電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電車啟停技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電力牽引車的特征是其牽引電機(jī)具有再生電力制動(dòng)的能力。當(dāng)牽引電機(jī)采用電制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)同步轉(zhuǎn)速降低，但是轉(zhuǎn)子在列車運(yùn)行時(shí)具有慣性作用，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)電動(dòng)機(jī)就變成發(fā)電機(jī)特性運(yùn)轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生再生電力能源。此電力能源的存在會(huì)造成電力車制動(dòng)失效或者制動(dòng)不平穩(wěn)，影響列車運(yùn)行安全和乘客的舒適度，甚至影響乘客安全，必須由某種方式予以消除或者導(dǎo)流，以確保行車安全。
[0003]現(xiàn)有方式大多采用能耗裝置徹底消除或者采用儲(chǔ)能裝置短時(shí)消除，但是其弊端顯而易見(jiàn)，比如會(huì)產(chǎn)生大量熱能造成環(huán)境的熱福射效應(yīng)，或者響應(yīng)遲鈍不能實(shí)時(shí)動(dòng)作造成電力車啟停不平穩(wěn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，包括直流接觸器QF、預(yù)充電支路YC、交流接觸器QF3、識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC、驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE、電抗器L、電容器V，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC通過(guò)直流接觸器QF1、預(yù)充電支路YC連接電力牽引車供電電源，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC后端接驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE，驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE后端接電抗器L和電容器C，電抗器L和電容器C后端連接交流接觸器QF3，交流接觸器QF3接在電網(wǎng)上。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述供電電源正極線路上設(shè)有直流接觸器QFl，直流接觸器QFl并聯(lián)一個(gè)由輔助直流接觸器QF2和電阻R組成的預(yù)充電支路YC0
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述模糊預(yù)測(cè)控制單元VC的P極和N極上并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT，其P極和N極上串聯(lián)熔斷器FUSE1、FUSE2、電流互感器CTl和CT2，其P極和N極上并聯(lián)有電壓互感器VTl、VT2和VT3，其P極和N極并聯(lián)有電阻R3、R4和接觸器KM4的串聯(lián)電路，其P極上熔斷器FUSEl后串聯(lián)接觸器KMl，其KMl上并聯(lián)一個(gè)電阻Rl和接觸器KM3的串聯(lián)電路，三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT分別連接交流電源的U相、V相和W相，交流電源的U相、V相和W相上串聯(lián)電抗器L和熔斷器6-8，交流電源的U相、V相和W相上并聯(lián)電容C的“Λ”電路，交流電源的U相上串聯(lián)電流互感器CT3和CT5，交流電源的W相上串聯(lián)電流互感器CT4和CT6。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，這種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，主電路拓?fù)浜?jiǎn)潔，控制靈活簡(jiǎn)便，輸出波形質(zhì)量好，采用多執(zhí)行器并聯(lián)，每組執(zhí)行器獨(dú)立控制，具有冗余工作的特點(diǎn)，即使其中有執(zhí)行器出現(xiàn)保護(hù)，其余執(zhí)行器仍可以正常工作，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，電力能量的通斷性能好，在不增加額外硬件配置的條件下，大大提高了設(shè)備的占空比，主電路采用閉環(huán)控制，精確控制執(zhí)行器動(dòng)作頻率和幅度，實(shí)時(shí)響應(yīng)，確保電力車平穩(wěn)運(yùn)行，并能夠保證輸出電能質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本發(fā)明的電路圖；
圖2是本發(fā)明模糊預(yù)測(cè)控制單元電路圖；
圖中；
QF為直流接觸器；
YC為預(yù)充電支路；
B為只能識(shí)別單元；
VC為模糊預(yù)測(cè)控制單元；
YE為驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器；
L為電抗器；
C為電容器；
P為電源正極；
N為電源負(fù)極；
FUSE為熔斷器；
VT為電壓互感器；
CT為電流互感器；
R為電阻；
KM為接觸器；
TGBT為絕緣柵雙極型晶體管；
U為交流電U相；
V為交流電V相；
W為交流電W相。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1是本發(fā)明的電路圖，一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，包括直流接觸器QF、預(yù)充電支路YC、交流接觸器QF3、識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC、驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE、電抗器L、電容器V，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC通過(guò)直流接觸器QFl、預(yù)充電支路YC連接電力牽引車供電電源，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC后端接驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE，驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE后端接電抗器L和電容器C，電抗器L和電容器C后端連接交流接觸器QF3，交流接觸器QF3接在電網(wǎng)上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述供電電源正極線路上設(shè)有直流接觸器QFl，直流接觸器QFl并聯(lián)一個(gè)由輔助直流接觸器QF2和電阻R組成的預(yù)充電支路YC0
