專利名稱：鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供電控制領(lǐng)域。
當(dāng)今我國(guó)鐵路客車的供電方式，絕大多數(shù)采用由“KFT－型感應(yīng)子發(fā)電機(jī)”和“KP－2A”型控制箱及整流箱組成的交－直流供電方式。其穩(wěn)壓控制部分采用可控硅為核心元件。這種供電方式有一致命的不足，即就是負(fù)載電壓與供電電壓不能分開(kāi)，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)電機(jī)電壓既不能定在合理的充電電壓(60～64V)上；又不能定在合理的負(fù)載電壓(48V)上。只能取一個(gè)折中值(58V)。這樣，在行車及停車時(shí)，就存在10V左右的壓差，燈管等電器就極易損壞；同時(shí)，充電電壓不足導(dǎo)致蓄電池過(guò)放電，縮短了使用壽命。
本實(shí)用新型的目的在于推出一種既能滿足負(fù)載電壓要求又符合蓄電池充電壓規(guī)定范圍的鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置由發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器、負(fù)載電壓供電控制器及保護(hù)電路組成。其特殊之處是發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)及基準(zhǔn)源組成。負(fù)載電壓供電控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)管組成。保護(hù)電路由半波整流器、微分電路、時(shí)基電路及比較器組成。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制電路。
圖2為負(fù)載電壓供電控制電路。
圖3為保護(hù)電路。
圖4為發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制電路的另一方案。
圖5為負(fù)載電壓供電控制電路另一方案。
1為勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，2為勵(lì)磁線圈，3為勵(lì)磁場(chǎng)效應(yīng)管，4為整流二極管，5為蓄電池，6為PWM控制芯片，7為運(yùn)算放大器，8為時(shí)基電路，9為保護(hù)電路電壓輸入端，10、11為保護(hù)電路的輸出端，12為PWM控制芯片的比較端，13為PWM控制芯片的調(diào)制端，14為PWM芯片基準(zhǔn)源端頭，15為半波整流器，16為比較器，17為差動(dòng)放大器，18為濾波電感，19為負(fù)載，20為電容，21為開(kāi)關(guān)管，22為運(yùn)算放大器，23為PWM控制芯片。
鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置中的發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器由PWM控制芯片6、VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)管3及基準(zhǔn)源組成。負(fù)載電壓供電控制器由PWM控制芯片6、VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)管3組成。保護(hù)電路由半波整流器15、微分電路、時(shí)基電路及比較器16組成。發(fā)電機(jī)電壓控制器中，PWM控制芯片的比較端①與發(fā)電機(jī)電壓取樣電路相連。調(diào)制電路與場(chǎng)效應(yīng)管3相連。負(fù)載電壓供電控制器中PWM控制芯片23的比較端①與負(fù)載電壓取樣電路相連，調(diào)制電路與場(chǎng)效應(yīng)管21相連。保護(hù)電路輸出端10、11分別與發(fā)電機(jī)電壓控制器及負(fù)載電壓供電控制器中PWM控制芯片相連。
當(dāng)發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出62V電壓，開(kāi)關(guān)管3以高頻工作在開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。其導(dǎo)通時(shí)通過(guò)電感18向負(fù)載19提供電流，同時(shí)向電容20充電，并且電感自身儲(chǔ)能。當(dāng)開(kāi)關(guān)3斷開(kāi)時(shí)，電感通過(guò)續(xù)流二極管釋放儲(chǔ)能，繼續(xù)對(duì)電容充電，待電感儲(chǔ)能減少到一定值時(shí)，電容放電以彌補(bǔ)電感電流的不足。
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，保護(hù)電路輸出高電平或低電平，此狀態(tài)控制PWM電路6和23，開(kāi)關(guān)管3全關(guān)斷，同時(shí)開(kāi)關(guān)管21全導(dǎo)通。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，保護(hù)電路輸出另一種電平，控制PWM電路，使開(kāi)關(guān)管3及21工作。比較器7對(duì)充電電流及發(fā)電機(jī)總電流進(jìn)行取樣并保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置由發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器、負(fù)載電壓供電控制器及保護(hù)電路組成，其特征在于發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器由PWM控制芯片、VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)管及基準(zhǔn)源組成，三相交流發(fā)電機(jī)其中一相的交流信號(hào)由9端輸入保護(hù)電路，當(dāng)列車速度或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于一定值時(shí)，保護(hù)電路輸出端10輸出一個(gè)低電平，這個(gè)狀態(tài)控制PWM電路6和23，從而驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管3，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)通過(guò)電感18向負(fù)載19提供電流，同時(shí)向電容20充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于PWM控制芯片的比較端與發(fā)電機(jī)電壓取樣電路相連，調(diào)制電路與場(chǎng)效應(yīng)管相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于PWM控制芯片的比較端與負(fù)載電壓取樣電路相連，調(diào)制電路與場(chǎng)效應(yīng)管相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于保護(hù)電路輸出端分別與發(fā)電機(jī)PWM芯片及負(fù)載PWM芯片相連。
專利摘要一種鐵路客車發(fā)電機(jī)控制裝置，由發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制器、負(fù)載電壓供電控制器及保護(hù)電路組成。其特殊之處在于采用PWM控制芯片及VMOSFET大功率場(chǎng)效應(yīng)管，使得發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程中，負(fù)載電壓及蓄電池充電電壓均能滿足。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新、成本低、使用方便，特別適于鐵路現(xiàn)場(chǎng)需要。
文檔編號(hào)B61D49/00GK2160584SQ92224428
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1992年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月12日
發(fā)明者秦悅虹 申請(qǐng)人:北京鐵路局北京科學(xué)技術(shù)研究所