專利名稱：軌道車控制系統(tǒng)和軌道車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道車控制技術(shù)，尤其涉及一種軌道車控制系統(tǒng)和軌道車，屬于 自動(dòng)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電傳動(dòng)軌道車大多有牽引和工頻發(fā)電兩種運(yùn)行工況。電傳動(dòng)軌道車牽引運(yùn)行時(shí)， 在800r/min 1800r/min間調(diào)節(jié)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，無(wú)刷勵(lì)磁主發(fā)電機(jī)輸出40 90Hz三相交流 電，為軌道車提供牽引動(dòng)力，以滿足工務(wù)機(jī)械部門(mén)大修施工運(yùn)輸及駐地轉(zhuǎn)移的牽引需要。而 在線路施工及搶險(xiǎn)救援時(shí)，電傳軌道車可作為移動(dòng)工頻發(fā)電設(shè)備，柴油機(jī)在lOOOr/min轉(zhuǎn) 速下運(yùn)行，無(wú)刷勵(lì)磁主發(fā)電機(jī)將輸出400V/50HZ的三相交流電，為施工機(jī)械和救援設(shè)備器 材提供工頻電源，以滿足施工機(jī)械及救援設(shè)備器材的使用要求?，F(xiàn)有技術(shù)中電傳動(dòng)軌道車運(yùn)行在牽引和工頻發(fā)電兩種工況，均采用十六位司控器 調(diào)節(jié)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。電傳動(dòng)軌道車需要運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，司機(jī)將工況轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置“工頻 發(fā)電”位，司控器換向手柄置“前進(jìn)”或“后退”位，然后逐檔提司控器調(diào)速手柄來(lái)調(diào)節(jié)柴油 機(jī)轉(zhuǎn)速，使柴油機(jī)在lOOOr/min轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，導(dǎo)致司機(jī)操作繁瑣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種軌道車控制系統(tǒng)和軌道車，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用司控器 控制牽引和工頻發(fā)電兩種工況的轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致從牽引工況到工頻發(fā)電工況轉(zhuǎn)換的操作復(fù)雜的 缺陷，實(shí)現(xiàn)兩種工況轉(zhuǎn)速控制的相對(duì)獨(dú)立，達(dá)到簡(jiǎn)化從牽引工況到工頻發(fā)電工況的轉(zhuǎn)換操 作的目的。本實(shí)用新型提供一種軌道車控制系統(tǒng)包括電源、工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)、用于 控制牽引勵(lì)磁使能的第一中間繼電器、用于控制工頻發(fā)電勵(lì)磁使能的第二中間繼電器、司 控器(AC)、勵(lì)磁控制裝置(AE)和轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)；所述電源與所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)連接，所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)包括 牽引位開(kāi)關(guān)和發(fā)電位開(kāi)關(guān)；所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述第二中間繼電器的線圈(R21) 連接，所述第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭(R22)兩端分別連接于電源正端(VCC+)和所述勵(lì)磁 控制裝置(AE)的輸入端，所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述轉(zhuǎn)速控制裝置(VC) 的選定輸入端連接；所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的牽引位開(kāi)關(guān)與所述司控器(AC)的輸入端連接，所 述司控器(AC)包括勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(Kl)和按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)(K2 K5)，所述司控器(AC)的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(Kl)與所述第一中間繼電器的線圈(Rll)連接，所 述第一中間繼電器的常開(kāi)觸頭(R12)兩端分別連接于電源正端(VCC+)和所述勵(lì)磁控制裝 置的輸入端，所述司控器(AC)的按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)(K2 K5)與所述 轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的輸入端對(duì)應(yīng)連接；
4[0009]所述勵(lì)磁控制裝置(AE)的輸出端連接至軌道車的發(fā)電機(jī)(G)的勵(lì)磁繞組；所述轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備。其中，所述第一中間繼電器的常閉觸頭(R13)串接在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA) 的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述第二中間繼電器的線圈(R21)之間；所述第二中間繼電器的常閉觸頭(R23)串接在所述司控器(AC)的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)與所述第一中間繼電器的線圈(Rll)之間。進(jìn)一步地，軌道車控制系統(tǒng)還包括延時(shí)控制電路，與所述第二中間繼電器連接， 用于在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，延時(shí)預(yù)定的時(shí)間后接通所述第 二中間繼電器的線圈(R21)。