隨著用戶對具有電阻制動功能的調(diào)車機(jī)車需求不斷增加,我廠決定在GKD3型內(nèi)燃機(jī)車S7-200PLC控制系統(tǒng)原有控制功能(包括機(jī)車邏輯控制、恒功率控制、過渡控制、機(jī)車保護(hù)、故障自診斷及異步串行通信等)的基礎(chǔ)上,增加電阻制動控制功能。
制動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
當(dāng)機(jī)車處于電阻制動工況時,牽引電動機(jī)作為直流他勵發(fā)電機(jī)工作。制動控制框圖如圖I所示。
PLC根據(jù)機(jī)車速度,分別按照恒制動勵磁電流區(qū)和恒制動電流區(qū)控制,在以上兩個區(qū)域時,通過控制主發(fā)電機(jī)的勵磁,實(shí)現(xiàn)牽引電動機(jī)的恒勵磁電流和恒制動電流控制。
制動特性計算
根據(jù)ZD109C牽引電動機(jī)的制動特性曲線可知,制動力的大小與機(jī)車速度、電動機(jī)的制動電流和勵磁電流有關(guān)。由于這些參數(shù)都有一定的限制,同時考慮到在高速運(yùn)行時,牽引電動機(jī)還受到換向火花及機(jī)車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制,因此制動力的大小有一定的限制范圍。在設(shè)計制動裝置中,須先計算預(yù)期的制動特性范圍。
制動回路總電阻值ΣR
ΣR=RZ+RH+RS=1.0+0.009339+0.017388=1.026727(Ω)
式中:RH為牽引電動機(jī)換向極繞組115℃時的電阻值,RS為牽引電動機(jī)電樞繞組115℃時的電阻值。
機(jī)車最大輪周制動力Bmax
高速制動的限流特性
受牽引電動機(jī)換向火花的限制,機(jī)車高速運(yùn)行時施行電阻制動,制動電流將受到限制。當(dāng)機(jī)車速度從75km/h上升到100km/h時,制動電流將相應(yīng)地從550A下隆到350A。以上計算結(jié)果會在圖2中。
電阻制動粘著制動力