[发明专利]一种变频控制的车辆制动装置、控制方法和轨交车辆

权利要求书

1.一种变频控制的车辆制动装置，其特征在于，包括温度采集组件、制动电阻(1)、制动电阻风机(3)以及分别与制动电阻(1)和制动电阻风机(3)连接的风机控制箱(2)，所述的风机控制箱(2)内设置转速控制组件，所述的转速控制组件包括相互连接的微计算机和变频器，所述的微计算机与温度采集组件连接，所述的变频器与制动电阻风机(3)连接，所述的温度采集组件安装于制动电阻(1)出风口电阻片处，所述的制动电阻风机(3)正对制动电阻(1)，所述的微计算机用于控制变频器驱制动电阻风机(3)运转；

所述的温度采集组件采集工作中制动电阻(1)的实时温度并发送至微计算机，所述的微计算机根据接收到的温度信号输出控制信号至变频器，所述的变频器根据控制信号驱动风机运转并控制其转速。

2.根据权利要求1所述的一种变频控制的车辆制动装置，其特征在于，所述的温度采集组件包括第一温度传感器、第二温度传感器和温度采集器，所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别安装于制动电阻(1)出风口电阻片处，且分别与温度采集器连接，所述的温度采集器设置于风机控制箱(2)内；

所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别测量得到同一时刻电阻片的温度，得到第一温度和第二温度。

3.根据权利要求2所述的一种变频控制的车辆制动装置，其特征在于，所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别为热电偶温度传感器，所述的第一温度传感器和第二温度传感器紧贴于制动电阻(1)出风口电阻片上。

4.根据权利要求2所述的一种变频控制的车辆制动装置，其特征在于，当第一温度和第二温度之差的绝对值大于设定阈值时，所述的微计算机判断温度采集组件故障，通过变频器控制制动电阻风机(3)满功率运行；

当第一温度和第二温度之差的绝对值小于等于设定阈值时，所述的微计算机计算第一温度和第二温度的均值，得到平均温度作为制动电阻(1)的温度，并根据该温度控制制动电阻风机(3)运行功率。

5.根据权利要求2所述的一种变频控制的车辆制动装置，其特征在于，所述的微计算机通过A/D转换器与温度采集器连接，并通过D/A转换器与变频器连接，所述的微计算机的型号为IPC-606。

6.一种用于权利要求1-5任一项所述的变频控制的车辆制动装置中制动电阻风机的控制方法，其特征在，包括以下步骤：

S1：微计算机判断温度采集组件是否故障，若是，则通过变频器控制制动电阻风机(3)满功率运转，否则执行步骤S2；

S2：微计算机获取制动电阻(1)的实时温度；

S3：微计算机依据电阻温度与风机转速的线性关系，利用制动电阻(1)实时温度计算风机所需转速；

S4：根据风机所需转速输出对应控制信号至变频器，实时控制制动电阻风机(3)按照风机所需转速运转。

7.根据权利要求6所述的变频控制的制动电阻风机控制方法，其特征在，所述的温度采集组件包括两个温度传感器，分别测量得到制动电阻(1)的第一温度和第二温度，所述的判断温度采集组件是否故障具体包括：

计算第一温度与第二温度之差的绝对值是否超过设定阈值，若是，则判断温度采集组件故障；

所述的获取制动电阻(1)的实时温度具体包括：

计算第一温度与第二温度的平均值，作为制动电阻(1)的实时温度。

8.根据权利要求7所述的变频控制的制动电阻风机控制方法，其特征在，所述的设定阈值为15℃。

9.根据权利要求6所述的变频控制的制动电阻风机控制方法，其特征在，所述的电阻温度与风机转速的线性关系通过拟合得到，具体为：

根据制动电阻(1)工作最高温度与电机额定最大转速对应，以及制动电阻(1)断路状态下温度与电机零转速对应，进行线性拟合得到电阻温度与风机转速的线性关系。

10.一种变频控制制动电阻风机的轨道交通车辆，其特征在于，该轨道交通车辆包括如权利要求1-5任一项所述的变频控制的车辆制动装置，并利用如权利要求6-9任一项所述的控制方法对制动电阻风机进行控制。