其中，延時(shí)控制電路包括時(shí)間繼電器的線圈(RTl)和時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸 頭(RT2)；所述時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭(RT2)串接在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位 開(kāi)關(guān)與所述第一中間繼電器的常閉觸頭(R13)之間，與所述第一中間繼電器的常閉觸頭 (R13)和所述第二中間繼電器的線圈(R21)串聯(lián)成為第一條支路(Li)，所述時(shí)間繼電器 (RT)的線圈(RTl)與所述第一條支路(Li)并聯(lián)。再進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速控制裝置包括信號(hào)變換器(SV)和轉(zhuǎn)速控制模塊(TS)；所述信號(hào)變換器(SV)的四個(gè)輸入端(I IV)分別與所述司控器(AC)的四個(gè)調(diào) 速控制開(kāi)關(guān)(K2 K5)對(duì)應(yīng)連接，所述信號(hào)變換器(SV)的選定輸入端與所述工況轉(zhuǎn)換控制 開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)連接；所述信號(hào)變換器(SV)的輸出端與所述轉(zhuǎn)速控制模塊(TS)的輸入端連接，所述轉(zhuǎn) 速控制模塊(TS)的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備。優(yōu)選地，軌道車控制系統(tǒng)還包括一個(gè)以上用作過(guò)流保護(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)(QA)，所述 自動(dòng)開(kāi)關(guān)(QA)串接在所述電源與所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)之間，用于當(dāng)所述軌道車控制系 統(tǒng)過(guò)流時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。此外，所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸 入端之間串接正向的隔離二極管(VDl)；所述司控器的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(Kl)與所述第二中間繼電器的常閉觸頭(R23)之間 設(shè)置有正向的隔離二極管(VD2)；所述司控器的四個(gè)轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)(K2 K5)與對(duì)應(yīng)連接的所述轉(zhuǎn)速控制裝置的四 個(gè)輸入端(I IV)之間分別串接正向的隔離二極管(VD3 VD6)。本實(shí)用新型提供一種軌道車包括上述的任意一種軌道車控制系統(tǒng)，還包括發(fā) 電機(jī)和動(dòng)力設(shè)備。本實(shí)用新型提供的軌道車控制系統(tǒng)和軌道車，工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的牽引位開(kāi)關(guān)與 司控器的輸入端連接，在軌道車運(yùn)行在牽引工況時(shí)，可以采用司控器為柴油機(jī)提供可調(diào)的 轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端連接，在軌 道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，軌道車控制系統(tǒng)直接為柴油機(jī)提供恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，兩 種工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立；從牽引工況到發(fā)電工況轉(zhuǎn)換時(shí)，只需操作人員將工況轉(zhuǎn)換控 制開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位，操作簡(jiǎn)單。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是 本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第一實(shí)施例中司控器閉合的一種邏輯示意圖；圖3為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施 例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí) 施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新 型保護(hù)的范圍。圖1為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該軌道 車控制系統(tǒng)包括電源、工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA、用于控制牽引勵(lì)磁使能的第一中間繼電器、 用于控制工頻發(fā)電勵(lì)磁使能的第二中間繼電器、司控器AC、勵(lì)磁控制裝置AE和轉(zhuǎn)速控制裝 置VC ；其中電源為直流電源例如DC24V。其中，電源與工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA連接，工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA包括牽引位開(kāi)關(guān)和 發(fā)電位開(kāi)關(guān)；圖1中牽引位開(kāi)關(guān)兩端的接點(diǎn)分別為SA3和SA4，發(fā)電位開(kāi)關(guān)兩端的接點(diǎn)分別 為SAl和SA2，其中，兩接點(diǎn)SAl與SA3短接，為了方便描述，本實(shí)施例電路的連接關(guān)系中出 現(xiàn)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)一般指連接于兩接點(diǎn)SA1、SA2間的開(kāi)關(guān)，牽引位開(kāi)關(guān)一般指連接于兩接點(diǎn) SA3、SA4間的開(kāi)關(guān)，而發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合是指兩接點(diǎn)SA1、SA2間開(kāi)關(guān)閉合，牽引位開(kāi)關(guān)閉合是 指兩接點(diǎn)SA3、SA4間開(kāi)關(guān)閉合。