KR890007956Y1 - Operating control device of electric locomotive - Google Patents

Abstract

내용 없음.No content.

Description

전기 기관차의 견인구동 제어장치Traction Control System of Electric Locomotive

제1도는 종래 전기기관차의 견인구동제어장치의 블럭 구성도.1 is a block diagram of a conventional traction drive control apparatus for an electric locomotive.

제2(a)도 및 제2(b)도는 본 고안의 전기기관차의 견인구동제어 장치의 블럭구성도.2 (a) and 2 (b) is a block diagram of a traction drive control apparatus for an electric locomotive of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

4 : 제어 및 펄스발생기 회로 4a : 상승율제한 제동회로4: Control and pulse generator circuit 4a: Rise rate limit braking circuit

4b : 계자전류변환회로 4c : 자동제어기 및 계자전류제어기 회로4b: field current conversion circuit 4c: automatic controller and field current controller circuit

4d : 상승율제한 주행회로 4e : 전압제어회로4d: Ascent rate limiting driving circuit 4e: Voltage control circuit

4f : 전류제어회로 4g : 계전기4f: current control circuit 4g: relay

4h : 동기전압발생기 4_i1,4_i2: 펄스발생기4h: Synchronous voltage generator 4 _i1 , 4 _i2 : Pulse generator

5 : 전압 및 전류궤환기회로 5a : 전압제한회로5: Voltage and current feedback circuit 5a: Voltage limiting circuit

5b : 공전제어회로 5c : 전류변환기 및 전류계전기회로5b: idle control circuit 5c: current converter and current relay circuit

5d : 공전경보기 6 : 펄스증폭기5d: idle alarm 6: pulse amplifier

PT : 펄스변압기 11, 12 : 정류기PT: pulse transformer 11, 12: rectifier

Thy₁,Thy₂: 다이리스터 정류기 M : 모우터Thy ₁ , Thy ₂ : Thyristor Rectifier M: Motor

본 고안은 전기기관차의 견인구동제어장치에 있어서 3대씩 2군으로 나누어진 6대의 견인전동기용 다이리스터 정류기에 점호 펄스를 만들어 주어 견인 전동기의 위상을 제어할 수 있게한 전기기관차의 견인 구동제어장치에 관한 것으로 특히 기관차의 주간 제어기로 부터 주행신호 즉 기준전압이 제어회로에 인가되면 제어회로에서는 기준전압에 따른 출발전류의 제한 전동기 군별 공전 검출 및 제어 기준값들을 제한하여 적합한 위상 펄스를 만들어 2대의 정류기에 보내줌으로써 전동기를 제어하고, 또한 제동시에는 한대의 정류기만을 제어하도록 한 것이다.The present invention is a traction drive control device for an electric locomotive that makes a control pulse for the traction motors of six traction motors in three groups divided by two in a traction drive control device of an electric locomotive. In particular, when a driving signal, that is, a reference voltage, is applied to the control circuit from the daytime controller of a locomotive, the control circuit generates a suitable phase pulse by limiting idle detection and control reference values for each motor group. It controls the electric motor by sending it to and also controls only one rectifier at the time of braking.

상기와 같이 구동제어를 함에 있어서 종래의 견인구동제어장치는 제1도에 도시한 바와같이 트랜지스터 회로 방식을 채택사용하고 있어 회로 구성이 복잡하여 고장이 자주 유발되고 뿐만 아니라 부품수가 많아 장치의 부피가 커짐은 물론 유지 및 보수에 어려움이 있었다.In the driving control as described above, the conventional traction drive control device adopts the transistor circuit method as shown in FIG. 1, and the circuit configuration is complicated, causing frequent failures, as well as a large number of parts. Of course, there was a difficulty in maintenance and repair.

