电改为由蓄电池供电时，隔离电力机车上的车载变频器与伺服驱动器，以防高压线对伺服驱动器造成损坏。
[0040]本发明在不提供外部配电装置情况下，伺服驱动器完成了对电力机车的牵引，使电力机车能准确、快速、方便的入库和出库。
[0041]本发明实施例提供的伺服驱动器，具有低速、大扭矩的输出特点，牵引力大，运行更平稳；运行速度可设置，柔性启停车，大大减小了冲击力；伺服驱动器内部动力电路采用了可控硅稳流技术，蓄电池给伺服驱动器加电时，无火花，且可以带载切断电源，极大的提高了伺服驱动器异常保护性能。且该伺服驱动器，具有电机机车上蓄电池直接供电的特点，免除了伺服驱动器外部配电装置；而且电源电压报警门限值可任意设置，利于保护蓄电池。
[0042]在第二方面，相对应的，本发明提供了一种电力机车的驱动方法，图2为本发明实施例提供的驱动方法流程图，由图2所示，该方法包括:
[0043]步骤201，将蓄电池的直流电压转换为交流电压。
[0044]电力机车上的蓄电池开始供电时，将直流电压逆变为交流电压，即，将蓄电池的直流电转换为交流电供伺服驱动器工作。其中，蓄电池可以是蓄电池组。可选地，在直流电压逆变为交流电压之前，还可以包括对直流电压进行稳流处理，以便于在将蓄电池的电源加载到伺服驱动器上时，避免火花的产生，同时，在电力机车工作过程中，还可以带载切断电源，极大的提高了伺服驱动器异常保护性能。可选的，在电力机车利用高压线供电改为蓄电池供电时，采用高压接触器隔离电力机车上的车载变频器与伺服驱动器，以防高压线对伺服驱动器造成损坏。
[0045]步骤202，采集电机负载的电流信号。
[0046]步骤203，根据电流信号，调整PWM信号。
[0047]具体地，根据采集的电机负载的电流信号计算出此时电机的输出扭矩。另外，还需要根据电力机车实际运行需要生成一个控制指令，其中，控制指令包括如何控制电机的励磁电流和转矩电流，换句话，也就是控制指令包括了电力机车电机的扭矩和转速信息。电力机车的扭矩与控制指令之间的差异来调整输出的PWM信号，即，接收电流信号，并根据电流信号与控制指令之间的差异来调整输出的PWM信号。
[0048]可选地，还可以将电流信号首先转换为数字信号，然后根据数字信号计算出电机的输出扭矩。此时，则需要根据数字信号及反馈信号与控制指令之间的差异调整输出的PWM信号。
[0049]可选地，电力机车的电机上安装有编码器，用于采集反馈信号，其中，反馈信号可以包括:电机转子的转速、转动方向、角度等方面的信息。此时，则需要根据电流信号及反馈信号与控制指令之间的差异调整输出的PWM信号。可选地，还可以将电流信号首先转换为数字信号，然后根据数字信号计算出电机的输出扭矩。此时，则需要根据数字信号及反馈信号与控制指令之间的差异调整输出的PWM信号。
[0050]步骤204，根据所述PWM信号生成控制交流电，并将所述控制交流电输出给电力机车电机，控制电机运转。
[0051]具体的，接收在步骤203中经过调整后输出的PWM信号，并根据接收的PWM信号生成控制交流电，并将该控制交流电发送给电力机车上的电机，控制电机的运转，使电力机车完成入库或出库。其中，电机可以是电机组。控制交流电可以包括励磁电流和转矩电流方面的信息。
[0052]可选地，该伺服驱动器供电的电压范围为60V?140V，当超过该电压范围时，伺服驱动器可以发出警报，以便于保护该伺服驱动器。
[0053]可选地，当电机制动时，电机向伺服驱动器反向发电，当电压高于一定值时，伺服驱动器内的电路中的电阻导通，释放伺服驱动器内部的多余能量，以便保护伺服驱动器。
[0054]本发明在不提供外部配电装置情况下，伺服驱动器完成了对电力机车的牵引，使电力机车能准确、快速、方便的入库和出库。
[0055]本发明实施例提供的电力机车的驱动方法，伺服驱动器具有低速、大扭矩的输出特点，牵引力大，运行更平稳；运行速度可设置，柔性启停车，大大减小了冲击力；伺服驱动器内部动力电路采用了可控硅稳流技术，蓄电池给伺服驱动器加电时，无火花，且可以带载切断电源，极大的提高了伺服驱动器异常保护性能。且该电力机车的牵引方法，具有电机机车上蓄电池直接供电的特点，免除了伺服驱动器外部配电装置；而且电源电压报警门限值可任意设置，利于保护蓄电池。
[0056]专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能宄竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0057]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0058]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电力机车的伺服驱动器，其特征在于，包括: 逆变模块，用于将蓄电池的直流电压转换为交流电压； 电流传感器，用于采集电机负载的电流信号； 处理器，用于接收所述电流信号，并根据所述电流信号调整脉冲宽度调制PWM模块输出的PWM信号； 矢量控制模块根据所述PWM信号控制逆变模块门电路的导通逻辑，生成控制交流电，并将所述控制交流电输出给电力机车电机，控制电机运转。2.根据权利要求1所述伺服驱动器，其特征在于，还包括可控硅模块，连接于电力机车的蓄电池，用作无触点开关，用于接通或切断所述蓄电池与伺服驱动器的连接。3.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括AD转换器，用于接收所述电机负载的电流信号，并转换为数字信号输出。4.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括制动模块，当电机制动时，电机会对伺服驱动器反向发电，当电压高于一定值后，制动模块内的电阻开通，释放多余能量，以保护伺服驱动器。5.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括高压接触器，用于隔离所述电力机车上的车载变频器与伺服驱动器。6.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块支持的电压范围为:60V-140V。7.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括报警系统，用于监控供电电源的电压，当供电电压超过60V-140V范围时，发出警报，保护伺服驱动器。8.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，所述处理器还用于接收所述电力机车上的编码器发送的反馈信号，并根据所述电流信号和所述反馈信号调整脉冲宽度调制PWM模块输出的PWM信号。9.一种电力机车的驱动方法，其特征在于，所述方法包括: 将蓄电池的直流电压转换为交流电压； 采集电机负载的电流信号； 根据所述电流信号，调整PWM信号； 根据所述PWM信号生成控制交流电，并将所述控制交流电输出给电力机车电机，控制电机运转。
【专利摘要】本发明提供了一种电力机车的伺服驱动器及其驱动方法，该伺服驱动器包括逆变模块、电流传感器、处理器、脉冲宽度调制PWM模块、矢量控制模块。本发明提供的伺服驱动器，具有低速、大扭矩的输出特点，牵引力大，运行更平稳；运行速度可设置，柔性启停车，大大减小了冲击力；内部动力电路采用了可控硅整流技术，极大的提高了伺服驱动器异常保护性能；且该电力机车的牵引方法，具有电机机车上蓄电池直接供电的特点，免除了伺服驱动器外部配电装置；而且电源电压报警门限值可任意设置，利于保护蓄电池。本发明在不提供外部配电装置情况下，伺服驱动器完成了对电力机车的牵引，使电力机车能准确、快速、方便的入库和出库。
【IPC分类】B60L15/00, H02P27/08, H02P29/02
【公开号】CN104980086
【申请号】CN201510369551
【发明人】董文鑫
【申请人】北京斯福特科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月26日