电源模块在机车走行部车载监测装置中的应用方案

《电源模块在机车走行部车载监测装置中的应用方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电源模块在机车走行部车载监测装置中的应用方案摘要：走行部车载监测装置是专为铁路机车组研制的总线式温度、振动、冲击实时监测报警系统，此设备在深度和广度上都对传统轴温报警器的监测范围进行了拓展，不但能够对轴承的温度进行监测，而且能够利用共振解调技术对走行部轴承、齿轮等关键部件的工作面和轮对踏面进行全面监测诊断，并对故障进行早期预警和精确定位，从而为铁路机车车辆的安全运行提供了坚实的技术保障，是传统轴温报警器的替代产品。由于走行部是机车最重要的组成部分之一，一旦走行部发生故障，会危及行车安全，所以对设备可靠运行要求非常高。为保证

2、设备的正常可靠运行，系统电源设计起着重要作用。本文重点是提供一种满足机车标准的电源设计方案，以提供系统的可靠性。关键字：机车走行部；车载监测；电源模块1.引言机车走行部车载监测装置主要用于铁路机车走行部的轴承、齿轮、轮对踏面故障状态的动态监控，包括轴承、轮对踏面和齿轮的滚动(或啮合)工作面上存在的故障程度达到铁道部颁布的C类标准以上的麻点、碾皮、擦伤、烧附、腐蚀、凹痕、裂损、碰伤等故障。系统同时能够检测出被检测对象的振动冲击和温度，利用故障诊断专家系统，综合考虑振动冲击和温度的变化情况；诊断上述故障在机车运行过程中是否存在

3、以及其发展的趋势等信息，为铁路行车提供重要参考，确保铁路行车安全。2.机车走行部车载监测装置基本结构及组件要求机车走行部车载监测装置主要包含走行部监测装置主机、数据前置处理器、车载监测显示器及复合传感器，然而走行部监测装置主机是整个系统的核心部件之一，走行监测装置主机采用4U插件结构，由电源插件、网关插件、诊断插件等组成，走行部故障监测装置主机，承担监测系统的数据采集、数据处理、数据管理、数据传输等工作。如图1所示：图1机车行走部车载监测装置主机实物图此类设备应用在机车设备之中，承担着安全监测作用，因此对设备可靠性要求非常

4、高，如温升、振动、电磁兼容等。然而电源是系统正常可靠工作的基石，因此对电源的可靠性也有同样的要求，重点有以下几点要求：输入与输出隔离，保证安全的同时，提升抗干扰能力振动性能满足机车标准高工作温度范围要求电磁兼容满足轨道交通标准3.机车走行部监测装置主机电源方案为保证设备的可靠性，此类设备的主电源会使用隔离模块电源实现，以下为整个系统的电源应用框图，如图2所示：图2机车走行部监测装置主机电源方案框图如图2所示为机车走行部车载监测装置主机电源应用方案框图，整个系统接入110VDC直流电网。根据EN50155标准要求，1

5、10V供电系统需满足0.6UN-1.4UN电压范围，因此主电源需选择一个宽输入电压范围的隔离模块电源，同时整个设备电源整体功率低于30W。考虑到降额问题，推荐URF1D15QB-50WH,输入电压范围满足40-160VDC，同时此产品满足EN50155标准，为实现产品可靠性提供第一道保护；为满足轨道交通电磁兼容标准EN50121-3-2要求，前端可配置铁路电源专用滤波器，推荐FC-CX3D；为进一步提供系统可靠性，主控制电路经过二次隔离，使用VRB1205YMD-10WR3用于MCU、显示屏及操作按键等供电；同时此设备需要

6、将相关数据传输到司机显示平台，以判断设备工作状况及数据信息，考虑到长距离传输，因此485通信是一个很好的选择，为增加传输可靠性，推荐使用自带隔离电源的485隔离收发模块。整体电源方案在满足功能需求及安全隔离，同时又便于整体系统简化设计和稳定可靠。4.URF1D15QB-50WH隔离电源模块简介该系列是为铁路电源领域设计的一款高性能的产品，输出功率有50W，无最小负载要求，拥有66-160VDC宽电压输入，基板允许温度高达100℃，具有输入欠压保护、输出过压保护、短路保护、过温保护、远程遥控及补偿、输出电压调节等功能，满足E

7、N50155铁路标准测试。广泛运用于铁路系统及关联设备中。产品特点：3000VDC隔离耐压宽工作温度范围：-40℃to+100℃满足轨道交通EN50155标准要求国际标准1/4砖5.总结DC/DC标准隔离电源模块，受制于体积问题，EMC防护滤波器件无法集成到模块内部，但是轨道交通行业要求整个设备必须满足EN50121-3-2标准中的EMC指标。为满足标准EMC指标要求，金升阳铁路电源为客户提供了完善的模块EMC及分产器件EMC解决方案，方便客户根据实际需求进行设计，具体可参考产品技术手册。*感谢支持广州金升阳科技有

8、限公司，转载请注明出处！