본 고안은 이러한 종래의 결점을 해결하고자 하여 종래의 트랜지스터 회로 구성 방식이 아닌 집적회로 방식을 채택하여 회로의 구성을 간단히 함은 물론 장치의 부피 및 고장을 최대한도로 줄일수 있게 함으로써 장치의 유지 및 보수를 간편히 할 수 있는 이점 및 경제성을 제공할 수 있게한 것이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned shortcomings. By adopting an integrated circuit method rather than a conventional transistor circuit configuration method, the circuit configuration can be simplified and the device volume and failure can be reduced to the maximum. It is to provide the benefits and economics to simplify.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도에 도시한 바와 같이 주간제어기로 부터 입력되는 신호를 제어하여 3대씩 2군으로 나누어진 6대의 견인전동기의 위상을 제어하는 상승율제한제동회로(4a) 계자전류변환회로(4b), 자동제어기 및 계자전류제어기회로(4c) 상승율제한주행회로(4d), 전압제어회로(4e), 전류제어회로(4f), 계전기(4g), 동기전압발생기(4h), 펄스발생기(4_i1) (4_i2)로 구성된 제어 및 펄스발생기회로(4)와 군별전동기 전압최소치와 공전신호로 부터 기준전압을 제한하는 기능과 군별공전최대치를 허용공전치와 비교하여 공전경보신호를 발생시키는 전압제한회로(5a)와 전류궤환신호상호간을 비교하여 공전여부를 검출하는 공전제어회로(5b)와 전류궤환신호인 전동기 전류를 공급받아 제어회로에 필요한 신호로 바꾸어 공급해 주는 전류변환기 및 전류계전기회로(5c)와 공전경보신호를 발생시키는 공전경보기(5d)와로 구성된 전압 및 전류궤환기회로(5)와 상기 펄스발생기(4_i1) (4_i2)로 부터 출력된 펄스를 증폭하여 다이리스터 정류기(Thy₁)(Thy₂)의 게이트에 공급하는 펄스증폭기(6)를 연결하여 구성한 것이다.As shown in FIG. 2, the rising rate limiting braking circuit 4a for controlling the phases of the six traction motors divided into two groups by controlling the signal input from the daytime controller, and the field current converting circuit 4b, automatic Controller and field current controller circuit 4c Rising rate limiting driving circuit 4d, voltage control circuit 4e, current control circuit 4f, relay 4g, synchronous voltage generator 4h, pulse generator 4 _i1 The control and pulse generator circuit (4 _i2 ) consisting of (4 _i2 ) and the voltage limit to generate the idle alarm signal by comparing the group motor maximum voltage and the group idle maximum value with the allowable idle value. The idle control circuit 5b which compares the circuit 5a with the current feedback signal and detects the idle state, and the current converter and current relay circuit 5c which receives the motor current as the current feedback signal and converts it into a signal necessary for the control circuit. ) And Static Alarm An idle detector (5d) waro consisting of voltage and current feedback opportunity for generating (5) and the pulse generator (4 _i1) (4 _i2) by the output pulse from the amplifying thyristor rectifier (Thy ₁₎ (Thy ₂₎ The pulse amplifier 6 to be supplied to the gate is connected.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the present invention configured as described above in detail.

먼저 주간제어기로 부터 주행신호가 입력되면 이 주행신호는 제어 및 펄스 발생기회로(4)내의 상승율 제한주행회로(4d)에 입력되고 이 입력된 신호는 상기 상승율제한주행회로(4d)내에 있는 환산기에 의하여 주행기준신호로 환산되고 이 환산된 신호는 다시 전압 및 전류궤환기회로(5)내의 전압제한회로(5a)로 입력되는 전동기의 군별기준전압제한값과 비교하여 주행 기준신호의 최소값을 선택해서 기준전압신호로 만들어 전압제어회로(4e)에 입력 시킨다.First, when the traveling signal is input from the daytime controller, the traveling signal is input to the rising rate limiting driving circuit 4d in the control and pulse generator circuit 4, and this input signal is converted into the rising rate limiting driving circuit 4d. Is converted into a driving reference signal, and the converted signal is again compared with the group reference voltage limit value of the motor input to the voltage limiting circuit 5a in the voltage and current feedback circuit 5 to select the minimum value of the driving reference signal. It is made into a reference voltage signal and input to the voltage control circuit 4e.

