[发明专利]高速载人列车牵引控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及井下运人设备的控制系统，具体为高速载人列车牵引控制系统。

背景技术

随着矿山资源的开采，矿山隧道越来越深，开采煤面距井口的距离长达十到二十公里，以后或许更深。工作人员从井口到达开采面的时间也在相应增加。因受地下隧道环境限制，工矿车速度不是很快，根据多年运行经验，工矿车平均时速在10.8Km/h，最快速度为17-18Km/h。为了提高生产效率，避免将有效的工作时间浪费在路途中，必须提高运输人员出入的运输车辆速度。同时提高工作人员乘车舒适性、安全性。

现在井下运人设备主要为直流电机车做牵引车辆，牵引18辆载人车，平均时速在10.8Km/h，在减少载人车数量的情况下可以达到17-18Km/h。载人车之间通过三环连接，直流电机车起动时拖动载人车的冲击较小，制动减速时因载人车没有制动系统，列车减速全靠直流电机车提供制动力，直流电机车制动减速后，载人车相继撞击前车，对乘坐人员冲击很大。

现有工矿载人车主要由直流电机车做牵引，受电机功率和转速影响，转速低、重量轻、制动距离长。机车速度靠司机加减档位调节。载人车没有制动系统，只靠牵引机车制动，制动距离长，紧急制动时载人车相继撞击前车，对乘坐人员冲击很大，乘坐不舒适，同时存在较大的安全隐患。直流电机车使用的受电弓是双弓头，通过电缆线将两弓头连接后再连接断路器，受电弓是双弓头，其中单弓折断后，使架线网与车体连接将电源短路，造成架线网失电。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了高速载人列车牵引控制系统。

本发明是采用如下的技术方案实现的：高速载人列车牵引控制系统，包括电气主系统、制动控制系统和制动失效报警装置，电气主系统包括受电弓、断路器、制动电阻、交流异步牵引电动机、逆变器、电抗器、司控器，受电弓双弓头的接线端和架线网连接，受电弓双弓头的出线端都和二极管的阳极连接，两二极管的阴极互连且通过断路器和逆变器的正输入端连接，逆变器的负输入端接地，逆变器的输出端和交流异步牵引电动机连接，司控器和逆变器的控制端连接，逆变器上还连接有电抗器和制动电阻；

制动控制系统包括安装在载人车上的排气制动系统和制动开关SA，制动开关SA的一端和电源正极连接，另一端通过继电器KM的线圈和电源的负极连接，继电器KM的第一常开触点KM1的一端和电源正极连接，另一端分别通过各个排气制动系统中电磁阀的线圈和电源的负极连接，继电器KM的第二常开触点KM2的一端和电源正极连接，另一端通过时间继电器KA的线圈和电源的负极连接，时间继电器KA的常开触点串接在逆变器控制管脚接线回路上；

制动失效报警装置包括加装在各个排气制动系统中的制动缸管路上的压力继电器，各个压力继电器的常闭触点的一端都和电源的正极连接，压力继电器的常闭触点的另一端都通过继电器K1的线圈和电源的负极连接，继电器K1的常开触点串接在逆变器控制管脚接线回路上，各个压力继电器的常闭触点的另一端还通过与各自对应的故障指示灯和电源的负极连接，各个压力继电器的常闭触点的另一端还都通过机车故障指示灯1PV1和电源的负极连接。

工作时，司控器发出速度指令给逆变器，逆变器把直流电变为电压和频率可调的三相交流电，控制交流异步牵引电动机按照设定的曲线运行，载人车制动时，交流异步牵引电机工作在异步发电工况，将列车的动能转变为电能消耗在制动电阻上。电气主系统通过受电弓的双弓头将电源从架线网引入，经过二极管和断路器供给逆变器，二极管将受电弓的双弓头引线隔离开，避免单弓折断后，使架线网与车体连接将电源短路，造成架线网失电。

制动控制系统是在各个载人车上加装排气制动系统，载人车排气后闸瓦通过制动缸的压力给车轮制动，司机通过制动开关控制制动电磁阀，来控制排气制动系统的给气和排气功能。在制动控制系统上还设有延时继电器，在故障制动时（故障制动指的是载人车出现断气或漏气，导致载人车自动刹车引起的故障，在出现故障制动时，载人车对应的压力继电器就会动作，常闭触点闭合使继电器K1线圈接通，继电器K1的触点闭合接通逆变器的控制管脚，逆变器就会控制电机减速停车)，载人车制动，能够很好解决后方载人车对直流电机车的撞击。

制动失效报警装置是在排气制动系统中的制动缸管路上加装压力继电器，当制动电磁阀接通后气压达到设定压力，闸瓦与车轮分开，同时压力继电器动作，将信号传递给逆变器和指示灯，逆变器允许工作，故障指示灯熄灭。若载人车制动不工作，压力继电器不动作，触点闭合，则故障指示灯亮，机车故障指示灯亮，提示司机检查排除故障。