CN103684159A - 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法 - Google Patents

防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103684159A
CN103684159A CN201310660478.2A CN201310660478A CN103684159A CN 103684159 A CN103684159 A CN 103684159A CN 201310660478 A CN201310660478 A CN 201310660478A CN 103684159 A CN103684159 A CN 103684159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
generation circuit
value
overvoltage
power generation
control method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310660478.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103684159B (zh
Inventor
管明华
谭志勇
姜捷
付明祥
宋维胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Dalian Co Ltd
Original Assignee
CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co Ltd filed Critical CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co Ltd
Priority to CN201310660478.2A priority Critical patent/CN103684159B/zh
Publication of CN103684159A publication Critical patent/CN103684159A/zh
Priority to AU2014265103A priority patent/AU2014265103B2/en
Priority to PCT/CN2014/089315 priority patent/WO2015081768A1/zh
Priority to NZ702197A priority patent/NZ702197A/en
Application granted granted Critical
Publication of CN103684159B publication Critical patent/CN103684159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，设定辅助发电电路电压基准值，检测辅助发电电路实际电压值，将二者差值送入PI调节计算，使用PI计算结果生成PWM波形，驱动辅助发电机励磁电流，其特征在于对PWM占空比进行检测，当PWM占空比大于预定值P%时，调整电压基准值，并限制PWM输出。解决了柴油机低转速且空压机工作时提升柴油机转速，机车辅助发电电路过电压的问题，既保证了电气***安全又满足了机车操控的需要。

Description

防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
技术领域
本发明涉及一种防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法,属于铁路机车技术领域。
背景技术
内燃机车辅助发电电路通过交流辅助发电机将机车柴油机输出的部分机械功率转化为电功率，并通过整流桥将交流电转化为直流电，提供给机车控制***、部分电气***等使用。柴油机停止运转时，依靠机车自带的蓄电池组为机车控制***、部分电气***提供电能。但是蓄电池组容量有限，能够支持机车控制***、部分电气***运行的时间也有限。因此正常情况下，柴油机运转后，依靠辅助发电电路为机车控制***、部分电气***提供电能，同时为蓄电池组充电。如果机车运行时，辅助发电电路工作异常，则蓄电池组可以临时提供电能，但是有可能造成部分控制功能异常；如果辅助发电电路频繁发生工作异常，还会造成蓄电池组的寿命降低。机车控制器通常采用恒基准模式，通过PI控制实现对辅助发电机励磁控制，进而控制辅助发电电路电压。根据发电机外特性及调整特性可知，在柴油机低转速尤其是怠速而空压机工作时，由于受到辅助发电机容量以及皮带传动的限制，辅助发电电路电压降低，控制***为了达到预定的电压基准，会增大励磁，但是达到一定限度时，再增加励磁辅助发电的功率也不会明显增加，将使电压维持在低于预定电压的某一电压值上。这就导致励磁电流处于满励磁状态，此时如果柴油机转速提高，将直接导致辅助发电机功率突升，进而使辅助发电电路过电压，触发过压保护，进而会造成机车卸载、辅助发电断电等一系列严重后果。也有通过机车微机控制***，检测空压机状态，在空压机工作时，禁止柴油机调速。但这将使柴油机调速受到影响，出现调速迟滞等现象，使司乘人员误认为柴油机调速故障，影响机车操控。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法。
本发明的目的是这样实现的：一种防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，设定辅助发电电路电压基准值（Vref），检测辅助发电电路实际电压值（Vaux），将二者差值送入PI调节计算，使用PI计算结果生成PWM波形，驱动辅助发电机励磁电流，其特征在于对PWM占空比进行检测，当PWM占空比大于预定值P%时，调整电压基准值Vref，并限制PWM输出。