工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)如接點(diǎn)SA2與第二中間繼電器的線圈R21連 接，第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭R22兩端分別連接于電源正端VCC+和勵(lì)磁控制裝置AE的 輸入端，工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置VC的選定輸入端II連接；其 中，選定輸入端也可以為其他的輸入端，具體可以根據(jù)工頻發(fā)電工況時(shí)軌道車的動(dòng)力設(shè)備 需要保持的轉(zhuǎn)速確定選定輸入端，本實(shí)施例中僅以選定輸入端為II為例進(jìn)行說(shuō)明。工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的牽引位開(kāi)關(guān)與司控器AC的輸入端連接，司控器AC包括勵(lì) 磁控制開(kāi)關(guān)Kl和按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5，其中，司控器AC的勵(lì)磁 控制開(kāi)關(guān)Kl與第一中間繼電器的線圈Rll連接，第一中間繼電器的常開(kāi)觸頭R12兩端分別 連接于電源正端VCC+和勵(lì)磁控制裝置AE的輸入端，司控器AC的按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè) 調(diào)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5與轉(zhuǎn)速控制裝置VC的輸入端對(duì)應(yīng)連接；勵(lì)磁控制裝置AE的輸出端連接至軌道車的發(fā)電機(jī)G的勵(lì)磁繞組；轉(zhuǎn)速控制裝置VC的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備例如軌道車的柴油機(jī)ECM或 汽油機(jī)等，本實(shí)用新型中以柴油機(jī)ECM為例進(jìn)行說(shuō)明。[0037]具體地，軌道車?yán)珉妭鲃?dòng)軌道車的控制系統(tǒng)中采用工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA可以 為萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，兩對(duì)節(jié)點(diǎn)(即圖1中兩接點(diǎn)SA3、SA4之間為牽引位開(kāi)關(guān)和兩接點(diǎn)SA1、SA2 之間為發(fā)電位開(kāi)關(guān))串聯(lián)于兩種運(yùn)行工況的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速給定電路中，為牽引和工頻發(fā)電兩 種運(yùn)行工況提供柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)以及發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁使能控制信號(hào)。如圖1所示，不工 作時(shí)，兩接點(diǎn)SA3、SA4之間的牽引位開(kāi)關(guān)和兩接點(diǎn)SA1、SA2之間的發(fā)電位開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)；工 況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“牽弓丨”位時(shí)，兩接點(diǎn)SA3、SA4間的牽引位開(kāi)關(guān)閉合，牽引工況的柴油 機(jī)轉(zhuǎn)速及勵(lì)磁控制電路接通，軌道車在牽引工況下運(yùn)行；而當(dāng)該開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位時(shí)，兩接點(diǎn) SAl、SA2間的發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合，工頻發(fā)電工況柴油機(jī)轉(zhuǎn)速及勵(lì)磁控制電路接通，軌道車在工 頻發(fā)電工況下運(yùn)行。其中，司控器AC為軌道車的牽引控制電器，可以包括“0 16”共十七 個(gè)操作檔位，操作人員將調(diào)速手柄置于司控器AC不同檔位時(shí)，司控器AC相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉 I=I O司控器AC的微動(dòng)開(kāi)關(guān)可以包括按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5 和勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl，其中，轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5可以控制轉(zhuǎn)速控制裝置VC為柴油機(jī)ECM 提供的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)軌道車牽引運(yùn)行工況的調(diào)速控制；勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl閉合時(shí)可以 控制勵(lì)磁控制裝置AE為發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁控制信號(hào)。圖2為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第 一實(shí)施例中司控器閉合的一種邏輯示意圖，如圖2所示，不同檔位下勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)K1、轉(zhuǎn)速 控制開(kāi)關(guān)K2 K5的閉合邏輯關(guān)系可以預(yù)先設(shè)置，設(shè)置方式采用二進(jìn)制編碼。