그리하여 전압제어회로(4e)에서는 상승율주행회로(4d)로 부터 출력된 기준전압과 전압 및 전류궤환회로(5)내의 전동기전압최대선택기에 의하여 선택되어 입력되는 전동기 전압의 최대전압을 비교하여 기준전류신호를 만들어 출력시킴으로써 전동기 전압을 제어하고, 전압제어회로(4e)에서 출력된 기준전압신호는 다시 전류제어회로(4f)에 입력된다.Thus, the voltage control circuit 4e compares the reference voltage output from the rate-running circuit 4d with the maximum voltage of the motor voltage selected by the motor and the maximum voltage selector in the voltage and current feedback circuit 5 and inputs the reference current. The motor voltage is controlled by making and outputting a signal, and the reference voltage signal output from the voltage control circuit 4e is input again to the current control circuit 4f.

한편 전류변환기 및 전류계전기회로(5c)에서는 각 군별전동기로 부터 입력되는 전류값의 최대치와 최소치를 선택하여 전류의 최대값(a) (a')은 상기한 전류제어회로(4f) 및 공전제어회로(5b)에 입력되게 하고, 전류의 최소값(b)은 공전제어회로(5b)에 입력되게 한다.On the other hand, in the current converter and the current relay circuit 5c, the maximum value and the minimum value of the current value input from each group motor are selected, and the maximum value (a) (a ') of the current is the above-described current control circuit 4f and idle control. It is input to the circuit 5b, and the minimum value b of current is input to the idle control circuit 5b.

상기 전류제어회로(4f)에서는 전압제어회로(4e)에서 출력된 기준전류신호와 전류변환기 및 전류계전기회로(5c)로 부터 출력된 전류최대값(a')과 비교하여 전류를 제어하고 이 제어전류는 펄스발생기(4_i2)에 입력됨과 동시에 계전기(4g)를 통해 펄스발생기(4_i1)에 입력된다.In the current control circuit 4f, the current is controlled by comparing the reference current signal output from the voltage control circuit 4e with the current maximum value a 'output from the current converter and the current relay circuit 5c. The current is input to the pulse generator 4 _i2 and simultaneously to the pulse generator 4 _i1 through the relay 4g.

이때 전동기가 공전을 하면 공전값이 제어전압을 낮추는 방향으로 작용하여 공전을 벗어나도록 하여 준다.At this time, when the motor idles, the idle value acts in the direction of lowering the control voltage, thereby leaving the idle.

한편 공전제어회로(5b)에서는 전류변환기 및 전류계전기 회로(5c)로 부터 출력된 전류최대값(a)과 전류최소값(b)을 비교하여 그 전류의 차에 따라 군별로 전동기의 공전값을 형성시키고 또한 공전제어회로(5b)에서는 최대값을 선택하여 자동제어기 및 계자전류제어기회로(4c)와 공전경보기(5d) 및 전압제한회로(5a)에 보낸다.On the other hand, the idle control circuit 5b compares the current maximum value a and the current minimum value b outputted from the current converter and the current relay circuit 5c and forms the idle value of the motor for each group according to the difference of the current. In the idle control circuit 5b, the maximum value is selected and sent to the automatic controller and the field current controller circuit 4c, the idle alarm 5d, and the voltage limit circuit 5a.

여기서 공전경보기(5d)는 최대공전값을 미리정하여진 기준치와 비교하여 기준치 이상이 되면 경보신호를 내보내게 된다.Here, the idle alarm 5d emits an alarm signal when the maximum idle value is compared with a predetermined reference value or more.

한편 펄스발생기(4_i1) (4_i2)에서는 상기 전류제어회로(4f)에서 출력된 신호와 동기전압발생기(4h)에서 출력된 동기신호와 비교하여 적합한 위상의 펄스를 만들어 펄스 증폭기(6)에 입력시킨다.On the other hand, in the pulse generator 4 _i1 and 4 _i2 , a pulse having an appropriate phase is generated by comparing the signal output from the current control circuit 4f with the synchronization signal output from the synchronous voltage generator 4h to generate a pulse amplifier 6. Enter it.

