[发明专利]一种机车牵引电动机冷却风机的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却风机控制系统，尤其是一种机车牵引电动机冷却风机的控制系统。

背景技术

传统地，机车牵引电动机冷却风机的控制系统有三种。第一种控制系统如图1所示，柴油机与冷却风机直接连接来控制机车牵引电动机的冷却风机。采用此种装置其控制方法比较简单，但是存在以下缺点：1.在机车低速牵引时，虽然机车消耗的功率小，柴油机转速低，由柴油机寄机械驱动机车牵引电动机冷却风机风量小，但是机车牵引电机工作电流大，从而该电机的温度高，容易造成机车牵引电机绝缘老化快，致使机车牵引电机使用寿命缩短；2.在机车停车，柴油机惰转工作状态时，柴油机还必须驱动机车牵引电动机冷却风机，个人浪费了大量能源。

第二种控制系统如图2所示，柴油机驱动辅助交流发电机发出三相交流电压，由此交流电压来驱动该牵引电动机的冷却风机。该装置的优点在于：克服了在第一种控制系统中在机车停车，柴油机惰转工作状态时，柴油机还会驱动机车牵引电动机的冷却风机的缺点，由此节约了大量能源。但是其还存在以下缺点：在机车低速牵引时，虽然机车消耗的功率小，柴油机转速低，由柴油机驱动辅助交流发电机发出三相交流电源频率和电压低，机车牵引电动机的冷却风机转速低，因此机车牵引电动机的冷却风机风量小，但是机车牵引电机工作电流大，从而该电机的温度高，这样就容易使机车牵引电动机绝缘老化快，致使机车牵引电动机使用寿命缩短。

上述两种控制系统中，随着柴油机的转速变化，机车牵引电动机冷却风机的转速都会发送相应的变化。

第三种控制系统如图3所示，柴油机与主交流发电机、辅助交流发电机相连接，主交流发电机发出三相交流电压经整流后驱动牵引电动机TMC，辅助交流发电机发出三相交流电压经整流器整流后，通过辅助变频器驱动牵引电动机的冷却风机FM，并且牵引电动机中设置于定子铁芯里的温度传感器与辅助交流控制器相连接，辅助交流控制器与辅助变频器相连接。其中，辅助交流控制器根据牵引电动机定子铁芯温度的变化来控制辅助变频器输出电源的频率，从而改变机车牵引电动机冷却风机FM的转速。此控制系统克服了上述两种装置存在的缺点。但是其还存在以下缺点：1.检测牵引电动机中定子铁芯温度的温度传感器深埋在牵引电动机的定子铁芯中，一旦该传感器损坏，则无法更换，致使无法控制牵引电动机的冷却风机，因此必须要求该传感器质量绝对可靠，但是任何部件都不可能做到100%可靠；2.牵引电动机的定子铁芯发热温度升高后，温度传感器才能检测到，因此对于牵引电动机的定子线缆而言，从牵引电动机运转到温度传感器检测到温度升高在时间上相对滞后，因此还是存在牵引电动机定子线缆绝缘容易老化，缩短牵引电动机使用寿命的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种维护容易并且控制精确的机车牵引电动机的冷却风机控制系统。

本发明采用的技术方案如下：该机车牵引电动机冷却风机的控制系统，包含依次相连接的柴油机、主发电机、AC/DC整流器，分别与AC/DC整流器相连接的DC/AC主逆变器和DC/AC辅逆变器，分别与DC/AC主逆变器和DC/AC辅逆变器相连接的牵引电动机、牵引电动机冷却风机，机车微机控制装置，通过AMS BUS/CAN OPEN总线与DC/AC辅逆变器相连接并且通过RS485/CAN OPEN总线与机车微机控制装置相连接的辅助交流控制器，通过AMS BUS/CAN OPEN总线与DC/AC主逆变器相连接并且通过MVB总线与机车微机控制装置相连接的牵引控制单元DCU，在含有主逆变器控制器的DC/AC主逆变器中增设了电流传感器，其中电流传感器与主逆变器控制器相连接，用于将所述牵引电动机的工作电流依次通过主逆变器控制器、牵引控制单元、机车微机控制装置至辅助交流控制器，由辅助交流控制器控制DC/AC辅逆变器输出三相变频变压电源，以控制牵引电动机冷却风机的转速。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

采用电流传感器替代先前设置于定子铁芯内的温度传感器，根据牵引电动机的工作电流，而不是定子铁芯的温度来控制冷却风机的转速，能够更为迅速精确地控制其转速，极大地降低牵引电动机冷却风机消耗的辅助功率，并且与深埋于定子铁芯中的温度传感器不同，电流传感器发生故障时，其更换较为容易，整套系统的维护比较方便。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有技术中第一种机车牵引电动机的冷却风机控制系统的结构示意图；

图2是现有技术中第二种机车牵引电动机的冷却风机控制系统的结构示意图；

图3是现有技术中第三种机车牵引电动机的冷却风机控制系统的结构示意图；