如圖2中的 示例，司控器的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl在檔位“2 16”閉合；轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K2在檔位“2、3、6、 7、10、11、14、15”閉合；轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K3在檔位“3 6、11 14”閉合；轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K4 檔位“5 12”閉合；轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K5檔位“9 16”閉合。當(dāng)司控器的調(diào)速手柄置“2 16”位時(shí)，按圖2所示的邏輯，勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl均閉合，接通第二中間繼電器線圈R21的控 制電路，提供牽引工況勵(lì)磁使能。當(dāng)司控器的調(diào)速手柄分別置“1 16”位時(shí)，調(diào)速控制開(kāi)關(guān) K2-K5按圖2所示的邏輯閉合，為轉(zhuǎn)速控制裝置VC提供相應(yīng)的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制輸入信號(hào)，實(shí) 現(xiàn)柴油機(jī)在牽引工況的正常調(diào)速。當(dāng)工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“牽弓丨”位時(shí)，兩接點(diǎn)SA3、SA4間的牽引位開(kāi)關(guān)閉合，軌 道車運(yùn)行在牽引工況，司控器按照?qǐng)D2中預(yù)先設(shè)置的檔位和開(kāi)關(guān)邏輯關(guān)系，控制不同檔位 的轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)的閉合，為轉(zhuǎn)速控制裝置VC提供不同的輸入信號(hào)，經(jīng)信號(hào)變換輸出電壓信 號(hào)，為柴油機(jī)ECM提供速度給定信號(hào)，使柴油機(jī)在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)正常調(diào)速。同時(shí)，該第一中間 繼電器的線圈Rll得電，其常開(kāi)觸頭R12吸合，牽引工況的勵(lì)磁使能電路接通，為勵(lì)磁控制 裝置AE提供牽引勵(lì)磁使能信號(hào)，勵(lì)磁控制裝置AE向發(fā)電機(jī)G輸出恒功率發(fā)電勵(lì)磁控制電 流，以滿足軌道車恒功牽引的使用要求。另外，當(dāng)司控器在檔位“1”時(shí)，斷開(kāi)勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān) K1，第一中間繼電器的線圈Rll斷電，其常開(kāi)觸頭R12斷開(kāi)，停止向勵(lì)磁控制裝置AE提供牽 引勵(lì)磁使能控制信號(hào)。當(dāng)工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“發(fā)電”位時(shí)，兩接點(diǎn)SA1、SA2間的發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合，軌 道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況，軌道車控制系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速控制裝置VC提供恒定的轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)， 經(jīng)信號(hào)變換輸出恒定的電壓信號(hào)，為柴油機(jī)ECM提供恒定的速度給定信號(hào)，使柴油機(jī)ECM 穩(wěn)定運(yùn)行在設(shè)定轉(zhuǎn)速；同時(shí)，第二中間繼電器的線圈R21接通，第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭 R22閉合，使勵(lì)磁控制裝置AE輸出恒壓發(fā)電勵(lì)磁控制電流，以滿足軌道車工頻發(fā)電的使用 要求。[0041]本實(shí)施例工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的牽引位開(kāi)關(guān)與司控器的輸入端連接，在軌道車運(yùn)行 在牽引工況時(shí)，可以采用司控器為柴油機(jī)提供可調(diào)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的 發(fā)電開(kāi)位關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端連接，在軌道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，軌道車 控制系統(tǒng)直接為柴油機(jī)提供恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，兩種工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立；從牽引 工況到發(fā)電工況轉(zhuǎn)換時(shí)，只需操作人員將工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位，操作簡(jiǎn)單。圖3為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)用新型軌道 車控制系統(tǒng)第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如圖3所示，軌道車控制系統(tǒng)中的牽引與工頻發(fā)電兩種 工況的勵(lì)磁控制電路為電氣互鎖結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)可以為中間繼電器Rl的常閉觸頭R13串接在工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與第二 中間繼電器的線圈R21之間；中間繼電器R2的常閉觸頭R23串接在司控器的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl與第一中間繼電 器的線圈Rll之間。