一种双柜电阻栅控制方法

摘要

本发明公开了一种双柜电阻栅控制方法，属于机械控制领域，包括设于母线1上的第一电阻栅2和第二电阻栅3。双柜电阻栅控制方法包括通过母线1所需功率利用控制算法计算是否需要开启第一电阻栅2和/或第二电阻栅3；当第一电阻栅2或第二电阻栅3发生故障时，单独开启第二电阻栅3或第一电阻栅2。本发明的技术方案通过交替使用双柜电阻栅，避免了支路频繁切换和切换产生高峰，并且当一台电阻栅发生故障时，将外界的功率需求转换成单柜可提供的功率参数，使电阻栅能继续制动，以便司机将车开入车库维修。

权利要求

1.一种双柜电阻栅控制方法，应用于矿用机械车辆的制动过程中，所述双柜电阻栅包括设于母线上的第一电阻栅和第二电阻栅，其特征在于，所述双柜电阻栅控制方法包括：步骤1，取得制动母线所需功率；

步骤2，通过母线所需功率利用母线功率和各通道额定功率之间的大小比较的控制算法计算是否需要开启第一电阻栅和/或第二电阻栅；

步骤3，根据步骤2的计算结果开启第一电阻栅和/或第二电阻栅，并返还步骤1；

步骤4，当所述第一电阻栅或第二电阻栅发生故障时，单独开启第二电阻栅或第一电阻栅。

2.如权利要求1所述的双柜电阻栅控制方法，其特征在于，所述第一电阻栅包括第一风机支路和第一可调支路，所述第二电阻栅包括第二风机支路和第二可调支路，所述第一风机支路、第一可调支路、第二风机支路和第二可调支路中均设有电阻排。

3.如权利要求2所述的双柜电阻栅控制方法，其特征在于，所述步骤2中利用控制算法计算是否需要开启第一风机支路、第一可调支路、第二风机支路和第二可调支路。

4.如权利要求3所述的双柜电阻栅控制方法，其特征在于，所述步骤2中还包括在转换开启或关闭的临界点附近设置滞环。

说明书

一种双柜电阻栅控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于机械设备控制领域，涉及一种控制方法，尤其涉及一种双柜电阻栅控制方法。

背景技术

[0002] 目前，电动轮矿用卡车大多采用以下制动方式：先打开含风机的支路，再打开可调节的支路以调节母排电压，当占空比到一定值时打开另一个不可调节的支路，并让可调节的支路继续调节母排电压。

[0003] 现有技术中有使用单电阻栅制动，用于高速制动的电动轮矿用卡车制动方法。但这种方法存在着以下技术问题：

[0004] 1）电阻栅一旦故障，将不能制动。

[0005] 2）带风机一路始终开启，长时间如此将影响寿命。

[0006] 3）频繁开关。

[0007] 4）热量累积情况不明。

[0008] 5）切换时产生尖峰。

发明内容

[0009] 有鉴于此，本发明通过交替使用双柜电阻栅，避免了支路频繁切换和切换产生高峰，并且当一台电阻栅发生故障时，将外界的功率需求转换成单柜可提供的功率参数，使电阻栅能继续制动，以便司机将车开入车库维修。

[0010] 为达到上述目的，具体技术方案如下：

[0011] 提供一种双柜电阻栅控制方法，应用于矿用机械车辆的制动过程中，所述双柜电阻栅包括设于母线上的第一电阻栅和第二电阻栅，所述双柜电阻栅控制方法包括：

[0012] 步骤1，取得制动母线所需功率；

[0013] 步骤2，通过母线所需功率利用控制算法计算是否需要开启第一电阻栅和/或第二电阻栅；

[0014] 步骤3，根据步骤2的计算结果开启第一电阻栅和/或第二电阻栅，并返还步骤1；

[0015] 步骤4，当所述第一电阻栅或第二电阻栅发生故障时，单独开启第二电阻栅或第一电阻栅。

[0016] 优选的，所述步骤2中通过能量计算法计算是否需要开启第一电阻栅和/或第二电阻栅。

[0017] 优选的，所述第一电阻栅包括第一风机支路和第一可调支路，所述第二电阻栅包括第二风机支路和第二可调支路，所述第一风机支路、第一可调支路、第二风机支路和第二可调支路中均设有电阻排。

