[发明专利]一种内燃机车相控励磁控制装置及其方法

权利要求书

1.一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于，包括：相控控制板（1）、相控驱动板（2）、MVB子板（3）和三相整流桥（4），相控励磁控制装置与辅助发电机（11）的输出端相连，再控制主发电机（12）的励磁电流；所述MVB子板（3）将机车上的信号传输至相控控制板（1），并将相控励磁控制装置的反馈信号回送给机车上的控制设备；所述相控驱动板（2）驱动输出至三相整流桥（4）的移相触发脉冲信号；所述相控控制板（1）接收来自相控驱动板（2）的三相整流桥（4）三相交流电压电流输入信号，所述三相交流电压电流输入信号经电压衰减和信号差分处理产生同步信号基准，相控控制板（1）根据同步信号基准和主发电机（12）的电压反馈值生成移相触发脉冲信号，移相触发脉冲信号经过相控驱动板（2）进行脉冲放大触发三相整流桥（4）的晶闸管，通过控制移相触发脉冲信号实现对三相整流桥（4）输出电压的控制，从而调节主发电机（12）的励磁电流。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于：所述相控控制板（1）包括处理器最小系统（101）、信号采集处理电路（102）、逻辑处理电路（103）、电源电路（104）和通讯接口电路（105）；所述信号采集处理电路（102）采集来自相控驱动板（2）的三相整流桥（4）三相交流电流电压输入信号，并输出至处理器最小系统（101）；所述处理器最小系统（101）根据三相交流电流电压输入信号和主发电机（12）的电压反馈值进行计算得到触发控制角命令，并将触发控制角命令输出至逻辑处理电路（103）；所述逻辑处理电路（103）根据触发控制角命令形成三相PWM控制脉冲信号，并通过相控驱动板（2）的脉冲触发放大电路输出至三相整流桥（4）；所述电源电路（104）和通讯接口电路（105）均与处理器最小系统（101）相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于：所述相控控制板（1）的处理器最小系统（101）采集来自辅助发电机（11）的电压反馈信号，以及来自三相整流桥（4）的散热器温度信号和传感器信号，通过计算和控制实现故障检测判断和限制保护功能。

4.根据权利要求3所述的一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于：所述相控控制板（1）的处理器最小系统（101）采用基于DSP的处理器；所述相控控制板（1）的逻辑处理电路（13）基于CPLD。

5.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于：所述相控驱动板（2）包括驱动MOS管芯片（21）、脉冲变压器（22）、限流电阻（23）、输出二极管（24）和阻容吸收电路（25），所述相控控制板（1）的逻辑处理电路（13）产生的脉冲触发信号经过MOS管驱动芯片（21）对脉冲变压器（22）原边进行驱动，将脉冲触发信号进行电压放大，脉冲触发信号通过脉冲变压器（22）实现高压电路和低压控制电路之间的隔离，脉冲触发信号再经过脉冲变压器（22）的输出绕组、限流电阻（23），输出二极管（24）和阻容吸收电路（25）进入三相整流桥（4）的晶闸管触发接点。

6.根据权利要求5所述的一种内燃机车相控励磁控制装置，其特征在于：所述MVB子板（3）包括总线控制器（31）、收发器A（321）、收发器B（322）、第一连接器（331）和第二连接器（332）；所述总线控制器（31）分别与收发器A（321）和收发器B（322）相连，所述收发器A（321）与第一连接器（331）相连，所述收发器B（322）与第二连接器（332）相连，所述第一连接器（331）与第一线缆（341）相连，所述第二连接器（332）与第二线缆（342）相连，实现线路A和线路B两路信号的数据冗余。