此外，為了控制工頻發(fā)電工況時(shí)為勵(lì)磁控制裝置提供工頻發(fā)電勵(lì)磁使能信號(hào)的延 時(shí)時(shí)間，該軌道車控制系統(tǒng)還可以包括延時(shí)控制電路，與第二中間繼電器連接，用于在所 述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合，即兩接點(diǎn)SA4、SA3間開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，延時(shí)預(yù)定的 時(shí)間后接通第二中間繼電器的線圈R21。例如延時(shí)控制電路可以為一個(gè)時(shí)間繼電器RT，包括時(shí)間繼電器的線圈RTl和時(shí) 間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭RT2 ；其中，時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭RT2設(shè)置在工況轉(zhuǎn)換控制 開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與第一中間繼電器的常閉觸頭R13之間，與第一中間繼電器的常閉觸 頭R13和第二中間繼電器的線圈R21串聯(lián)構(gòu)為第一條支路Li，時(shí)間繼電器RT的線圈RTl與 第一條支路Ll并聯(lián)。下面為增加延時(shí)控制電路后與現(xiàn)有技術(shù)的比較現(xiàn)有技術(shù)中，軌道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，勵(lì)磁接觸器自司控器檔位“2”起吸 合，因此，勵(lì)磁控制裝置自司控器的檔位“2”為主發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流，而操作人員自“0” 位逐檔提高司控器手柄時(shí)，柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速下過(guò)載運(yùn)行，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至熄滅，嚴(yán) 重影響柴油機(jī)的正常運(yùn)行。本實(shí)用新型中，當(dāng)工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“發(fā)電”位時(shí)，時(shí)間繼電器的線圈RTl得 電，時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭RT2延時(shí)閉合，發(fā)電工況勵(lì)磁使能電路延時(shí)接通，即工況轉(zhuǎn) 換控制開(kāi)關(guān)SA的接點(diǎn)SA1、SA2間開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，時(shí)間繼電器延時(shí)一定時(shí)間后，第二中間繼電 器的線圈R21再通電，從而使第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭R22延時(shí)閉合，使軌道車控制系統(tǒng) 延時(shí)為勵(lì)磁控制裝置AE提供工頻發(fā)電勵(lì)磁使能信號(hào)。例如軌道車控制系統(tǒng)工況轉(zhuǎn)換控制 開(kāi)關(guān)SA置“發(fā)電”位時(shí)，柴油機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)間繼電器控制第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭R22 延時(shí)閉合，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到lOOOr/min時(shí)，第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭R22閉合，為勵(lì)磁 控制裝置提供工頻發(fā)電勵(lì)磁使能控制信號(hào)，避免柴油機(jī)低速過(guò)載運(yùn)行而進(jìn)一步壓低柴油機(jī) 轉(zhuǎn)速，甚至使柴油機(jī)熄滅，提高柴油機(jī)運(yùn)行的可靠性。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速控制裝置VC具體可以包括信號(hào)變換器SV和轉(zhuǎn)速控制模塊TS ； 其中，信號(hào)變換器SV的四個(gè)輸入端I IV分別與司控器AC的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5 對(duì)應(yīng)連接，信號(hào)變換器SV的選定輸入端與工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)連接，例如圖3 中，選定輸入端II與發(fā)電位開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)SA2連接；
8[0051]信號(hào)變換器SV的輸出端與轉(zhuǎn)速控制模塊TS的輸入端連接，轉(zhuǎn)速控制模塊TS的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備例如柴油機(jī)，為柴油機(jī)提供轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。例如當(dāng)工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“牽引”位時(shí)，兩接點(diǎn)SA3、SA4間牽引位開(kāi)關(guān)閉 合，軌道車運(yùn)行在牽引工況，司控器各開(kāi)關(guān)按照?qǐng)D2中預(yù)先設(shè)置的檔位和開(kāi)關(guān)的邏輯關(guān)系 控制不同檔位的轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)的閉合，為信號(hào)變換器SV提供不同的輸入信號(hào)，信號(hào)變換器 SV將輸入信號(hào)變換輸出0. 5 4. 5V模擬電壓信號(hào)，為柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速控制模塊TS提供輸入 信號(hào)電壓，轉(zhuǎn)速控制模塊TS將信號(hào)變換器SV提供的0. 5V 4. 