LTQ--Ⅱ型励磁调节器相关说明

1、LTQ--Ⅱ型励磁调节器

概述

LTQ--Ⅱ型励磁调节器是采用单片微机（8031八位）控制的微机恒功励磁控制系统，实现电传动内燃机车牵引工况时恒功率控制及电阻制动工况恒流控制。在内燃机车牵引工况时，它通过控制励磁系统的励磁电流，使主发电机输出的电压、电流、功率均在规定的范围内，并与联合调节器中的油马达电阻Rgt一起，使柴油机恒功率运行。它能控制主发电机电流使之具有最佳的增长率，进而使机车具有良好的牵引起动和加速性能。在电阻制动工况，它根据柴油机转速自动完成恒牵引电动机励磁电流和制动电流的调节。当机车速度超过某一定值时，将自动限制制动电流。此外，还根据机车速度实现二级磁场削弱和电阻制动Ⅰ、Ⅱ级的自动转换。

2、LTQ--Ⅱ型励磁调节器硬件组成及工作原理

LTQ--Ⅱ型励磁调节器系统是由控制箱和主发电压、电流检测板两部分组成。控制箱内主要有逆变、电源、斩波、扩展、控制、调整六块插件板组成。当机车机控开关合上后，该控制箱得到110V直流工作电源。

2．1插件板

2.1.1逆变插件板

逆变插件将机车110V直流电源逆变为交流，送至箱体内部的变压器，其主要由功率三极管、电阻、电容、变压器等组成，工作电压范围90～125V。

功率三极管T1、T2由两个同一型号并且特性完全相同的管子组成。当加上110V直流电压时，由于R2、R3的分压作用，T2首先导通，110V 电源通过R1、B1原边绕组2-3、T2的c-e返回，且其电流远远大于通过B1原边绕组2－1、B2原边绕组1－2、R5、T2的c－e的电流。通过变压器B2的原边，在其副边产生感应电势，5端为正，使T2更加导通；当通过B2原边的电流增大到一定数值以后就开始减少，故变压器B2中的反电势反相，使T1趋向于导通而T2趋向于截止，最终导致T1导通，T2截止。就这样周而复始，形成一个三极管轮流导通，而在变压器B1的原边产生两个不同方向的电流，因而在B1的副边产生交变的感应电势。

2.1.2电源插件板

电源插件将箱体内变压器提供的各组交流电压，通过整流、滤波、稳压变为+5V、±15V直流稳压电源以及24V直流电源，提供给励调器各插件及机车上制动电流传感器用电，其由整流元件、集成稳压器、电容等组成。

D1、D2（D3、D4；D5、D6；D7、D8）为两个同一型号的快速恢复二极管，使B1副边的交流电压变成直流电压，IC1（IC2；IC3；IC4）为三端式集成稳压块，以确保励磁调节器内部的直流电压稳定，电容C1、C2（C4、C5；C7、C8；C10、C11）用来实现频率补偿，抑制稳压电路的自激振荡，节点K1（K2；K3；K4）为电压检测点。在LTQ—Ⅱ型励磁调节器内有+5V、±15V、24V等直流稳压电源，为箱体内各种

插件以及机车上制动电流传感器供电，其中24V为经过快速恢复二极管直接使用提供故障继电器电源。

当电源插件良好，检测：

K1→K6＝+5V（DC），允许误差5％；K2→K6＝+15V（DC），允许误差5％；K3→K6＝－15V（DC），允许误差5％；K4→K5＝+15V（DC），允许误差5％。