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述模糊預(yù)測(cè)控制單元VC的P極和N極上并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT，其P極和N極上串聯(lián)熔斷器FUSE1、FUSE2、電流互感器CTl和CT2，其P極和N極上并聯(lián)有電壓互感器VTl、VT2和VT3，其P極和N極并聯(lián)有電阻R3、R4和接觸器KM4的串聯(lián)電路，其P極上熔斷器FUSEl后串聯(lián)接觸器KMl，其KMl上并聯(lián)一個(gè)電阻Rl和接觸器KM3的串聯(lián)電路，三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT分別連接交流電源的U相、V相和W相，交流電源的U相、V相和W相上串聯(lián)電抗器L和熔斷器6-8，交流電源的U相、V相和W相上并聯(lián)電容C的“Λ”電路，交流電源的U相上串聯(lián)電流互感器CT3和CT5，交流電源的W相上串聯(lián)電流互感器CT4和CT6。
[0014]這種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，直流接觸器QFl用于電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路正極P電源的接通與分?jǐn)啵?br> 預(yù)充電支路YV用于該電路在初始上電時(shí)的緩沖；
交流接觸器QF3用于該電路輸出側(cè)電源的接通與分?jǐn)啵?br> 智能識(shí)別單元B用于檢測(cè)正極電壓，其結(jié)果傳輸?shù)侥：A(yù)測(cè)控制單元VC ;
模糊預(yù)測(cè)控制單元VC根據(jù)檢測(cè)到的電壓信號(hào)，判斷電力車的狀態(tài)，并以此來(lái)決定是否需要啟動(dòng)或者停止執(zhí)行器；
驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由多組冗余機(jī)構(gòu)并聯(lián)而成，并各自獨(dú)立完成電路的操作和電能的變換；
電抗器L和電容器C用于調(diào)整輸出電能質(zhì)量。
[0015]該電路設(shè)置有電網(wǎng)過(guò)壓、欠壓、直流母線過(guò)壓、欠壓保護(hù)功能。
[0016]以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，包括直流接觸器QF、預(yù)充電支路YC、交流接觸器QF3、識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC、驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE、電抗器L、電容器V，其特征是，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC通過(guò)直流接觸器QFl、預(yù)充電支路YC連接電力牽引車供電電源，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC后端接驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE，驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE后端接電抗器L和電容器C，電抗器L和電容器C后端連接交流接觸器QF3，交流接觸器QF3接在電網(wǎng)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，其特征是，所述供電電源正極線路上設(shè)有直流接觸器QFl，直流接觸器QFl并聯(lián)一個(gè)由輔助直流接觸器QF2和電阻R組成的預(yù)充電支路YC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，其特征是，所述模糊預(yù)測(cè)控制單元VC的P極和N極上并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT，其P極和N極上串聯(lián)熔斷器FUSE1、FUSE2、電流互感器CTl和CT2，其P極和N極上并聯(lián)有電壓互感器VT1、VT2和VT3，其P極和N極并聯(lián)有電阻R3、R4和接觸器KM4的串聯(lián)電路，其P極上熔斷器FUSEl后串聯(lián)接觸器KMl，其KMl上并聯(lián)一個(gè)電阻Rl和接觸器KM3的串聯(lián)電路，三組絕緣柵雙極型晶體管IGBT分別連接交流電源的U相、V相和W相，交流電源的U相、V相和W相上串聯(lián)電抗器L和熔斷器6-8，交流電源的U相、V相和W相上并聯(lián)電容C的“Λ”電路，交流電源的U相上串聯(lián)電流互感器CT3和CT5，交流電源的W相上串聯(lián)電流互感器CT4和CT6。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電車啟停技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路。一種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，包括直流接觸器QF、預(yù)充電支路YC、交流接觸器QF3、識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC、驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE、電抗器L、電容器V，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC通過(guò)直流接觸器QF1、預(yù)充電支路YC連接電力牽引車供電電源，識(shí)別單元B及模糊預(yù)測(cè)控制單元VC后端接驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE，驅(qū)動(dòng)及執(zhí)行器YE后端接電抗器L和電容器C，電抗器L和電容器C后端連接交流接觸器QF3，交流接觸器QF3接在電網(wǎng)上。這種電力車制動(dòng)跟隨式模糊預(yù)測(cè)控制啟停電路，主電路拓?fù)浜?jiǎn)潔，控制靈活簡(jiǎn)便，輸出波形質(zhì)量好。
【IPC分類】G05B13-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104714410
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128378
【發(fā)明人】陸偉, 薛全義
【申請(qǐng)人】江蘇明偉萬(wàn)盛科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日