[0018] 优选的，所述步骤2中利用控制算法计算是否需要开启第一风机支路、第一可调支路、第二风机支路和第二可调支路。

[0019] 优选的，所述步骤2中还包括在转换开启或关闭的临界点附近设置滞环。

[0020] 优选的，所述步骤2中通过奇偶法计算是否需要开启第一电阻栅和/或第二电阻栅。

[0021] 优选的，所述步骤2中通过温度测量法计算是否需要开启第一电阻栅和/或第二电阻栅。

[0022] 相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：

[0023] 1、当一台电阻栅故障时，另一台电阻栅依然能够工作，维持矿用卡车驶向车库维修。

[0024] 2）交替使用双柜电阻栅，避免支路的频繁切换。

[0025] 3）避免支路切换时产生尖峰。

[0026] 4）能计算散热风机运行中和停止后电阻栅内热量累积情况。

附图说明

[0027] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0028] 图1是本发明实施例的结构示意图。

[0029] 其中，1为母线、2为第一电阻栅、3为第二电阻栅、4为风机、5为斩波器、6为续流二极管。

具体实施方式

[0030] 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，所描述的实施例仅仅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作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。

[0031] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0032] 以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

[0033] 如图1中所示的本发明的实施例的一种双柜电阻栅控制方法，应用于矿用机械车辆的制动过程中，所述双柜电阻栅包括设于母线1上的第一电阻栅2和第二电阻栅3。双柜电阻栅控制方法包括：

[0034] 步骤1，取得制动母线1所需功率；

[0035] 步骤2，通过母线1所需功率利用控制算法计算是否需要开启第一电阻栅2和/或第二电阻栅3；

[0036] 步骤3，根据步骤2的计算结果开启第一电阻栅2和/或第二电阻栅3，并返还步骤1；

[0037] 步骤4，当第一电阻栅2或第二电阻栅3发生故障时，单独开启第二电阻栅3或第一电阻栅2。

[0038] 本发明的实施例通过交替使用双柜电阻栅，避免了支路频繁切换和切换产生高峰，并且当一台电阻栅发生故障时，将外界的功率需求转换成单柜可提供的功率参数，使电阻栅能继续制动，以便司机将车开入车库维修。

[0039] 如图1中所示，在本发明的实施例中，每个电阻栅由冷却风机4、不可调节支路、可调节支路组成。每个支路上均设有斩波器5和续流二极管6。电阻排有A、B、C和D，并具有A通道、B通道、C通道、D通道4个通道。冷却风机与电阻排B和电阻排D连接。

[0040] 优选双柜电阻栅通过控制算法达到交替使用的目的，优选为奇偶法或温度测量法或能量计算法；在临界点附近设置滞环，避免支路频繁开关。通过热模型计算散热风机运行中和停止后电阻栅内热量累积情况；使用尖峰抵消法避免切换时产生尖峰，保持母排电压平稳。

[0041] 如图1中所示，设母线功率需求为P，B通道额定功率为PB，滞环为Band，A通道和D通道额定功率为PA和PD。

[0042] 上升阶段：当P=0时，关闭所有通道；当0＜P≤PB时，B通道打开；当PB＜P＜PB×2时，打开A通道；当PB×2＜P＜PB×（2+Band）时，保持原状；当P≥PB×（2+Band）时，打开D通道和C通道。

[0043] 下降阶段：当P≥PB×（2+Band）时，打开A通道、B通道、C通道和D通道；当PB×2＜P＜PB×（2+Band），保持原状；当PB＜P＜PB×2时，关闭A通道和B通道；当0＜P≤PB时，C通道关闭；当P=0时，D通道关闭。

[0044] 此外，优选如果温度较高，可提前打开含风机的B通道和D通道；

[0045] 如果含风机支路发生故障，可只关闭这台电阻栅；如不含风机支路发生故障，可只关闭该支路。

[0046] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。