그리하여 펄스증폭기(6)에서는 정류기(1) (2)를 구동시킬 수 있는 펄스를 증폭시켜 제2(b)도에 도시한 펄스변압기(PT)에 인가시킨다.Thus, in the pulse amplifier 6, a pulse capable of driving the rectifiers 1 and 2 is amplified and applied to the pulse transformer PT shown in FIG. 2 (b).

그리하여 펄스전압기(PT)에서는 다이리스터정류기(Thy₁)(Thy₂)의 구동에 알맞는 점호펄스를 만들어 다이리스터 정류기(Thy₁)(Thy₂)의 게시트에 인가시킴으로써 다이리스터 정류기(Thy₁)(Thy₂)가 구동하여 이에 연결된 모우터(M)가 구동하게 되는 것이다.Thus, pulse voltage group (PT) in the thyristor rectifier (Thy ₁₎ (Thy ₂₎ creating a firing pulse suitable for driving thyristor rectifier (Thy ₁₎ thyristor rectifier by applying the post root of (Thy ₂₎ (Thy of ₁ ) (Thy ₂ ) is driven to drive the motor (M) connected thereto.

이와 반대로 주간 제어기로 부터 제동신호가 입력될 때에는 견인 전동기는 발전기로 동작하여 제동저항에 에너지를 공급한다.On the contrary, when the braking signal is input from the daytime controller, the traction motor operates as a generator to supply energy to the braking resistor.

이때 전동기의 단자 전압을 전동기의 속도와 계자 전류에 의하여 정해지는데 이 제동신호는 전동기의 계자전류를 조절하게 된다.At this time, the terminal voltage of the motor is determined by the speed of the motor and the field current, and the braking signal controls the field current of the motor.

주간제어기로 부터 제동신호가 입력되면 이 제동신호는 상승율제한제동회로(4a)에 입력되고 이 입력된 신호는 상승율제한제동회로(4a) 내의 환산기에 의하여 제동기준신호로 환산되어 자동제어기 및 계자전류제어기회로(4c)에 입력된다.When the braking signal is input from the weekly controller, the braking signal is input to the rising rate limiting braking circuit 4a, and the input signal is converted into the braking reference signal by the converter in the rising rate limiting braking circuit 4a, thereby automatically controlling the controller and the field current. It is input to the controller circuit 4c.

그리하여 상기 자동제어기 및 계자전류제어기회로(4c)에서는 상승율제한제동회로(4a)로부터 출력된 제동제어신호와 전류변환기 및 전류계전기회로(5c)에서 출력되는 전동기 전류 최대값(a') 및 계사전류변환기(4b)에서 출력되는 계자전류와 비교하여 비교된 제어전압을 출력하게 되는데 이때도 주행제어와 마찬가지로 전압 및 전류궤환기 회로(5)내의 공전 제어회로(5b)에 입력되는 전동기 공전최대값에 의하여 제어 전압을 낮추는 방향으로 작용한다.Thus, in the automatic controller and the field current controller circuit 4c, the braking control signal output from the rising rate limiting braking circuit 4a, the motor current maximum value a 'and the system output from the current converter and the current relay circuit 5c. The control voltage compared with the field current output from the pre-current converter 4b is outputted. In this case, the maximum value of the motor idle input to the idle control circuit 5b in the voltage and current feedback circuit 5 is similar to the traveling control. It acts in the direction of lowering the control voltage.

한편 자동제어기 및 계자전류제어기 회로(4c)에서 출력된 제어전압은 계전기(4g)를 통하여 펄스발생기(4_i1)에 입력되고 입력된 제어전압을 펄스증폭기(6)에 인가된다.On the other hand, the control voltage output from the automatic controller and the field current controller circuit 4c is input to the pulse generator 4 _i1 through the relay 4g and the input control voltage is applied to the pulse amplifier 6.

