本發明涉及一種通風冷卻系統及電氣自動控制設計領域,特別是一種機車用機械間通風系統及其控制方法。

背景技術：

目前，大部分電力機車用機械間通風機（后續簡稱通風機）的電機都屬于單極電機，當三相供電電源品質一定時，通風機轉速不變，即進入機械間新風風量不變，機械間通風系統在持續給機械間通風散熱的同時，保證機械間微正壓。但隨著電力機車的快速發展，節能、降噪等軌道交通發展理念不斷提升，尤其是客運電力機車，在進、出站時，人流量較大，高壓通風機噪音較高，對人體健康有影響，而且給周圍環境帶來不良影響。因此，亟需設計一種新型的機械間通風系統及控制方法，在機車運行的特殊區段，降低通風機噪音，并達到節能的目的。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種機車用機械間通風系統控制方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種機車用機械間通風系統控制裝置，包括通風機，所述通風機與三個三相繼電器的觸點電連接；其中第一三相繼電器、第二三相繼電器的觸點并聯后，接外部電源；第三三相繼電器的三個觸點遠離所述通風機的一端短接。

相應的，本發明還提供了一種上述控制裝置的控制方法,該方法主要實現過程為：

機車出站時，機車開始加速，若機車速度V＜X km/h，第一三相繼電器的觸點閉合，而第二、第三三相繼電器的觸點斷開，通風機按低極電機模式運行；若機車速度V≥X km/h，先斷開第一三相繼電器的觸點，后閉合第二、第三三相繼電器的觸點，通風機切換到高極電機模式運行；

機車進站時，機車開始減速，若機車速度V≥X km/h，第二、第三三相繼電器的觸點閉合，而第一三相繼電器斷開，通風機按高極電機模式運行；若機車速度V＜X km/h，先斷開第二、第三三相繼電器的觸點，第一三相繼電器保持斷開狀態，延時Y秒后，閉合第一三相繼電器的觸點，通風機切換到低極電機模式運行。

本發明中，0 km/h＜X km/h≤10 km/h；0＜Y≤15。

與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為：本發明在電力機車速度較低時，機械間屏柜及輔機都不是滿功率運行，機械間需散熱量低，通風機按低極電機模式運行，轉速低，最大功率級低，能有效降低噪聲，起到環保目的；通風機按低極電機模式運行，通風機輸出功率降低，起到節能目的。

附圖說明

圖1為本發明通風散熱系統示意圖；

圖2為本發明實施例控制流程圖；

圖3為本發明繼電器與通風機連接原理圖。

具體實施方式

機械間通風散熱系統：通風機1從機車外吸風，經側墻百葉窗2、旋風除塵器3過濾后的大部分潔凈空氣進入機械間4，給機械間內的其他設備散熱及維持機械間微正壓，然后從側墻百葉窗2排到機車外。少量混合著雨水、灰塵的空氣從柜體下部直接排出車外，具體見附圖1。

此通風系統中通風機電機為兩極雙速電機，根據客運電力機車運行速度，通過切換接觸器斷開、閉合狀態，自動控制兩極電機的極數，從而調節通風機轉速，調節機械間新風風量。

通風機控制原理，具體控制原理見附圖2：

機車出站時，機車起動，=K01（第一三相繼電器的觸點）閉合，而=K02（第二三相繼電器的觸點）和=K03（第三三相繼電器的觸點）斷開，通風機按低極電機模式運行，機車開始加速，當機車速度V＜X km/h（機械間屏柜及輔機都不是滿功率運行，機械間需散熱量低），通風機持續按低極電機模式運行；當機車速度V≥X km/h（機械間屏柜及輔機滿功率運行，機械間需散熱量高），先斷開=K01，后閉合=K02和=K03以進入高速運行，通風機直接切換到高極電機模式運行。

機車進站時，機車開始減速，當機車速度V≥X km/h（機械間屏柜及輔機滿功率運行，機械間需散熱量高），=K02和=K03閉合，而=K01斷開，通風機按高極電機模式運行；當機車速度V＜X km/h（機械間屏柜及輔機都不是滿功率運行，機械間需散熱量低），先斷開=K02（2）和=K03，=K01保持斷開狀態，延時Y秒后閉合=K01以進入低速運行，通風機切換到低極電機模式運行。（注：通風機電機由高極切換到低級模式時，需要延時Y秒，通風機轉速降下來后，再閉合=K01接觸器。否則會對通風機使用壽命產生影響）

注：=K01閉合，=K02和=K03斷開，為低速控制模式（低極電機），=K01斷開，=K02和=K03同時閉合為高速控制模式（高極電機）。

當電力機車速度V＜X km/h（電力機車在降速停車或加速啟動時），通風機在低極電機模式下運行，輸出功率低，噪聲低，機械間平均溫升滿足設計要求，機械間維持微正壓。

當電力機車速度V≥X km/h（電機機車高速運行時），通風機在高極電機模式下運行，通風機輸出功率高，噪聲大，機械間平均溫升滿足設計要求，機械間維持微正壓。

X km/h是指機車在停止狀態開始加速，直到到整個客車離開客運站時，客運機車能達到的速度。反之，X km/h亦是指客運機車進站時的速度。

根據目前國內客運機車加速度或減速度，客運站長度、客車長度等因素考慮，X可設定區間范圍是：0 km/h＜X km/h≤10 km/h。

Y秒是指在切斷電源后，通風機由高轉速降到低轉速時所需要的時間，根據通風機電機切換極數、通風機制造誤差等因素，Y可設定的區間范圍是：0s＜Y s≤15 s。