高速載人列車牽引控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及井下運人設備的控制系統,具體為高速載人列車牽引控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著礦山資源的開采,礦山隧道越來越深,開采煤面距井口的距離長達十到二十公里,以后或許更深。工作人員從井口到達開采面的時間也在相應增加。因受地下隧道環境限制,工礦車速度不是很快,根據多年運行經驗,工礦車平均時速在10.8Km/h,最快速度為17-18Km/h。為了提高生產效率,避免將有效的工作時間浪費在路途中,必須提高運輸人員出入的運輸車輛速度。同時提高工作人員乘車舒適性、安全性。
[0003]現在井下運人設備主要為直流電機車做牽引車輛,牽引18輛載人車,平均時速在10.8Km/h,在減少載人車數量的情況下可以達到17-18Km/h。載人車之間通過三環連接,直流電機車起動時拖動載人車的沖擊較小,制動減速時因載人車沒有制動系統,列車減速全靠直流電機車提供制動力,直流電機車制動減速后,載人車相繼撞擊前車,對乘坐人員沖擊很大。
[0004]現有工礦載人車主要由直流電機車做牽引,受電機功率和轉速影響,轉速低、重量輕、制動距離長。機車速度靠司機加減檔位調節。載人車沒有制動系統,只靠牽引機車制動,制動距離長,緊急制動時載人車相繼撞擊前車,對乘坐人員沖擊很大,乘坐不舒適,同時存在較大的安全隱患。直流電機車使用的受電弓是雙弓頭,通過電纜線將兩弓頭連接后再連接斷路器,受電弓是雙弓頭,其中單弓折斷后,使架線網與車體連接將電源短路,造成架線網失電。
【發明內容】
[0005]本發明為了解決上述問題,提供了高速載人列車牽引控制系統。
[0006]本發明是采用如下的技術方案實現的:高速載人列車牽引控制系統,包括電氣主系統、制動控制系統和制動失效報警裝置,電氣主系統包括受電弓、斷路器、制動電阻、交流異步牽引電動機、逆變器、電抗器、司控器,受電弓雙弓頭的接線端和架線網連接,受電弓雙弓頭的出線端都和二極管的陽極連接,兩二極管的陰極互連且通過斷路器和逆變器的正輸入端連接,逆變器的負輸入端接地,逆變器的輸出端和交流異步牽引電動機連接,司控器和逆變器的控制端連接,逆變器上還連接有電抗器和制動電阻;
制動控制系統包括安裝在載人車上的排氣制動系統和制動開關SA,制動開關SA的一端和電源正極連接,另一端通過繼電器KM的線圈和電源的負極連接,繼電器KM的第一常開觸點KMl的一端和電源正極連接,另一端分別通過各個排氣制動系統中電磁閥的線圈和電源的負極連接,繼電器KM的第二常開觸點KM2的一端和電源正極連接,另一端通過時間繼電器KA的線圈和電源的負極連接,時間繼電器KA的常開觸點串接在逆變器控制管腳接線回路上;
制動失效報警裝置包括加裝在各個排氣制動系統中的制動缸管路上的壓力繼電器,各個壓力繼電器的常閉觸點的一端都和電源的正極連接,壓力繼電器的常閉觸點的另一端都通過繼電器Kl的線圈和電源的負極連接,繼電器Kl的常開觸點串接在逆變器控制管腳接線回路上,各個壓力繼電器的常閉觸點的另一端還通過與各自對應的故障指示燈和電源的負極連接,各個壓力繼電器的常閉觸點的另一端還都通過機車故障指示燈IPVl和電源的負極連接。
[0007]工作時,司控器發出速度指令給逆變器,逆變器把直流電變為電壓和頻率可調的三相交流電,控制交流異步牽引電動機按照設定的曲線運行,載人車制動時,交流異步牽引電機工作在異步發電工況,將列車的動能轉變為電能消耗在制動電阻上。電氣主系統通過受電弓的雙弓頭將電源從架線網引入,經過二極管和斷路器供給逆變器,二極管將受電弓的雙弓頭引線隔離開,避免單弓折斷后,使架線網與車體連接將電源短路,造成架線網失電。
[0008]制動控制系統是在各個載人車上加裝排氣制動系統,載人車排氣后閘瓦通過制動缸的壓力給車輪制動,司機通過制動開關控制制動電磁閥,來控制排氣制動系統的給氣和排氣功能。在制動控制系統上還設有延時繼電器,在故障制動時(故障制動指的是載人車出現斷氣或漏氣,導致載人車自動剎車引起的故障,在出現故障制動時,載人車對應的壓力繼電器就會動作,常閉觸點閉合使繼電器Kl線圈接通,繼電器Kl的觸點閉合接通逆變器的控制管腳,逆變器就會控制電機減速停車),載人車制動,能夠很好解決后方載人車對直流電機車的撞擊。
[0009]制動失效報警裝置是在排氣制動系統中的制動缸管路上加裝壓力繼電器,當制動電磁閥接通后氣壓達到設定壓力,閘瓦與車輪分開,同時壓力繼電器動作,將信號傳遞給逆變器和指示燈,逆變器允許工作,故障指示燈熄滅。若載人車制動未打開,壓力繼電器不動作,觸點閉合,則故障指示燈亮,機車故障指示燈亮,提示司機檢查排除故障。
[0010]開采煤面距井口的距離長達十到二十公里,以平均時速在10.8Km/h,加上到站停車等候時間,人員進、出井口需要花費5小時左右。使用高速載人列車牽引控制系統后人員進、出井口需要花費3小時左右,節約了 2個小時的工作時間。同時解決了斷弓接地造成的停電故障,列車運行更安全可靠,也解決后方載人車對直流電機車的撞擊,提高了乘坐的舒適性。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1為控制系統的原理框圖。
[0012]圖2為電氣主系統的電路原理圖。
[0013]圖3為制動控制系統的電路原理圖。
[0014]圖4為制動失效報警裝置的電路原理圖。
[0015]圖5為牽引速度曲線圖。
【具體實施方式】
[0016]高速載人列車牽引控制系統,包括電氣主系統、制動控制系