0106]可见，在本实施例中，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点Κ2和第二高速接触器的常闭触点Κ3输出至低速接触器的控制端504，保证了只有当第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输入的为低电平，也就是常开触点302和常开触点303断开时，低速控制信号才会输出至低速接触器的控制端504，该控制端504才有可能会接收到高电平。并且，高速控制信号通过低速接触器的常闭触点Kl输出至并联的第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503，保证了常开触点301断开时，高速控制信号才会输出至第一高速接触器的控制端502和第二高速接触器的控制端503，该控制端502和控制端503才有可能会接收到高电平。从而使得常开触点301不会与常开触点302 (或常开触点303)同时闭合或断开。
[0107]如图5所示，在本实施例中，还可以通过，第一高速接触器的辅助触点中的常开触点K5，以及第二高速接触器的辅助触点中的常开触点K6，监控风机的高速运行状态。具体地，高电平供电线(即图5中的供电线H)通过串联的常开触点K5和常开触点K6输出至牵引箱501的一个端口，所述方法还包括:若判断出该端口中接收到的为高电平，说明常开触点K5和常开触点K6均闭合，则此时所述风机运行在高速模式，若判断该端口中接收到的为低电平，则此时所述风机并未运行在高速模式。
[0108]在本实施例中，还可以通过，低速接触器的辅助触点中的常开触点K4，监控风机的低速运行状态。具体地，高电平供电线通过常开触点K4输出至牵引箱501的另一个端口，所述方法还包括:若判断出该端口接收到的为高电平，说明常开触点K4闭合，则此时所述风机运行在低速模式，若判断该端口接收到的为低电平，则此时所述风机并未运行在低速模式。
[0109]这里，常开触点K4、常开触点K5以及常开触点K6均为辅助触点，而图3中的常开触点301、常开触点302和常开触点303均为主触点，指的是不同的触点。
[0110]在本实施例中，高电平供电线还可以通过保险接触器的辅助触点中的常开触点K7以及开关接触器的辅助触点中的常开触点K8输出至牵引箱501的一个端口，当判断出该端口接收到的为高电平时，则此时保险接触器和开关接触器主触点中的三个常开触点均为闭合状态，也就是说明此时风机为开启状态。牵引箱501还可以通过开关接触器的控制端505连接低电平供电线(即图5中的供电线L)，当牵引箱501判断出保险接触器和开关接触器主触点中的三个常开触点均为闭合状态时，输出高电平至开关接触器的控制端505。
[0111]在本实施例中，制动电阻箱506还可以通过两根信号线连接牵弓丨箱501，制动电阻箱506实时监测制动电阻的温度，当制动电阻的温度超过预设温度阈值时，通过其中一根信号线输出高电平，使得牵引箱501进行温度报警。制动电阻箱506实时监测制动电阻风机的风压，当制动电阻风机的风压超出预设风压范围时，通过另一根信号线输出高电平，使得牵引箱501进行风压报警。
[0112]通过上述实施例可知，在本发明中，默认制动电阻风机运行在低速模式，当检测到有制动电阻投入时，使得风机运行在高速模式一段时间后，恢复为低速模式。在这一过程中，当风机运行在高速模式时，若又检测到有制动电阻投入时，可以通过设置标识的方式，使得此时不做任何操作。下面通过一个实施例加以说明。
[0113]请参阅图6，本发明还提供了用于列车的制动电阻风机控制方法的第四实施例。在本实施例中，接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式。本实施例中，接触器组可以与图2以及图4所示的实施例相同，包括低速接触器，第一高速接触器和第二高速接触器，相关之处请参见图2以及图4所示的实施例，这里不再赘述。
[0114]设置所述接触器组置于第一位，并且设置制动电阻标识为第一标识。[0115]在本实施例中，所述方法包括:
[0116]S601:当检测到制动电阻投入时，判断制动电阻标识是否为第一标识，如果是，则执行S602。如果否，则说明此时风机已经运行在高速模式，可以不进行任何操作，并结束流程。
[0117]S602:设置所述接触器组置于第二位，设置制动电阻标识为第二标识。并开启定时器。
[0118]此时，制动电阻标识是第一标识，说明接触器组置于第一位，也就是风机运行在低速模式。若制动电阻标识不是第一标识，则风机运行在高速模式，则无需执行S602。
[0119]S603:当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位，并设置制动电阻标识为第一标识。当定时器达到第一预设时间后，也就是所述风机运转在高速模式一定时间之后，将接触器组重新置于第一位，此时恢复低速模式。同时将制动电阻标识设置为第一标识，当之后再次检测到有制动电阻投入时，重新执行S601至S603。
[0120]可见，在本实施例中，通过设置制动电阻标识，使得只有当风机运行在低速模式时，才能通过检测到制动电阻投入而切换成高速模式。
[0121]本发明还进一步在列车停站时减小噪声，下面通过一个实施例加以说明。
[0122]请参阅图7，本发明还提供了用于列车的制动电阻风机控制方法的第五实施例，在本实施例中，接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式。本实施例中，接触器组可以与图2以及图4所示的实施例相同，包括低速接触器，第一高速接触器和第二高速接触器，相关之处请参见图2以及图4所示的实施例，这里不再赘述。
[0123]设置所述接触器组置于第一位，并且将定时器设置为初始值，例如，定时器初始为
O0
[0124]在本实施例中，所述方法包括:
[0125]S701:当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器。
[0126]S702:当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
[0127]S703:当定时器达到所述第一预设时间后将定时器设置为初始值，例如为O。
[0128]所述方法还包括:
[0129]S704:当所述列车时速小于第一阈值时，判断所述定时器是否为初始值，如果否，则设置所述接触器组置于第一位并暂停所述定时器。
[0130]如果列车时速小于第一阈值，例如可以设置第一阈值为2km / h，则说明此时列车处于进站时。此时若定时器不是初始值，则说明风机处于高速模式并且定时器还未到达第一预设时间，因此将接触器组置于第一位使得风机处于低速模式，从而减小噪声。
[0131]S705:当所述定时器为暂停状态，并且当所述列车时速大于第一阈值时，设置所述接触器组置于第二位并恢复所述定时器。
