專利名稱：內燃機車電壓調整器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種內燃機車電壓調整器，特別適用于東風型內燃機車輔助電機輸出電壓的穩壓控制。
內燃機車輔助電機輸出電壓要保持恒定，這要求內燃機車電壓調整器隨著輔助電機的轉速及負載的變化對輔助輸出電壓進行快速、同步調整，使之恒定。現用的內燃機車電壓調整器結構復雜，元器件多且為分立元件，易損壞，故障多不宜排除，電壓調整的響應速度慢，同步調整差。
本實用新型的目的是提供一種內燃機車電壓調整器，其結構簡單，采用了集成電路，減少了分立元件數量，故障少易排除，對內燃機車輔助電機輸出電壓調整的響應速度快，同步調整，性能可靠，保證了內燃機車輔助電機輸出電壓的恒定。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現。
內燃機車電壓調整器包括有控制電路，該控制電路為電流型脈寬調制集成控制電路，設置了與其連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、功率開關驅動電路；與功率開關驅動電路相連的過壓保護續流電路；與電壓采樣電路相連的風動軟起動電路，電源電路。過壓保護續流電路由瞬變電壓抑制器進行過壓保護，用高反壓超快恢復的大功率二極管進行續流，風泵軟起動電路采用時基集成電路構成3-5秒延時，以配合電流型脈寬調制集成控制電路對電壓采樣電路加以控制，使風泵電機起動時，減少起動電流對風泵電機的沖擊而燒壞。
由于控制電路采用了電流型脈寬調制器，其外圍電路簡單，外接元件極少，有好的電壓調整率和好的負載調整率，它內設基準電路壓，免去了外設基準電壓、精度高，一致性好，從而使電壓調整的響應速度快，同步調整好，性能可靠。
本實用新型經試用證明其結構簡單、采用了電流型脈寬調制器，元件數量少，故障少易排除，對內燃機車輔助電機輸出電壓調整的響應速度快，且同步調整，性能可靠，內燃機車輔助電機輸出電壓恒定。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型外觀示意圖；圖2為本實用新型的電路連接框圖；圖3、圖4為本實用新型的電路原理圖。
圖中1—箱體，2—插座，3—輸出電壓調整旋鈕，4—固定螺釘，5—把手，I—電源電路，II—電流型脈寬調制集成控制電路，III—電壓采樣電路，IV—電流采樣電路，V—功率開關驅動電路，VI—過壓保護續流電路，VII—風泵軟起動電路。
電源電路I(參見圖3)由電阻R5、R6，穩壓管D3，電容C2，三極管Q2構成，它將110V直流電壓經降壓穩壓后向電流型脈寬調制集成控制電路和功率開關驅動電路提供17V直流電壓；電流型脈寬調制集成控制電路II由電流型脈寬調制芯片U1構成，電壓采樣電路III由電阻R2、R4，可調電位器R3構成，對內燃機車輔助電機輸出端Qy進行電壓采樣，將采得的電壓信號經電位器R3輸入到電流型脈寬調制芯片U1的腳2，經與內部基準電壓比較后，由腳6輸出一系列頻率固定的脈寬受調制的脈沖信號，加在功率開關驅動電路V中的驅動勵磁功率管Q1的柵極上，使其導通。電流采樣電路IV由電阻R8對功率開關驅動電路V的勵磁電流進行采樣，并將電流轉換為相應的電壓信號，從電阻R8一端取得的電壓信號輸入到電流型脈寬調制芯片U1的腳3，經與內部基準電壓比較后，改變脈寬調制的脈沖信號的脈沖寬度，使之調節勵磁電流的大小，從而穩定內燃機車輔助電機的輸出電壓。過壓保護續流電路VI由電阻R7，電容C1，瞬變電壓抑制器D2，勵磁線圈L1和續流二極管D1組成，驅動勵磁功率管Q1導通后，勵磁電流通過勵磁線圈L1及驅動勵磁功率管Q1進入110V直流電壓的負極，當脈寬受調制的一系列頻率固定的脈寬受調制的脈沖信號消失時，驅動勵磁功率管Q1截止，勵磁線圈L1中的感應電勢通過續流二檢管D1釋放，驅動勵磁功率管Q1的漏、源極之間的電阻R7，電容C1吸收驅動勵磁功率管Q漏極上的浪涌電壓，高壓干擾信號由瞬變電壓抑制器進行抑制。風泵軟起動電路VII(見圖4)，與輔助發電機相連的風泵電機啟動后，由與風泵電機連接的壓控繼電器YK的輸出作為風泵軟起動電路的輸入信號，信號經555延時電路U1將采樣電阻R1斷開3-5秒，使A點電位升高，此信號通過電流型脈寬調制芯片U1的腳2輸入后，使輔助電機輸出電壓降低，達到降壓起動的目的，從而減少起動電流對風泵電機的沖擊，延時過后，采樣電阻R1接通，A點電位下降，輔助電機輸出電壓回升到110V，使之正常工作。
權利要求1.一種內燃機車電壓調整器，包括有控制電路，其特征在于該控制電路為電流型脈寬調制集成控制電路，設置了與其連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、功率開關驅動電路，與功率開關驅動電路相連接的過壓保護續流電路；與電壓采樣電路相連接的風泵軟起動電路；電源電路。
2.根據權利要求1所述的內燃機車電壓調整器，其特征在于過壓保護續流電路由瞬變電壓抑制器進行過壓保護，由高反壓超快恢復的大功率二極管進行續流。
3.根據權利要求1所述的內燃機車電壓調整器，其特征在于風泵軟起動電路采用時基集成電路構成3-5秒延時，以配合電流型脈寬調制集成控制電路對電壓采樣電路加以控制。
專利摘要本實用新型內燃機車電壓調整器，用于東風型內燃機車輔助電機輸出電壓的穩壓控制，它包括電流型脈寬調制集成控制電路及與其連接的電壓采樣電路、電流采樣電路，功率開關驅動電路；與功率開關驅動電路相連的過壓保護續流電路；與電壓采樣電路相連接的風泵軟起動電路；電源電路，其結構簡單，采用了集成電路，減少了分立元件數量，對內燃機車輔助電機輸出電壓調整的響應速度快，同步調整，保證了內燃機車輔助電機輸出電壓的恒定。
文檔編號B61C9/24GK2267982SQ9620493
公開日1997年11月19日 申請日期1996年3月20日 優先權日1996年3月20日
發明者秦悅虹, 楊曉陶, 張有時 申請人:北京鐵路局北京科學技術研究所