5V模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn) 速控制信號(hào)輸入柴油機(jī)ECM，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)調(diào)速控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化，為柴油機(jī)ECM提供速度給定 信號(hào)，使柴油機(jī)在800r/min 1800r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)正常調(diào)速；其中，信號(hào)變換器SV提供 給轉(zhuǎn)速控制模塊TS的模擬電壓信號(hào)不同，轉(zhuǎn)速控制模塊TS為柴油機(jī)提供的轉(zhuǎn)速控制信號(hào) 不同。當(dāng)工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA置“發(fā)電”位時(shí)，兩接點(diǎn)SA1、SA2間發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合，軌道 車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況，軌道車控制系統(tǒng)為信號(hào)變換器SV提供恒定的轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)，信號(hào) 變換器SV將該恒定的轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)變換為恒定的模擬電壓信號(hào)，為柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速控制模 塊TS提供輸入信號(hào)電壓，轉(zhuǎn)速控制模塊TS將信號(hào)變換器SV提供的恒定的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn) 換為恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸入柴油機(jī)ECM，為柴油機(jī)ECM提供速度給定信號(hào)，使柴油機(jī)穩(wěn)定 運(yùn)行在lOOOr/min ；同時(shí)，勵(lì)磁使能控制繼電器延時(shí)閉合，延時(shí)時(shí)間可在試驗(yàn)時(shí)根據(jù)柴油機(jī) 轉(zhuǎn)速跟蹤時(shí)間確定，使勵(lì)磁控制裝置延時(shí)輸出恒壓發(fā)電勵(lì)磁控制電流，以滿足軌道車工頻 發(fā)電的使用要求。本實(shí)施例工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的牽引位開(kāi)關(guān)與司控器的輸入端連接，在軌道車運(yùn)行 在牽引工況時(shí)，可以采用司控器為柴油機(jī)提供可調(diào)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的 發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端連接，在軌道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，軌道車 控制系統(tǒng)直接為柴油機(jī)提供恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，兩種工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立；并且第 一中間繼電器和第二中間繼電器形成電氣互鎖，可以使兩種工況的勵(lì)磁控制相對(duì)獨(dú)立；從 牽引工況到發(fā)電工況轉(zhuǎn)換時(shí)，只需操作人員將工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位，操作簡(jiǎn)單。此 夕卜，延時(shí)控制電路控制延時(shí)為勵(lì)磁控制裝置提供勵(lì)磁使能控制信號(hào)，使勵(lì)磁控制裝置延時(shí) 輸出恒壓發(fā)電勵(lì)磁電流，可以避免柴油機(jī)低速過(guò)載運(yùn)行而進(jìn)一步壓低柴油機(jī)轉(zhuǎn)速甚至使柴 油機(jī)熄滅的情況，提高柴油機(jī)運(yùn)行的可靠性。圖4為本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)用新型軌道 車控制系統(tǒng)第一、第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如圖4所示，為了保證軌道車控制系統(tǒng)的安全，該 軌道車控制系統(tǒng)可以包括一個(gè)以上用作過(guò)流保護(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)QA，該自動(dòng)開(kāi)關(guān)QA設(shè)置在電 源正端VCC+與工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA之間，當(dāng)所述軌道車控制系統(tǒng)過(guò)流時(shí)，該自動(dòng)開(kāi)關(guān)QA 將自動(dòng)斷開(kāi)。避免因過(guò)流而引起控制電器或電路的燒毀。該自動(dòng)開(kāi)關(guān)QA —般安裝于司機(jī) 操縱臺(tái)下部。此外，為了避免控制信號(hào)間的相互干擾，可以設(shè)置隔離二極管，具體的設(shè)置方法可 以參見(jiàn)圖4 工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)SA的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端之間設(shè)置有正 向的隔離二極管VDl ；司控器的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)Kl與第二中間繼電器的常閉觸頭R23之間設(shè)置有正向的隔離二極管VD2 ；司控器AC的四個(gè)轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)K2 K5與對(duì)應(yīng)連接的轉(zhuǎn)速控制裝置的四個(gè)輸入 端I IV之間分別串接正向的隔離二極管VD3 VD6。隔離二極管具有單向?qū)щ娦?，只能正向?qū)ǎ剐盘?hào)電流不致反向輸入其他信號(hào) 端，避免不同信號(hào)端的信號(hào)干擾。 