專利名稱：一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置，尤其涉及一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置。
背景技術：
目前，機車的整車試驗裝置在設計中可以實現的為轉向架內采用機械同步控制，轉向架之間采用電氣同步控制，但是采用當前該種控制模式不能方便的實現轉向架內電機的轉矩均衡控制模式，也不能方便的實現轉向架之間的電機的轉速同步控制模式，也不可以讓這些電機處于獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，不能實現靈活的組合控制需
要。·基于上述描述，在機車整車試驗中，亟需一套合理的裝置，應用該裝置可以讓轉向架內的電機方便的工作于轉矩均衡控制模式，轉向架間的電機方便的工作于轉速同步控制模式，并且變流器獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，實現靈活的組合控制需要。
發明內容
本發明的目的在于提供一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置，使用該裝置可以使變流器方便靈活的獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，實現靈活的組合控制需要。為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，包括至少2個轉向架，每個轉向架內安裝有至少3個電機，并且每臺電機各有一臺變流器進行控制，其特征在于每個轉向架內的電機之間采用機械同步和轉矩均衡控制模式，轉向架之間采用電氣同步控制和轉速同步控制模式，所有的變流器通過高速CAN總線連接在一起，可以獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，可以靈活的組合控制。作為優選，所述轉向架的個數為2個。作為進一步的優選，所述每個轉向架內電機的數量為3個，與此對應，每個轉向架內變流器的數量也為3個。作為優選，在電力機車牽引運行時，電力機車牽引所述變流器分為兩組，每組3個變流器，3#變流器和4#變流器接收系統的力矩控制信號，1#變流器、2#變流器與3#變流器并聯，接收3#變流器的力矩信號，5#變流器、6#變流器與4#變流器并聯，接收4#變流器的力矩信號。作為進一步的優選，所述3#變流器和4#變流器接收系統的力矩信號不相等。 作為優選，所述變流器分為兩組，每組3個變流器，3#變流器和4#變流器接收系統的速度控制信號，1#變流器、2#變流器與3#變流器并聯，接收3#變流器的力矩信號，5#變流器、6#變流器與4#變流器并聯，接收4#變流器的力矩信號。
作為進一步的優選，所述3#變流器和4#變流器接收系統的速度信號不相等。本發明的有益效果為，由于電機的工作狀態由變流器來進行控制，并且每臺電機均由一臺變流器進行控制，再加上變流器由高速CAN總線相連接，所以變流器可以獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，所以被變流器所控制的轉向架內的電機可以實現轉矩均衡控制模式，轉向架間的電機可以實現轉速同步控制模式，實現靈活的組合控制需要，。
圖I是本發明提供的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置的結構不意圖；圖2是本發明提供的電力機車牽引運行時變流器轉矩給定情況下的結構示意圖；圖3是本發明提供的電力機車制動運用時變流器速度給定情況下的結構示意圖。 圖中I、轉向架，2、電機，21、1#電機，22、2#電機，23、3#電機，24、4#電機，25、5#電機，26、6#電機，3、變流器，31、1#變流器，32,2#變流器，33,3#變流器，34、4#變流器，35,5#變
流器，36、6#變流器，4、高速CAN總線。
具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。如圖I所示，該圖是本發明提供的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和轉速跟蹤的控制裝置的結構示意圖，該裝置首先設置了至少2個轉向架1，每個轉向架I內分別安裝有多個電機2，電機2的數量至少為2個，具體數量與和轉向架I相接觸的機車的車輪數相對應，并且每臺電機2各由一臺變流器3進行控制，每個轉向架I內的電機2之間采用機械同步和轉矩均衡控制模式，轉向架I之間采用電氣同步控制和轉速同步控制模式，所有的變流器3通過高速CAN總線4連接在一起，可以獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，可以靈活的組合控制。所述每個轉向架I內電機2的數量可以為三個，與此對應，每個轉向架I內變流器3的數量也為三個。