[发明专利]电力机车受电弓离线处理方法、处理系统和电力机车

说明书

技术领域

本发明涉及电力机车控制技术，特别地涉及一种电力机车受电弓离线处理方法、处理系统和电力机车。

背景技术

在电气化铁路中，接触网是电气化铁道的主要供电设备，电力机车通过接触网取得电能。

机车车顶上安装有受电弓，通过受电弓与接触网导线接触以从接触网获取电能，在通过机车上设置的变压器、整流器等设备对从接触网引入的电压进行变换整流后提供给机车上的电机，为机车提供牵引动力，进而通过电力机车牵引各节列车运行。

在列车运行过程中，受电弓与接触网是否可靠接触对整个电气化铁路运营系统的正常运作起着非常重要的作用。但是，当机车的运行速度在100km/h以上时，受电弓瞬时脱离接触导线不可避免，而受电弓与接触导线的脱离会造成机车供电时断时续，如不做任何处理，将会造成对从接触网引入电压进行整流的脉宽调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)整流器工作异常，因此，造成列车不正常的减速或加速，影响列车的稳定运行。

发明内容

本发明第一个方面是提供一种电力机车受电弓离线处理方法，包括：

采集机车上的脉宽调制整流器的输入电压值、输入电压频率值和/或输入电流值；

将当前时刻的输入电压值与上一采集时刻的输入电压值相比较以产生输入电压变化值、将当前时刻的输入电压频率值与上一采集时刻的历史输入电压频率值相比较以产生输入电压频率变化值和/或将当前时刻的输入电流值与上一采集时刻的输入电流值相比较以产生输入电流变化值；

当所述输入电压变化值大于设定的电压变化阈值、所述输入电压频率变化值大于设定的电压频率变化阈值和/或所述输入电流变化值大于设定的电流变化阈值时，输出控制信号并传送给控制器以通过控制器控制机车上的逆变器和/或脉宽调制整流器停止工作。

本发明另一个方面是提供一种电力机车受电弓离线处理系统，包括：

第一采集模块，与机车上的脉宽调制整流器的输入端相连，用于采集脉宽调制整流器的输入电压值、输入电压频率值和/或输入电流值；

存储模块，与所述第一采集模块相连，用于存储采集的所述输入电压值、输入电压频率值和/或输入电流值；

比较模块，与所述存储模块相连，用于将当前时刻的输入电压值与上一采集时刻的输入电压值相比较以产生输入电压变化值、将当前时刻的输入电压频率值与上一采集时刻的历史输入电压频率值相比较以产生输入电压频率变化值和/或将当前时刻的输入电流值与上一采集时刻的输入电流值相比较以产生输入电流变化值；

第一判断模块，与所述比较模块相连，用于当判断出所述输入电压变化值大于设定的电压变化阈值、所述输入电压频率变化值大于设定的电压频率变化阈值和/或所述输入电流变化值大于设定的电流变化阈值时，输出控制信号并传送给控制器；

控制器，与所述第一判断模块相连，根据接收到的所述控制信号控制机车上的逆变器和/或脉宽调制整流器停止工作。

本发明又一个方面是提供一种电力机车，包括受电弓、变压器、脉宽调制整流器、逆变器和电机，其中，所述受电弓设置于所述机车车顶，用于与铁路接触网导线相连；所述变压器的输入端与所述受电弓相连，所述变压器的输出端与所述脉宽调制整流器的输入端之间设置有主接触器开关和充电接触器开关；所述脉宽调制整流器的输出端与所述逆变器的输入端之间设置有电容，所述逆变器的输出端与所述电机相连；还包括本发明提供的机车受电弓离线处理系统，所述处理系统中的第一采集模块与所述脉宽调制整流器的输入端相连。

本发明提供的电力机车受电弓离线处理方法、处理系统和电力机车，通过采集PWM整流器的输入电压值、输入电压频率值和/或输入电流值，并将当前时刻的上述值与前一时刻采集的值进行比较，当输入电压值变化值、输入电压频率值变化值和/或输入电流值变化值大于设定的相应变化阈值时，判定受电弓离线，以输出控制信号控制逆变器和/或脉宽调制整流器停止工作，提高列车运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的电力机车中供电系统的部分电路原理图；

图2为本发明实施例所提供的电力机车受电弓离线处理方法的流程图；

图3为本发明另一实施例所提供的电力机车受电弓离线处理方法的流程图；

图4为本发明实施例所提供的电力机车受电弓离线处理系统的方框图；

图5为本发明另一实施例所提供的电力机车受电弓离线处理系统的方框图。

具体实施方式