东风4D机车牵引通风机自动控制方法

摘要

本发明公开了一种东风4D机车牵引通风机自动控制方法，将牵引通风机与交流变极电机组合为牵引通风机组，在牵引电机出风口设置温度传感器，通过有级调速控制电路调节牵引通风机组满足对牵引电机的通风冷却要求。本发明的有益效果如下：避免了机械连接时通风机跟随柴油机运转带来的能量消耗。充分节约的能源，延长了牵引电机通风的使用寿命。保护牵引电机通风机不受柴油机飞车的破坏，避免通风机遭受严重损坏而报废。

说明书

技术领域

本发明涉及一种东风4D机车牵引通风机自动控制方法。

背景技术

目前的东风4D机车牵引电机通风机是通过机械传动的方式与柴油机相联接，能量消耗大，浪费了机车柴油机的有限功率。

目前的东风4D机车牵引电机通风机是通过机械传动的方式与柴油机相联接。牵引电机通风机通过传动轴、变速箱连接、传动绳与柴油机连接。

这种联接方式存在以下问题：

1.当机车柴油机启动以后，机车还没有运行的时候不需要对牵引电机进行通风冷却，但牵引电机通风机就跟随柴油机一起运转，浪费了柴油机的燃油、减少了牵引电机通风机的使用寿命。

2.当机车没有滿负荷运转时，牵引电机不需要部分冷却时，由于牵引电机通风机与柴油机机械连接高速运转，浪费了柴油机的燃油、减少了牵引电机通风机的使用寿命。

3.当柴油机飞车时，牵引电机通风机会因飞车遭受严重损坏而报废。

发明内容

本发明所解决的技术问题是针对现有方法存在的不足，提出了一种牵引电机通风机自动控制方法，根据牵引电机的温度的升降来控制牵引电机通风机的通风量对牵引电机进行通风冷却。

本发明采用的技术方案是：东风4D机车牵引通风机自动控制方法，将牵引通风机与交流变极电机组合为牵引通风机组，在牵引电机出风口设置温度传感器，通过有级调速控制电路调节牵引通风机组满足对牵引电机的通风冷却要求。

所述的牵引电机通风机为前转向架牵引电机通风机和后转向架牵引电机通风机，前转向架牵引电机通风机与前通风机牵引电机连接，后转向架牵引电机通风机与后通风机牵引电机连接。

所述的有级调速控制电路包括快速运转电路和慢速运转电路，快速运转电路为带有辅助控制单元的辅助发电机输出连接快速运转接触器，快速运转接触器连接牵引电机通风机；慢速运转电路为带有辅助控制单元的辅助发电机输出连接慢速运转接触器，慢速运转接触器连接牵引电机通风机。

所述的快速运转接触器与交流变极电机之间设有快速运转断路器，所述的慢速运转接触器与交流变极电机之间设有慢速运转断路器。

所述的有级调速电路的工作过程为：

①机车启动运行后，牵引电机出风口的温度会逐渐升高，温度传感器将温度信号输入到辅助控制单元，辅助控制单元根据输入的温度值对快速运转接触器和慢速运转接触器进行控制，当温度达到低速启动温度时，辅助控制单元对慢速运转接触器输出电压，慢速运转接触器动作，及低速运转断路器处于工作状态，交流变极电机极数多的绕组接通，牵引电机通风机低速运转；当温度达到高速启动温度时，辅助控制单元对慢速运转接触器输出电压，慢速运转接触器动作，及快速运转断路器处于工作状态，交流变极电机极数少的绕组接通，牵引电机通风机高速运转；

②高速运动的机车速度逐渐降低，牵引电机出风口温度下降，当温度降到低于高速启动温度时，辅助控制单元对快速运转断路器断电，对慢速运转接触器输出电压，高速运转接触器停止工作，慢速运转接触器动作，牵引电机通风低速运转；当温度降到低于低速启动温度时，辅助控制单元对低速运转断路器断电，慢速运转接触器停止工作，牵引电机通风机停止运转。

所述的快速运转接触器与慢速运转接触器线圈串联，输入连接辅助控制单元，输出连接牵引电机通风机；慢速运转接触器与快速运转接触器线圈串联，输入连接辅助控制单元，输出连接牵引电机通风机。

本发明的有益效果如下：

1、当机车柴油机启动以后，机车还没有运行的时候通风机组不工作，避免了机械连接时通风机跟随柴油机运转带来的能量消耗。

2、当机车运行时，通风机组可以根据牵引电机冷却的需要合理地对牵引电机进行冷却，避免了机械连接时能量的浪费，特别是在北方的冬季由于天气寒冷，牵引电机通风可以不用工作或在低速下工作，充分节约的能源，延长了牵引电机通风的使用寿命。