为了更好地实现本发明的目的，所述PWM占空比预定值P%取值为70%。
为了更好地实现本发明的目的，所述电压基准可调范围的最小值Vref_min取值为用电设备的最低允许电压。
为了更好地实现本发明的目的，所述PWM输出占空比的限制范围取值为1%-70%。
本发明的方案，解决了柴油机低转速且空压机工作时提升柴油机转速，机车辅助发电电路过电压的问题，既保证了电气***安全又满足了机车操控的需要。
附图说明
图1为本发明实施例的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法原理框图。
图2为本发明实施例的软件流程框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1，本实施例的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，其***运行原理是：***启动后，首先进入框1.2进行PWM占空比检测，上次占空比与预设占空比P%比较（P%预设为70%），并将结果输出给1.3；在框1.3电压基准动态调整，根据PWM占空比比较结果，决定是否调整电压基准，如果需要调整在一定范围内逐步调整电压基准Vref；在框1.4电压采集辅助发电电路的实际电压值Vaux；在框1.5将Vref和Vaux作为输入条件，进行PI调节计算，得到PWM占空比；在框1.6限制PWM的实际输出，对励磁***进行软件保护。
参看图2，防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，其软件流程在***启动后进入框2.2，判断上一循环PWM占空比是否大于预设占空比P%（预设为70%）：是进入框2.3，否进入框2.7。进入框2.3，动态调整Vref，使Vref=Vref_old-ΔV。进入框2.4，判断Vref是否大于Vref_min（电压基准可调范围的最小值，取值为用电设备的最低允许电压，例如64V）：是进入框2.5，否进入框2.6。进入框2.5，更新Vref_old，Vref_old=Vref。进入框2.6，更新Vref_old，Vref_old=Vref_min。进入框2.7，检测辅助发电电路实际电压Vaux。进入框2.8，将Vref和Vaux作为输入，进行PI调节计算，并得到PWM占空比。进入框2.9，进行PWM占空比输出限制，其最大限制范围在1%-70%。进入框2.10，驱动励磁电流。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，设定辅助发电电路电压基准值（Vref），检测辅助发电电路实际电压值（Vaux），将二者差值送入PI调节计算，使用PI计算结果生成PWM波形，驱动辅助发电机励磁电流，其特征在于对PWM占空比进行检测，当PWM占空比大于预定值P%时，调整电压基准值Vref，并限制PWM输出。
2.根据权利要求1所述的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，其特征在于所述PWM占空比预定值P%取值为70%。
3.根据权利要求1所述的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，其特征在于所述电压基准可调范围的最小值Vref_min取值为用电设备允许的最低电压。
4.根据权利要求1所述的防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法，其特征在于所述PWM输出占空比的限制范围取值为1%-70%。
CN201310660478.2A 2013-12-05 2013-12-05 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法 Active CN103684159B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310660478.2A CN103684159B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
AU2014265103A AU2014265103B2 (en) 2013-12-05 2014-10-23 Control method for preventing auxiliary generator circuit of diesel locomotive from overvoltage
PCT/CN2014/089315 WO2015081768A1 (zh) 2013-12-05 2014-10-23 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
NZ702197A NZ702197A (en) 2013-12-05 2014-10-23 Control method for preventing auxiliary generator circuit of diesel locomotive from overvoltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310660478.2A CN103684159B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103684159A true CN103684159A (zh) 2014-03-26
CN103684159B CN103684159B (zh) 2016-06-29

