[发明专利]一种交直内燃机车电动机换向保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及机车控制技术领域，特别涉及一种交直内燃机车电动机换向保护方法及装置。

背景技术

现有技术中内燃机车电动机换向保护方法有两种：

第一种，判断电动机转速，只允许电动机转速为零或过零后的情况下进行换向操作，保证电动机换向安全。

但是，这种方法存在以下缺点：在电动机速度不为零时无法进行加载；电动机重新加载时只能停车加载，影响运行调度；保护条件过于苛刻，影响机车正常运行；在转速为零下换向，无法保证方向与实际运行方向一致，可造成环火。

第二种，判断电动机前后两次加载方向是否一致，如果电动机前后两次加载方向不一致，则认为换向错误，进行电动机换向保护。例如，上一次加载方向为向前，本次加载方向为向后；或者上一次加载方向为向后，本次加载方向为向前。

但是，第二种方法存在以下缺点：电动机速度不为零下系统上电加载，由于不知实际方向，可造成环火；电动机转速为零下加载，仍有可能运行方向与加载方向不一致，造成环火；电动机转速为零下加载，若加载方向错误，只能停车后重新加载，影响机车运行安全。

综上所述，现有技术中存在的电动机换向保护方法均存在一定的缺点，或者引起环火，或者影响机车运行安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交直内燃机车电动机换向保护方法及装置，能够避免环火故障，确保机车的运行安全。

本发明提供一种交直内燃机车电动机换向保护方法，包括以下步骤：

检测电动机的转速，通过电动机的转速判断机车的实际运行方向是向前还是向后；

检测加载在电动机第一端和第二端的电压，通过加载在电动机的第一端和第二端的电压判断机车的实际加载方向是向前还是向后；

当所述机车的实际运行方向和实际加载方向相反时，启动换向保护，禁止电动机加载；否则允许电动机加载。

优选地，所述通过电动机的转速判断机车的实际运行方向是向前还是向后；具体为：

利用双通道速度传感器检测电动机的转速，当第一路转速信号的相位比第二路转速信号的相位超前90度时，记为机车的实际运行方向为向前；当第一路转速信号的相位比第二路转速信号的相位滞后90度时，记为机车的实际运行方向为向后。

优选地，通过加载在电动机的第一端和第二端的电压判断机车的实际加载方向是向前还是向后；具体为：

当加载在电动机的第一端的电压高于加载在电动机第二端的电压时，记为机车的实际加载方向为向前；当加载在电动机的第一端的电压低于加载在电动机第二端的电压时，记为机车的实际加载方向为向后。

优选地，在所述当所述机车的实际运行方向和实际加载方向相反时，之后还包括：

判断加载到电动机两端的电压是否高于设定的电压门槛值；当高于设定的电压门槛值时，才启动换向保护，禁止电动机加载。

优选地，在所述当所述机车的实际运行方向和实际加载方向不相同时，之后还包括：判断机车速度是否高于设定的速度门槛值；

当机车速度高于设定的速度门槛值时，才启动换向保护，禁止电动机加载。

本发明还提供一种交直内燃机车电动机换向保护装置，包括：

电动机转速检测单元，用于检测电动机的转速；

实际运行方向判断单元，用于通过电动机的转速判断机车的实际运行方向是向前还是向后；

电压检测单元，用于检测加载在电动机第一端和第二端的电压；

实际加载方向判断单元，用于通过加载在电动机的第一端和第二端的电压判断机车的实际加载方向是向前还是向后；

判断单元，用于判断机车的实际运行方向和实际加载方向是否相同；

换向保护启动单元，用于当所述判断单元判断机车的实际运行方向和实际加载方向相反时，启动换向保护，禁止电动机加载；

加载启动单元，用于当所述判断单元判断机车的实际运行方向和实际加载方向不相反时，允许电动机加载。

优选地，所述实际运行方向判断单元包括：

相位比较子单元，用于比较双通道速度传感器检测的电动机的第一路转速信号的相位和第二路转速信号的相位；

实际运行方向记录子单元，当第一路转速信号的相位比第二路转速信号的相位超前90度时，用于记为机车的实际运行方向为向前；当第一路转速信号的相位比第二路转速信号的相位滞后90度时，用于记为机车的实际运行方向为向后。

优选地，所述实际加载方向判断单元包括：

电压比较子单元，用于比较加载在电动机的第一端的电压和第二端的电压；