이때 펄스증폭기(6)에서는 정류기(1) (2)를 구동시킬수 있는 펄스를 증폭시켜 제2(b)도에 도시한 펄스변압기(PT)에 입력시킨다.At this time, the pulse amplifier 6 amplifies a pulse capable of driving the rectifiers 1 and 2 and inputs it to the pulse transformer PT shown in FIG. 2 (b).

그리하여 펄스변압기(PT)에서는 1개의 다이리스터정류시(Thy₁)를 구동시킬 수있는 점호 펄스를 만들어 다이리스터 정류기(Thy₁)의 게이트에 인가시킴으로써 다이리스터정류기(Thy₁)가 구동하여 전동기에 계자전류를 공급하게 되는 것이다.Thus, the pulse transformer (PT) in the driving by the motor one thyristor rectifier when (Thy ₁₎ creating a firing pulse which can be driven thyristor rectifier by applying to the gate of the (Thy ₁₎ thyristor rectifier (Thy ₁₎ the The field current will be supplied.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래 사용하고 있는 트랜지스터 방식이 아닌 집적회로 방식을 사용함으로써 장치의 신뢰성을 향상시킬수 있으며 제어장치의 구조 또한 간단히 할 수 있어 유지보수를 간편히 할 수 있다.As described above, the present invention can improve the reliability of the device by using an integrated circuit method instead of the conventional transistor method, and can simplify the maintenance of the control device.

또한 본 고안은 철도의 전철화가 이루어지고 있는 현 추세로 볼때 제어장치의 국산화를 기할 수 있고 외화 낭비를 줄일수 있는 경제적인 이점을 제공해 줄수 있는 것이다.In addition, the present invention can provide an economic advantage that can localize the control device and reduce waste of foreign currency in view of the current trend of electrification of railways.

Claims (1)

전기기관차의 견인구동제어장치에 필요한 전원을 공급해 주는 전기관차의 견인구동제어 장치에 있어서, 주간제어기로 부터 입력되는 신호에 따라 다이리스터 정류기(Thy₁)(Thy₂)의 위상을 제어하는 상승율 제한제동회로(4a), 계자전류변환기회로(4b), 자동제어기 및 계자전류제어기회로(4c), 상승율제한주행회로(4d), 전압제어회로(4e), 전류제어회로(4f), 계전기(4g), 동기전압발생기(4h), 펄스발생기(4_i1)(4_i2)로 구성된 제어 및 펄스발생기회로(4)와 상기 제어 및 펄스 발생기회로(4)의 제어에 필요한 기준전압 및 전류를 제어하는 전압제한회로(5a). 공전제어회로(5b), 전류변환기 및 전류계전기회로(5c), 공전경보기(5d)로 구성된 전압 및 전류궤환기 회로(5)와 다이리스터정류기(Thy₁)(Thy₂)를 구동시키기 위하여 펄스를 증폭시켜 주는 펄스증폭기(6)로 구성하여서된 것을 특징으로하는 전기기관차의 견인구동제어장치.A traction drive control device for an electric locomotive that supplies power required for a traction drive control device of an electric locomotive, wherein the rising rate limit for controlling the phase of the thyristor rectifier (Thy ₁ ) (Thy ₂ ) according to a signal input from a daytime controller Braking circuit 4a, field current converter circuit 4b, automatic controller and field current controller circuit 4c, rising rate limiting driving circuit 4d, voltage control circuit 4e, current control circuit 4f, relay ( 4g), the reference voltage and current required for the control and pulse generator circuit 4 and the control and pulse generator circuit 4 composed of the synchronous voltage generator 4h and the pulse generator 4 _i1 and 4 _i2 . A voltage limiting circuit 5a for controlling the voltage. For driving the revolution control circuit (5b), the current transformer, and an ammeter electric circuit (5c), revolving alarm group (5d) of voltage and current feedback made up circuit 5 and a thyristor rectifier (Thy ₁₎ (Thy ₂₎ pulse Traction drive control device for an electric locomotive, characterized in that consisting of a pulse amplifier (6) for amplifying the.