[0132]当定时器为暂停状态时，说明此时定时器并不是初始状态，并且也未到达第一预设时间，因此所述风机已经通过步骤S704切换成了低速模式。此时通过列车时速大于第一阈值时，说明列车已经出站，因此将接触器组置于第二位，使得风机切换成高速模式，同时恢复定时器。
[0133]需要说明的是，本实施例中的步骤S704和步骤S705，与步骤S701至步骤S703的执行顺序不受限定。
[0134]可见，本实施例中，在列车时速小于第一阈值时，也就是列车即将进站，时，将风机切换成低速模式，从而减小噪声，并同时暂停定时器。当列车时速大于第一阈值后，也就是列车出站后，再将风机切换成高速模式，并恢复定时器，使得在定时器达到第一预设时间后，再将风机切换成低速模式。
[0135]在本实施例中，如果列车彻底停止运行，可以停止风机。具体地，所述方法还包括:当所述列车停止运行达到第二预设时间之后，停止所述风机。
[0136]其中，列车停止运行达到第二预设时间表示列车已经彻底停止运行。
[0137]请参阅图8，本发明还提供了用于列车的制动电阻风机控制装置的具体实施例，所述装置包括接触器组801、控制单元802和定时器803。
[0138]所述接触器组801置于第一位时，制动电阻风机804与供电电源805的连接方式为低速连接方式，接触器组801置于第二位时，所述风机804与供电电源805的连接方式为高速连接方式。可以看出，通过设置接触器组，能够改变所述风机与供电电源的连接方式，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。
[0139]控制单元802用于设置所述接触器组801置于第一位，当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组801置于第二位并开启定时器803，当定时器803达到第一预设时间后，设置所述接触器组801置于第一位。
[0140]这里，第一预设时间可以为所述制动电阻所需的最长散热时间，从而保证制动电阻能够降到足够低的问题，保证制动电阻的安全性。
[0141]控制单元可以是单片机、ARM、FPGA等控制芯片，其中，可以是牵引箱中的控制单元，还可以是新设置的控制单元。
[0142]可见，本实施例中不再采用现有技术中的单级风机，而是根据制动电阻的投入情况以及定时器，通过控制单元设置接触器组，实现所述风机与供电模式的不同接法，从而实现所述风机高速模式和低速模式的切换。其中，在制动电阻投入时，使得所述风机运行在高速模式一定时间，保证了制动电阻的高速散热，其余时间运行在低速模式，使得相比于现有技术中的始终运行在高速模式，更加节能，噪音也更小。
[0143]优选地，控制单元还可以用于监测所述制动电阻的温度是否超过预设温度阈值，如果是，则进行报警。控制单元还可以用于监测所述制动电阻风机的风压是否超出预设风压范围，如果是，则进行报警，此时说明风机运转不正常。
[0144]优选地，所述接触器组801包括低速接触器、第一高速接触器、和第二高速接触器。如图3所示，低速接触器具有控制端和三个常开触点301，第一高速接触器具有控制端和三个常开触点302，第二高速接触器具有控制端和三个常开触点303。对于这三个接触器，当接触器的控制端输入高电平时，三个常开触点闭合，当控制端输入低电平时，三个常开触点断开。
[0145]供电电源的三相输出端通过低速接触器的三个常开触点301分别连接制动电阻风机M的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器302的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机M的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器303的三个常开触点连接到同一端点。由于上述触点需要接在供电电源和风机M之间，因此为能用于大电流的主触点。[0146]则所述控制单元801用于设置所述接触器组置于第一位具体为:所述控制单元801用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平。
[0147]则所述控制单元801用于设置所述接触器组置于第二位具体为:所述控制单元801用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。
[0148]优选地，所述控制单元801还可以用于通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式，和/或，控制单元801还可以用于通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在高速模式。
[0149]例如，所述低速接触器、第一高速接触器、第二高速接触器的三个常开触点均为主触点。所述控制单元还用于监测所述低速接触器的辅助触点中的常开触点的状态，如果为闭合，则所述风机运行在低速模式，如果为断开，则所述风机未运行在低速模式。又例如，所述控制单元还用于:监测所述至少一个所述高速接触器的辅助触点中的常开触点的状态，如果为闭合，则所述风机运行在高速模式，如果为断开，则所述风机未运行在为高速模式。
[0150]在实际应用中，出于安全性的考虑，低速接触器与任一个高速接触器不能同时接通。优选地，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点和/或第二高速接触器的常闭触点输出至低速控制器的控制端；高速控制信号通过低速接触器的常闭触点输出至并联的第一高速接触器的控制端和第二高速接触器的控制端。
[0151]贝Ij所述控制单元801用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:所述控制单元801用于输出低电平的低速控制信号，以及输出高电平的高速控制信号。
[0152]则所述控制单元801用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平具体为:所述控制单元801用于输出高电平的低速控制信号，以及输出低电平的高速控制信号。