Family

ID=50320697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310660478.2A Active CN103684159B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN103684159B (zh)
AU (1) AU2014265103B2 (zh)
NZ (1) NZ702197A (zh)
WO (1) WO2015081768A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015081768A1 (zh) * 2013-12-05 2015-06-11 中国北车集团大连机车车辆有限公司 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
CN110798108A (zh) * 2019-11-07 2020-02-14 陕西航空电气有限责任公司 一种三相变频交流发电***过压抑制装置分级卸载方法
CN113949140A (zh) * 2021-11-24 2022-01-18 中车大连机车车辆有限公司 一种防止蓄电池充电过压的软件控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735641A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Charge control system for use in internal combustion engine
US20040025839A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Kazuyoshi Kashibata Fuel injection and ignition system for internal combustion engine
CN101951217A (zh) * 2010-08-13 2011-01-19 株洲南车时代电气股份有限公司 一种内燃机车辅机控制装置
CN102055327A (zh) * 2009-11-09 2011-05-11 群光电能科技股份有限公司 可外部调整占空比的电源控制器
CN102738770A (zh) * 2012-06-29 2012-10-17 中国北车集团大连机车车辆有限公司 机车辅助发电***卸载过电压控制方法
CN202713220U (zh) * 2012-03-15 2013-01-30 戚墅堰机车车辆厂工业公司 内燃机车电压调整器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133850B2 (ja) * 1993-02-04 2001-02-13 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の制御方法及び制御装置
JP3337805B2 (ja) * 1994-02-10 2002-10-28 マツダ株式会社 オルタネータ制御装置
US6486568B1 (en) * 1999-12-21 2002-11-26 General Electric Company Power system using a multi-functional power interface unit
CN100559697C (zh) * 2006-08-18 2009-11-11 朋程科技股份有限公司 稳定发电机的输出电压的方法及发电机的电压调节电路
JP5405980B2 (ja) * 2009-10-29 2014-02-05 本田技研工業株式会社 発電機の出力制御装置
FR2959076B1 (fr) * 2010-04-19 2012-08-10 Valeo Equip Electr Moteur Procede de commande de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, et dispositifs correspondants
CN103095203A (zh) * 2012-03-15 2013-05-08 戚墅堰机车车辆厂工业公司 内燃机车电压调整器
CN103684159B (zh) * 2013-12-05 2016-06-29 中国北车集团大连机车车辆有限公司 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735641A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Charge control system for use in internal combustion engine
US20040025839A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Kazuyoshi Kashibata Fuel injection and ignition system for internal combustion engine
CN102055327A (zh) * 2009-11-09 2011-05-11 群光电能科技股份有限公司 可外部调整占空比的电源控制器
CN101951217A (zh) * 2010-08-13 2011-01-19 株洲南车时代电气股份有限公司 一种内燃机车辅机控制装置
CN202713220U (zh) * 2012-03-15 2013-01-30 戚墅堰机车车辆厂工业公司 内燃机车电压调整器
CN102738770A (zh) * 2012-06-29 2012-10-17 中国北车集团大连机车车辆有限公司 机车辅助发电***卸载过电压控制方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015081768A1 (zh) * 2013-12-05 2015-06-11 中国北车集团大连机车车辆有限公司 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
CN110798108A (zh) * 2019-11-07 2020-02-14 陕西航空电气有限责任公司 一种三相变频交流发电***过压抑制装置分级卸载方法
CN110798108B (zh) * 2019-11-07 2021-07-06 陕西航空电气有限责任公司 一种三相变频交流发电***过压抑制装置分级卸载方法
CN113949140A (zh) * 2021-11-24 2022-01-18 中车大连机车车辆有限公司 一种防止蓄电池充电过压的软件控制方法
CN113949140B (zh) * 2021-11-24 2023-11-10 中车大连机车车辆有限公司 一种防止蓄电池充电过压的软件控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015081768A1 (zh) 2015-06-11
AU2014265103B2 (en) 2016-05-05
AU2014265103A1 (en) 2015-06-25
CN103684159B (zh) 2016-06-29
NZ702197A (en) 2017-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018010544A1 (zh) 汽车发电机控制方法及装置
US20170187186A1 (en) Method and apparatus for the operation of a power station of fluctuating performance connected, besides a system former and at least one load, to a limited ac system
KR101080059B1 (ko) 차량의 전원 관리 장치 및 방법
WO2006123006A1 (es) Sistema de generacion distribuida con mejora de la calidad de servicio de la red electrica
US20150260161A1 (en) Control device for voltage source converter and operating method thereof
CN102593852B (zh) 一种基于分布式并网逆变器的三相负序电压补偿方法
CN104600999A (zh) 一种内燃机车辅助变流器
KR101846682B1 (ko) 전기차량의 충전제어방법 및 그 시스템
CN103684159A (zh) 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法
CN103048572B (zh) 一种增程器测试***
CN104682543A (zh) 一种基于直流变频发电机组的混合供电***
JP5964254B2 (ja) 分散型電源の出力平準化システム及びその方法並びに分散型電源システム
JP6101523B2 (ja) 電力供給システム
CN205178866U (zh) 风力发电机组偏航变频器直流过压保护装置及变频装置
CN204574366U (zh) 空调室外机的控制***
CN107681687B (zh) 基于储能的分布式***母线过电压抑制控制方法和***
CN204407972U (zh) 一种新型在线式不间断变频电源
CN110808427B (zh) 塔式定日镜光伏供电及电池管理***
JPWO2015145748A1 (ja) クレーン装置、クレーン装置用の電力供給ユニットおよびクレーン装置の改造方法
CN103001575A (zh) 单相电机调速装置和烤烟设备
JP2013219966A (ja) 発電システム及び発電システムの制御方法
US8907508B2 (en) Load protection system for a turbine
CN104882908A (zh) 智能微电网专用逆变器及控制方法
CN201956733U (zh) 电池充电控制装置和风力发电机组
JP2015122937A (ja) 同期整流器の駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant