重型燃油发动机的软启动装置 EDPS

(*EDPS – 电子数字直流电源开关)

1.SEROT- 简短的介绍

SEROT公司于2008年在北京成立。德国物理学家鲍华德 （Walter Baum) 先生是资格最老的合作伙伴，他已经在北京生活了25年。其他的合作伙伴有在上海的厄特尔（Hartmut Oertel) 先生和在青岛的森奕（Dr. Andreas Szesny) 博士。

公司的理念是研发和生产保护原材料和节省能源的装置，以及用环保的观点来改善现有的机械设备。

今天在很多领域先进的科学技术，例如计算机技术，功率电子学，机电一体化正成功实现了很多企业的优化和设备的改进。

这个产品是在中国研发的，所以应该作为一个中国产品出现在市场上，也许还可以作为一个中国产品出口到海外。

下面我们介绍一下给重型柴油发动机研发的 软启动装置。这是一项新发明，主要用于发动机设备的现代化和一些用直流电源驱动的大型机械。现在利用这项新科技很多能源和材料能够被节省和保护下来。

2.软启动装置:原理和优点

„软启动装置“是一台使电动机械平缓启动的设备。今天在交流电技术领域这种电机被应用于很多的设备，例如, 每一台现代家用电冰箱。软启动装置可以避免在通电时的电流脉冲引发的负效应。一些大功率的启动设备在直流电和强电流环境下也需要软启动装置。但是据我们所知，目前市场上没有这种装置。

软启动系统适用于：

l  液压传动的柴油火车头（在中国主要是东风系列，调车机车和短程的火车头）

l  没有备用电动机的坦克

l  重型建筑机械

l  某些轮船发动机

软启动装置使强大的电流脉冲慢慢的从小变大，直到一个完全的高度，从而可以带来以下的好处：

• 一台重型柴油发动机，例如：柴油火车头“东风 D4”在启动时的电流峰值可以从 2400 安培减小到 600 安培以下。
• 经过在德国长时间的实验证明，启动过程没有水的损耗。在特殊情况下，使用一个比较老的蓄电池，启动时的接线柱电压会降到额定电压的三分之一。这说明，蓄电池里三分之二的能量会转化为热量消耗掉。使用软启动装置后，接线柱电压将由于大大降低的电流负荷最多降低三分之一。
• 每次启动过程可以节能超过 33%。这个数值与测量的数值相符。
• 发动机可以在蓄电池没有完全充电的状态下安全启动。
• 当我们使用一个超级电容但是却没有软启动装置的情况下，由于合成的内阻比较小，峰值电流还是会比较高，而且持续的减小，这样就会更加节能。
• 在起动装置的集电器里有一个刷子,这个刷子不会因为不必要的火花出现磨损。人们所担心的火花将不会再出现。
• 在起动装置和发动机里的大小齿轮会在启动时受到磨损，而这种磨损会由于启动电流缓慢而持续的升高大大的减小。
• 所有的电路都会在“干燥”的情况下正常工作，因为真正的电路会在一个 IGBT (一个绝缘栅极型功率管)里运行。一般情况下弧光会对这个接触器产生磨损。实际上它只是起到一个安全保护的作用，而且会一直保持完好。
  
  

软启动装置的应用将使整个启动过程延迟大约1秒钟，实际上这很难引起别人的注意。

每一个起保护作用的软启动装置都将由一个受过良好培训的电工被组装起来。

目前软启动装置的大小尺寸可以在中国的“东风 D4”火车头上使用。我们也可以生产和提供其他的大小和机箱（例如：19寸）。

软启动装置的处理器有2个时间开关，一个时间开关时负责油压的等待时间，另一个是重新启动的封闭时间。

附加数据：

• 一个要定期更换的接触器要比软启动装置的价格贵很多。（大约20000 元人民币）
• 软启动装置在使用到期时要被收回，检查和加工，作为交换客户可以得到一个价格优惠的新产品。
• 软启动装置的处理器可以监控温度和工作电压。
• 另外所有启动时的重要事项都将被实时记录下来，而且精确到每分钟。用户可以随时在火车头上读取这些数据。
• 在调试的过程中软启动装置可以连接一个服务套件，通过这个我们可以观察启动的过程和驾驶台，这些信息都是在平时运行时我们不需要的。
  
  

我们的目标：

我们正在为软启动装置寻找

• 一个演示的机会和一个设备的强化测试（首先是一个测试场地，然后是一个火车头以及一个在重型内燃机上的使用机会）
• 中国铁路总局的许可
• 一个实践测试的机会
• 一个生产的合作伙伴
• 可能的销售渠道
• 一个销售伙伴和一个可以同铁路负责部门或者其他用户建立关系的桥梁
  
  

3.在相同产品系列的其他研发

除了软启动装置以外我们还可以为重型发动机提供以下的设备:

• 火车头的压缩机有一个电子开关。这个电子开关可以降低启动装置的磨损，同时还是为持续运行所制造。
• 在一个蓄电池 - 供电构架的帮助下，火车头可以被一个新型电容（超级电容）启动，然而在启动的过程中蓄电池不会被直接使用。
• 在这个新型电路中，超级电容可以在紧急情况下通过蓄电池充电，也可以在理想的状态下在启动前被直接充电。
• 超级电容的启动准备可以慢慢的被完成，也可以在火车的正常运行中快速完成或者通过 220 伏电压被快速的完成。
  
  

这台设备构架的优点：

• 所需要的蓄电池容量被大大地缩小。
• 蓄电池可以缓慢的充电和放电。这样不会导致电池过热。从而可以大大延长蓄电池的寿命，同时也降低了保养维护的成本。
• 直到今天启动过程一直受到短路的影响。而由于软启动装置的使用将使连接的电路不再受到干扰。对于一些敏感的电子设备也无需第二块电池。
  
  

4.软启动装置 - 技术数据：

所有启动过程的信息都会按照时间顺序储存下来，最后在一份正确的数据报告上会展现出所有的运行时间和检测数据（当出现数据溢出的时候最老的数据会被改写-先进先出原则）。这些数据可以在启动后的火车头上被随时读取出来。

总结可以按照以下的格式打印在DINA4的页面上：

可设置参数(如上所述)的变化和时间修正可以在这里被执行并且被打印出来。参数设置和读表比较的定理可以同被改变的数据一起呈现出来。事件的记录报告会随着日期的变化分列隔行的呈现出来.

事件参数表如下：