井下蓄電池電機(jī)車斬波調(diào)速系統(tǒng)原理及特點(diǎn)分別是什么?
斬波調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本由司控器、主機(jī)箱及平波電抗器三部分組成。它以隔離門極功率晶體管IGBT為主要功率開(kāi)關(guān)元件,電路上采用最新的電力電子器件及控制技術(shù),無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)直流電機(jī)端電壓,控制牽引電機(jī)的速度。IGBT斬波調(diào)速的工作原理[1]:如圖所示,斬波器IGBT 高壓大功率開(kāi)關(guān)器件采用脈寬調(diào)制(PWM)方法,當(dāng)驅(qū)動(dòng)脈沖為高電平(+15V)時(shí),器件導(dǎo)通,反之低電平(0V或-15V)時(shí)關(guān)斷。IGBT 串聯(lián)在“串激式”牽引電機(jī)電路內(nèi),當(dāng)IBGT導(dǎo)通時(shí),電機(jī)電流線性上升;當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí),電機(jī)電流通過(guò)續(xù)流二極管形成回路,電流線性下降。由于開(kāi)關(guān)頻率高,實(shí)際電機(jī)的電流等效為直流電流,通過(guò)改變IBGT的導(dǎo)通與關(guān)斷的比例,即可改變電機(jī)兩端的電壓平均值,從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)機(jī)車調(diào)速的目的。由于 TGBT 工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)損耗很小,故調(diào)速狀態(tài)下節(jié)能效果顯著。斬波器的各種保護(hù)功能(軟起動(dòng)、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流)亦通過(guò)IGBT導(dǎo)通與關(guān)斷的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。2 斬波調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及特性2.1 具有較好的安全可靠性首先是能耗制動(dòng);主要指的是當(dāng)電機(jī)在主回路斷電后,以轉(zhuǎn)換操作控制方式為主,將電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?lì)磁電機(jī)和發(fā)電機(jī),把發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際中所散發(fā)的能量利用勵(lì)磁電機(jī)與制動(dòng)電阻進(jìn)行一定的消耗,采用這樣的制動(dòng)方式,在節(jié)省了能源的同時(shí),還大大提高了機(jī)車行車的安全性,制動(dòng)效果極為明顯。其次是具有無(wú)極調(diào)速、運(yùn)行穩(wěn)定、起動(dòng)力矩大等特點(diǎn),有效防止了機(jī)車掉道問(wèn)題的出現(xiàn)。另外是有著較好的功率元件損壞保護(hù)功能,避免了由于功率元件發(fā)生損壞失控情況而導(dǎo)致機(jī)車安全性降低。再有,實(shí)際操作十分的簡(jiǎn)便,不費(fèi)時(shí)也不費(fèi)力。2.2 具有較高的節(jié)能功效第一,通過(guò)無(wú)極調(diào)速方式,操作人員能夠結(jié)合具體需求對(duì)速度進(jìn)行及時(shí)有效的控制,同時(shí),具有較大的牽引力,可以拉更多的負(fù)載,工作效率顯著。第二,使用較低的導(dǎo)通壓降的功率元件后,節(jié)能效果俱佳。2.3 具有齊全的保護(hù)功能首先是延時(shí)軟起動(dòng)保護(hù),從起動(dòng)到全速過(guò)程中都可以極其穩(wěn)定的渡過(guò),使得電機(jī)與機(jī)車機(jī)械系統(tǒng)得到了較好的保護(hù)。其次是具有起動(dòng)操作順序保護(hù),倘若實(shí)際中的操作順序錯(cuò)誤,那么,機(jī)車就起動(dòng)不了,避免了操作人員錯(cuò)誤操作行為的發(fā)生;另外是具有過(guò)壓、欠壓保護(hù)功能;有效防止了由于電壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)過(guò)高或者過(guò)低而導(dǎo)致電機(jī)嚴(yán)重?fù)p害情況發(fā)生;第四,具有電流保護(hù)功能;通過(guò)電流傳感技術(shù),對(duì)電機(jī)電流變化進(jìn)行了實(shí)時(shí)的跟蹤與檢測(cè)。如果實(shí)際中因?yàn)闄C(jī)車超載或者機(jī)車發(fā)生故障而造成電流不斷提升,那么,電流保護(hù)電路動(dòng)作,及時(shí)的降低機(jī)車的速度,對(duì)電機(jī)與機(jī)械系統(tǒng)予以了有效的保護(hù)。第五,具有電源防反接保護(hù)功能;若有蓄電池極性接反的情況,調(diào)速箱就會(huì)停止不動(dòng),對(duì)功率元件進(jìn)行了保護(hù),避免其遭到損壞。第六,具有溫度保護(hù)功能;如果斬波器運(yùn)行溫度與設(shè)置值一樣,那么,就會(huì)保護(hù)電路動(dòng)作,防止了功率元件損壞情況的發(fā)生。
以上就是井下蓄電池電機(jī)車斬波調(diào)速系統(tǒng)原理及特點(diǎn)的介紹。