此外，勵(lì)磁控制裝置AE在具體工作的過(guò)程中，其工作電壓為DC24V或DCl 10V,其 工作電源可直接由系統(tǒng)總電源取得。如圖4中，VCC+端可以為接至系統(tǒng)的電源“ + ”端，如 DC24V+或DCl IOV+，而VCC-端可以為接至系統(tǒng)的電源“_”端，如DC24V-或DCl IOV-，此外， 勵(lì)磁控制裝置AE還設(shè)置若干個(gè)信號(hào)輸入端SG例如=SG1 SGn等，其中包括主發(fā)電壓反饋 信號(hào)、牽引電機(jī)電流反饋信號(hào)、軌道車運(yùn)行速度反饋信號(hào)、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速給定信號(hào)等。這些信 號(hào)都作為勵(lì)磁控制裝置AE的輸入信號(hào)，這些信號(hào)輸入AE后經(jīng)比較運(yùn)算，然后經(jīng)放大輸出電 流信號(hào)，使勵(lì)磁控制裝置AE根據(jù)輸入信號(hào)的不同自動(dòng)調(diào)整輸出勵(lì)磁電流的大小，使主發(fā)電 機(jī)恒功輸出，從而實(shí)現(xiàn)軌道車的恒功牽引功能。本實(shí)施例工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的牽引位開(kāi)關(guān)與司控器的輸入端連接，在軌道車運(yùn)行 在牽引工況時(shí)，可以采用司控器為柴油機(jī)提供可調(diào)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的 發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端連接，在軌道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，軌道車 控制系統(tǒng)直接為柴油機(jī)提供恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，兩種工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立；并且第 一中間繼電器和第二中間繼電器形成電氣互鎖結(jié)構(gòu)，可以使兩種工況的勵(lì)磁控制相對(duì)獨(dú) 立；從牽引工況到發(fā)電工況轉(zhuǎn)換時(shí)，只需操作人員將工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位，操作簡(jiǎn) 單。此外，采用隔離二極管可以將兩種工況下的調(diào)速控制信號(hào)隔離，避免兩種工況下的調(diào)速 控制信號(hào)相互干擾，使兩種運(yùn)行工況調(diào)速控制和勵(lì)磁控制相對(duì)獨(dú)立。本實(shí)用新型還提供一種軌道車，該軌道車的控制系統(tǒng)可以采用上述實(shí)施例中任意 一種結(jié)構(gòu)的軌道車控制系統(tǒng)，該軌道車還包括發(fā)電機(jī)和動(dòng)力設(shè)備。其中動(dòng)力設(shè)備可以為柴 油機(jī)、汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。軌道車中還可以包括軌道車運(yùn)行所需的殼體、座位、方向盤(pán)等各種 設(shè)施。本實(shí)施例的軌道車，在牽引工況時(shí)，軌道車控制系統(tǒng)可以采用司控器為柴油機(jī)提 供可調(diào)的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)；在軌道車運(yùn)行在工頻發(fā)電工況時(shí)，軌道車控制系統(tǒng)直接為柴油機(jī) 提供恒定的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，兩種工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立；并且第一中間繼電器和第二中 間繼電器可以使兩種工況的勵(lì)磁控制相對(duì)獨(dú)立；從牽引工況到發(fā)電工況轉(zhuǎn)換時(shí)，只需操作 人員將工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)置“發(fā)電”位，操作簡(jiǎn)單。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電源、工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)、用于控制牽引勵(lì)磁使能的第一中間繼電器、用于控制工頻發(fā)電勵(lì)磁使能的第二中間繼電器、司控器(AC)、勵(lì)磁控制裝置(AE)和轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)；所述電源與所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)連接，所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)包括牽引位開(kāi)關(guān)和發(fā)電位開(kāi)關(guān)；所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述第二中間繼電器的線圈(R21)連接，所述第二中間繼電器的常開(kāi)觸頭(R22)兩端分別連接于電源正端(VCC+)和所述勵(lì)磁控制裝置(AE)的輸入端，所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的選定輸入端連接；所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的牽引位開(kāi)關(guān)與所述司控器(AC)的輸入端連接，所述司控器(AC)包括勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(K1)和按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)(K2～K5)，所述司控器(AC)的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(K1)與所述第一中間繼電器的線圈(R11)連接，所述第一中間繼電器的常開(kāi)觸頭(R12)兩端分別連接于電源正端(VCC+)和所述勵(lì)磁控制裝置的輸入端，所述司控器(AC)的按二進(jìn)制編碼閉合的四個(gè)調(diào)速控制開(kāi)關(guān)(K2～K5)與所述轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的輸入端對(duì)應(yīng)連接；所述勵(lì)磁控制裝置(AE)的輸出端連接至軌道車的發(fā)電機(jī)(G)的勵(lì)磁繞組；所述轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一中間繼電器的常閉觸頭(R13)串接在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位 