[0153]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于列车的制动电阻风机控制方法，其特征在于，接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式；设置所述接触器组置于第一位； 所述方法包括: 当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器； 当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述接触器组置于第二位之前还包括: 判断制动电阻标识是否为第一标识，如果是，则执行所述设置所述接触器组置于第二位； 设置所述接触器组置于第二位时还包括:设置制动电阻标识为第二标识； 设置所述接触器组置于第一位时还包括:设置制动电阻标识为第一标识。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将定时器设置为初始值； 所述方法还包括: 当定时器达到所述第一预设时间后将定时器设置为初始值； 当所述列车时速小于第一阈值时，判断所述定时器是否为初始值，如果否，则设置所述接触器组置于第一位并暂停.所述定时器； 当定时器为暂停状态并且所述列车时速大于第一阈值时，设置所述接触器组置于第二位并恢复所述定时器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:当所述列车停止运行达到第二预设时间之后，停止所述风机。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间为所述制动电阻所需的最长散热时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器； 供电电源的三相输出端通过低速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器的三个常开触点连接到同一端点； 所述设置所述接触器组置于第二位具体为: 向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平； 所述设置所述接触器组置于第一位具体为: 向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，向所述低速接触器的控制端输出高电平具体为: 若所述第一高速接触器的控制端和/或第二高速接触器的控制端的输入为低电平，则向低速接触器的控制端输出高电平；向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为: 若所述低速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点和/或第二高速接触器的常闭触点输出至低速控制器的控制端；高速控制信号通过低速接触器的常闭触点输出至并联的第一高速接触器的控制端和第二高速接触器的控制端; 则所述向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及若所述低速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为:设置所述低速控制信号为低电平，以及高速控制信号为高电平； 所述若所述第一高速接触器的控制端和/或第二高速接触器的控制端的输入为低电平，则向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平具体为: 设置低速控制信号为高电平，以及高速控制信号为低电平。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低速接触器、第一高速接触器、第二高速接触器的三个常开触点均为主触点； 所述方法还包括:通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式； 和/或， 所述方法还包括:通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在高速模式。
10.一种用于列车的制动电阻风机控制装置，其特征在于，所述装置包括接触器组、控制单元和定时器； 所述接触器组置于第一位时，所述风机与供电电源的连接方式为低速连接方式，接触器组置于第二位时，所述风机与供电电源的连接方式为高速连接方式； 所述控制单元用于设置所述接触器组置于第一位，当检测到制动电阻投入时，设置所述接触器组置于第二位并开启定时器，当定时器达到第一预设时间后，设置所述接触器组置于第一位。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述接触器组包括低速接触器、第一高速接触器和第二高速接触器； 供电电源的三相输出端通过所述低速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W1、V1、Ul端，所述供电电源的三相输出端还通过第一高速接触器的三个常开触点分别连接所述风机的W2、V2、U2端，所述风机的Wl、V1、Ul端还通过第二高速接触器的三个常开触点连接到同一端点； 所述控制单元用于设置所述接触器组置于第一位具体为: 所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平； 所述控制单元用于设置所述接触器组置于第二位具体为: 所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，低速控制信号通过第一高速接触器的常闭触点和/或第二高速接触器的常闭触点输出至低速控制器的控制端；高速控制信号通过低速接触器的常闭触点输出至并联的第一高速接触器的控制端和第二高速接触器的控制端； 则所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出低电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出高电平具体为: 所述控制单元用于输出低电平的低速控制信号，以及输出高电平的高速控制信号； 所述控制单元用于向所述低速接触器的控制端输出高电平，以及向所述第一高速接触器和第二高速接触器的控制端输出低电平具体为: 所述控制单元用于输出高电平的低速控制信号，以及输出低电平的高速控制信号。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述低速接触器、第一高速接触器、第二高速接触器的三个常开触点均为主触点； 所述控制单元还用于通过监测所述低速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机是否运行在低速模式； 和/或， 所述控制单元还用于通过监测所述第一高速接触器和/或第二高速接触器的辅助触点的状态，实时监控所述风机.是否运行在高速模式。
【文档编号】H02P3/12GK103475279SQ201310404160
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】邹翔, 杨颖 , 刘厚林, 周利, 黄志华, 曹增明 申请人:南车株洲电力机车有限公司