3、当柴油机飞车时，本方案可保护牵引电机通风机不受柴油机飞车的破坏，避免通风机遭受严重损坏而报废。

附图说明

图1为机车牵引电机通风机连接结构示意图。

图2为自动控制电路线路图

图3为自动控制电路原理图。

图中标记：1-启动发电机，2-前转向架牵引电机通风机，3-前通风机牵引电机，4-启动变速箱，5-测速发电机，6-三角皮带，7-万向轴，8-励磁机，9-柴油机发电机组，10-传动轴，11-静液压变速箱，12-静液压泵，13-后通风机牵引电机，14-后转向架牵引电机通风机，COMPALT-辅助发电机，CBF1-快速运转断路器，CBS1-慢速运转断路器，KM1-快速运转接触器，KM2-慢速运转接触器，BOGIE BLWR-牵引电机通风机，ACU-辅助控制单元，TS-温度传感器，CKM1-快速运转接触器线圈，CKM2-慢速运转接触器线圈

具体实施方式

下面结合附图对东风4D机车牵引通风机自动控制方法进行进一步说明。

这种东风4D机车牵引通风机自动控制方法，如图1，启动变速箱4通过绳联轴节与前转向架牵引电机通风机BOGIE BLWR2连接，启动变速箱4通过三角皮带6与测速发电机5连接，启动变速箱4通过万向轴7与柴油机发电机组9连接，启动发电机1与励磁机8设置在启动变速箱4的两侧，分别通过传动轴10与启动变速箱4连接，带有静液压泵12的静液压变速箱11通过传动轴10与启动变速箱4连接，后转向架牵引电机通风机BOGIE BLWR14通过绳联轴节与静液压变速箱11连接。本控制方法为一个独立的牵引通风机组，不再与柴油机及变速箱发生机械连接。将牵引通风机与交流变极电机组合为牵引通风机组，在牵引电机出风口设置温度传感器，通过有级调速控制电路调节牵引通风机组满足对牵引电机的通风冷却要求。如图2所示，有级调速控制电路包括快速运转电路和慢速运转电路，快速运转电路为带有辅助控制单元ACU的辅助发电机COMP ALT输出连接快速运转接触器KM1，快速运转接触器KM1与辅助发电机COMP ALT之间设有快速运转断路器CBF1，快速运转接触器KM1连接牵引电机通风机BOGIE BLWR；慢速运转电路为带有辅助控制单元ACU的辅助发电机COMP ALT输出连接慢速运转接触器KM2，慢速运转接触器KM2与辅助发电机COMPALT之间设有慢速运转断路器CBS1，慢速运转接触器KM2连接牵引电机通风机BOGIEBLWR。

有级调速电路的工作过程为：

①机车的启动运行后，牵引电机出风口的温度会逐渐升高，温度传感器TS将温度信号输入到辅助控制单元ACU，辅助控制单元ACU根据输入的温度值对快速运转接触器KM1和慢速运转接触器KM2进行控制，当温度达到低速启动温度时，辅助控制单元ACU对慢速运转接触器KM2输出电压，慢速运转接触器KM2动作，慢速运转断路器CBF1处于工作状态，牵引电机极数多的绕组接通，牵引电机工作，牵引电机通风机BOGIE BLWR低速运转；当温度达到高速启动温度时，辅助控制单元ACU对快速运转接触器KM1输出电压，快速运转接触器KM1动作，快速运转断路器CBS1处于工作状态，牵引电机极数少的绕组接通，牵引电机工作，牵引电机通风机BOGIE BLWR高速运转；

②高速运动的机车速度逐渐降低，牵引电机出风口温度下降，当温度降到低于高速启动温度时，辅助控制单元ACU对快速运转断路器断电，对慢速运转接触器输出电压，高速运转接触器停止工作，慢速运转接触器动作，牵引电机通风低速运转；当温度降到低于低速启动温度时，辅助控制单元ACU对低速运转断路器断电，慢速运转接触器停止工作，牵引电机通风机BOGIE BLWR停止运转。

如图3，快速运转接触器KM1的常闭触点与慢速运转接触器线圈CKM2串联，并由辅助控制单元ACU输出电源；慢速运转接触器KM2的常闭触点与快速运转接触器线圈串联CKM1，并由辅助控制单元ACU输出电源。这样保证快速运转接触器KM1和慢速运转接触器KM2分别有辅助联锁加入到对方的控制电路中，防止同时动作。