如圖2所示，為本發明的一種實施例，該實施例為電力機車牽引運行時變流器控制電機的情況，在電力機車處于牽引運行的情況下，陪測裝置施加力矩，也就是說給每個轉向架上的某個變流器施加給定的力矩，通過給定的力矩控制電機，實現轉向架內部電機之間的轉矩均衡，轉向架間的電機轉速同步。具體的，把變流器分為兩組，每組三個變流器，首先給3#變流器(33)和4#變流器(34)分別輸入系統的力矩控制信號，兩個力矩信號可以相等也可以不等，1#變流器(31)、2#變流器(32)與3#變流器(33)并聯，并接收3#變流器(33)的力矩信號，與3#變流器(33)保持力矩信號同步，實現負荷分擔；5#變流器(35)、6#變流器(36)與4#變流器(34)并聯，接收4#變流器(34)的力矩信號，與4#變流器(33)保持力矩信號同步，實現負荷分擔。如圖3所示，為本發明的另一種實施例，該實施例為電力機車制動狀態時變流器控制電機的情況，在電力機車處于制動狀態的情況下，陪測裝置進行速度控制，也就是說給每個轉向架上的某個變流器施加給定的速度，通過給定的速度控制電機，實現轉向架內部電機之間的轉矩均衡，轉向架間的電機轉速同步。具體的，把變流器分為兩組，每組三個變流器，首先給3#變流器(33)和4#變流器(34)分別輸入系統的速度控制信號，兩個速度信號可以相等也可以不等，1#變流器(31)、2#變流器(32)與3#變流器(33)并聯，并接收3#變流器(33)的力矩信號，與3#變流器(33)保持力矩信號同步，實現負荷分擔；5#變流器
(35)、6#變流器(36)與4#變流器(34)并聯，接收4#變流器(34)的力矩信號，與4#變流器(33)保持力矩信號同步，實現負荷分擔。以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。 ·
權利要求
1.一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，包括至少2個轉向架(1)，每個轉向架(I)內安裝有至少3個電機(2)，并且每臺電機(2)各有一臺變流器(3)進行控制，其特征在于每個轉向架(I)內的電機(2)之間采用機械同步和轉矩均衡控制模式，轉向架(I)之間采用電氣同步控制和轉速同步控制模式，所有的變流器(3 )通過高速CAN總線(4)連接在一起，可以獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，可以靈活的組合控制。
2.根據權利要求I所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述轉向架(I)的個數為2個。
3.根據權利要求2所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述每個轉向架(I)內電機(2)的數量為3個，與此對應，每個轉向架(I)內變流器(3)的數量也為3個。
4.根據權利要求3所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述變流器(3)分為兩組，每組3個變流器(3)，3#變流器(33)和4#變流器(34)接收系統的力矩控制信號，1#變流器(31)、2#變流器(32)與3#變流器(33)并聯，接收3#變流器(33 )的力矩信號，5#變流器(35 )、6#變流器(36 )與4#變流器(34)并聯，接收4#變流器(34)的力矩信號。
5.根據權利要求4所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述3#變流器(33)和4#變流器(34)接收系統的力矩信號不相等。
6.根據權利要求3所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述變流器(3)分為兩組，每組3個變流器(3)，3#變流器(33)和4#變流器(34)接收系統的速度控制信號，1#變流器(31)、2#變流器(32)與3#變流器(33)并聯，接收3#變流器(33)的力矩信號，5#變流器(35)、6#變流器(36)與4#變流器(34)并聯，接收4#變流器(34)的力矩信號。
7.根據權利要求6所述的適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，其特征在于所述3#變流器(33)和4#變流器(34)接收系統的速度信號不相等。
全文摘要
本發明公開了一種適用于軸控和架控機車的轉矩均衡和速度跟蹤的控制裝置，包括至少2個轉向架，每個轉向架內安裝有至少3個電機，并且每臺電機各有一臺變流器進行控制，其特征在于每個轉向架內的電機之間采用機械同步和轉矩均衡控制模式，轉向架之間采用電氣同步控制和轉速同步控制模式，所有的變流器通過高速CAN通訊連接在一起，使用該裝置可以使變流器方便靈活的獨立或者分組工作于轉矩或速度控制模式，可以靈活的組合控制。
文檔編號H02P5/50GK102882444SQ20121033578
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者喻貴忠, 劉廣丹, 黎莎, 黎英豪, 高明 申請人:北京鐵道工程機電技術研究所有限公司