開(kāi)關(guān)與所述第二中間繼電器的線圈(R21)之間；所述第二中間繼電器的常閉觸頭(R23)串接在所述司控器(AC)的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)與所 述第一中間繼電器的線圈(Rll)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括延時(shí)控制電路，與所 述第二中間繼電器連接，用于在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，延時(shí)預(yù) 定的時(shí)間后接通所述第二中間繼電器的線圈(R21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述延時(shí)控制電路包括時(shí)間 繼電器的線圈(RTl)和時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭(RT2)；所述時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)合觸頭(RT2)串接在所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān) 與所述第一中間繼電器的常閉觸頭(R13)之間，與所述第一中間繼電器的常閉觸頭(R13) 和所述第二中間繼電器的線圈(R21)串聯(lián)成為第一條支路(Li)，所述時(shí)間繼電器(RT)的線 圈(RTl)與所述第一條支路(Li)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速控制裝置包 括信號(hào)變換器(SV)和轉(zhuǎn)速控制模塊(TS)；所述信號(hào)變換器(SV)的四個(gè)輸入端(I IV)分別與所述司控器(AC)的四個(gè)調(diào)速控 制開(kāi)關(guān)(K2 K5)對(duì)應(yīng)連接，所述信號(hào)變換器(SV)的選定輸入端與所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān) 的發(fā)電位開(kāi)關(guān)連接；所述信號(hào)變換器(SV)的輸出端與所述轉(zhuǎn)速控制模塊(TS)的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速控 制模塊(TS)的輸出端連接至軌道車的動(dòng)力設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)以上用作過(guò)流保護(hù)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)(QA)，所述自動(dòng)開(kāi)關(guān)(QA)串接在所述電源與所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān) 之間，用于當(dāng)所述軌道車控制系統(tǒng)過(guò)流時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的軌道車控制系統(tǒng)，其特征在于所述工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與所述轉(zhuǎn)速控制裝置的選定輸入端之間串 接正向的隔離二極管(VDl)；所述司控器的勵(lì)磁控制開(kāi)關(guān)(Kl)與所述第二中間繼電器的常閉觸頭(R23)之間設(shè)置 有正向的隔離二極管(VD2)；所述司控器的四個(gè)轉(zhuǎn)速控制開(kāi)關(guān)(K2 K5)與對(duì)應(yīng)連接的所述轉(zhuǎn)速控制裝置的四個(gè)輸 入端(I IV)之間分別串接正向的隔離二極管(VD3 VD6)。
8.一種軌道車，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一所述的軌道車控制系統(tǒng)，還包括 發(fā)電機(jī)和動(dòng)力設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種軌道車控制系統(tǒng)和軌道車，其中該系統(tǒng)包括電源、工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)、用于控制牽引勵(lì)磁使能的第一中間繼電器、用于控制工頻發(fā)電勵(lì)磁使能的第二中間繼電器、司控器(AC)、勵(lì)磁控制裝置(AE)和轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)；電源與工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)連接；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與第二中間繼電器的線圈(R21)連接，工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)的發(fā)電位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)速控制裝置(VC)的選定輸入端連接；工況轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)(SA)的牽引位開(kāi)關(guān)與所述司控器(AC)的輸入端連接。本實(shí)用新型軌道車控制系統(tǒng)在牽引工況和工頻發(fā)電工況的轉(zhuǎn)速控制相對(duì)獨(dú)立。
文檔編號(hào)H02P9/14GK201729157SQ20102029539
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者廉革歡, 陳國(guó)棟, 雷學(xué)峰 申請(qǐng)人:永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司