2.1.3斩波插件板

斩波插件为励磁调节系统的执行机构，是将控制插件提供的信号电压变为能平滑地控制励磁系统励磁电流的执行环节，其由功率三极管、PWM脉宽调制器、电阻、电容组成。

斩波插件的节点K1为控制插件板的输出电压信号，同时也是斩波插件板的输入电压信号，即脉宽调制器（PWM）的输入电压信号。在斩波插件中，输入电压信号经过脉宽调制器输出一个固定频率脉冲，其宽度可以根据输入电压信号的大小进行调整。脉宽调制器的输出经过IC2光电耦合器隔离后实现控制侧与励磁调节执行环节的电隔离，以防止不正常的高电压信号对控制系统干扰，其+15V、24V电源由与机车110V电源共地的电源插件的电源组成，即由D7、D8快速恢复二极管组成的直流电源。在插件中，由IC1、IC2、T1、T2构成了励磁调节系统的执行机构。当输入电压为0V时，脉宽调制器的输出为0V低电平，IC2没有电流流过，此时T1的基极有电流通过，T1导通，T2截至，测速发电机的励磁绕组没有电流流过，即测速发电机不发电；当输入电压信号大于0V并且达到某一电压值时，脉宽调制器则输出方波信号，当

高电平时IC2有电流流过，此时T1截止，T2导通，测速发电机的励磁绕组有电流流过，即测速发电机处于发电状态，当方波信号为低电平时，IC2没有电流流过，此时T1的基极有电流通过，T1导通，T2截至，测速发电机的励磁绕组没有电流流过，即测速发电机不发电。随着输入电压信号（控制插件输出的控制电压）的变化，脉宽调制器输出频率一定，而脉宽随着输入电压信号变化而变化的脉冲，即定频调宽方式。通过控制T2的导通时间，达到控制测速发电机励磁电流大小的目的。

电阻制动位时由R3、C1、C2组成二级制动瞬间锁闭电路及由R4、R7、R8、C3、C4、C7、QL1组成的励磁机反馈电压电路投入使用，锁闭电路用于避免电阻制动一、二级转换时主电路电流的过大冲击，励磁机反馈电路起微分负反馈作用，用于增加系统在电阻制动位时的稳定性。

励磁调节系统的故障检测电路由T3、T4、J、C2组成，用来检测T2的工作状态。如果T2发生短路故障以及始终导通时，检测电路能作出反应，使T3截止，T4导通，继电器J线圈得电，同时机箱故障发光二极管D发光。继电器J的一组常闭触头接在系统的电气联锁中，继电器线圈得电后，断开测速发电机的励磁，励磁调节器励磁系统进入故障状态，由联合调节器油马达电阻Rgt励磁代替励磁调节器电子励磁工作。

当电源插件良好，检测：

K1→K6（K6为电源插件上的检测孔）为控制插件输出的控制电压（DA）；

K2→K6（K6为电源插件上的检测孔）为励磁机反馈整流电压；

K3→K4为励磁电流控制检测。

2.1.4 扩展插件板

扩展插件将机车速度信号变成符合控制插件要求的信号电压送到控制插件，同时控制插件通过该插件完成过渡及电阻制动扩展的控制。插件设有Ⅰ、Ⅱ级过渡及制动扩展指示灯、整定电位器（配DF16传感器的插件没有整定电位器）及测试孔，其主要由IC、T1、T2组成机车Ⅰ、Ⅱ级磁场削弱控制、由IC、T3组成备用电路、由IC、T4组成机车电阻制动扩展控制、由W1、六个二极管、R1、C1、C2、R2（C1、C2、R1、D1、T9――DF16速度传感器）组成机车速度转换电路。IC为光电耦合器，用于实现励磁调节器与机车控制电源之间的隔离，提高励磁调节器的抗干扰能力；+15V电源为与机车电源共负（地）的电源系统；控制输入电压信号为控制插件输出的控制信号。

扩展插件共有四套相同的电路，分别实现Ⅰ、Ⅱ级过渡、备用、电阻制动扩展控制，当控制输入电压为低电平时，T1（T2、T3、T4）导通，T5(T6、T7、T8)截止，其控制的接触器（电空阀）不得电，同时电阻制动扩展J继电器不得电；当控制输入电压为高电平时，T1（T2、T3、T4）截止，T5(T6、T7、T8) 导通，其控制的接触器（电空阀）得电，接触器常开触头闭合，实现机车状态的控制，同时电阻制动扩展J继电器得电，通过斩波插件用于避免电阻制动一、二级转换时主电路电流的过大冲击。

扩展插件的另一功能是将机车速度信号转换为控制插件能够识别的控制信号提供给控制插件。当机车速度输入后，经过六个二极管组成