CN100368225C - 一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 - Google Patents
一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100368225C CN100368225C CNB2005100316359A CN200510031635A CN100368225C CN 100368225 C CN100368225 C CN 100368225C CN B2005100316359 A CNB2005100316359 A CN B2005100316359A CN 200510031635 A CN200510031635 A CN 200510031635A CN 100368225 C CN100368225 C CN 100368225C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- auct
- auxiliary
- generator
- traction
- cooling fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置，在辅助传动系统的电气系统中增设辅助变流器控制系统，在牵引运行工况，牵引通风机由辅助发电机供电；机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，由电动机改为发电机，发电电位达230V直流以上时，牵引通风机通过自动切换装置使其供电由辅助发电机转为辅助变流器，辅助变流器由牵引电机供电。冷却风扇可一直由辅助发电机供电，也可在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，由辅助变流器供电，辅助变流器由辅助发电机供电；机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，由电动机改为发电机，发电电位达230V直流以上时，冷却风扇由辅助发电机供电，也可由辅助变流器供电。
Description
技术领域
本发明属于一种电器装置的取电方法，特别是指内燃机车辅助传动系统中电气系统的取电控制方法，本发明还涉及到内燃机车辅助传动系统电气系统的取电控制装置。
背景技术
内燃机车辅助传动系统包括内燃机车柴油机、主发电机、辅助发电机、多台牵引通风机组和多台冷却风扇组等组成，其中牵引通风机主要用于保证机车工作过程中牵引电机对通风量要求，而冷却风扇主要用于保证机车工作过程中柴油机对冷却水温的要求。传统的内燃机车辅助传动系统，在机车实施电阻制动时，主发电机将与牵引电机隔离，牵引电机将由电动机转换为发电机用于制动，其所发的电能将通过制动电阻消耗掉，此时牵引电机对通风量要求将更高，为了不使牵引电机的温度过高，就必须加大通风量来降温，而牵引通风机通常是由辅助发电机供电的，要加大通风量就必须提高牵引通风机的转速，由于牵引通风机是由辅助发电机供电的，所以牵引通风机的转速转变为发电机的转速就必须提高辅助发电机的转速，进而提高带动辅助发电机发电的柴油机转速上升，也就是说为保证牵引电机在制动电流较大情况下的通风量，只能提高柴油机的转速来保证。但柴油机的油耗与转速是成抛物线关系的，提高柴油机的转速必将导致大量燃油消耗。所以在机车实施电阻制动时，一方面牵引电机制动所产生的电能要浪费，而另一方面为了保证牵引电机通风量还需加大柴油机的油耗，极为不合理，很有必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有内燃机车辅助传动变流器供电方式的不足提供一种更为节能的供电方式。
本发明的另一个目的是提供一种上述供电方式的具体节能内燃机车辅助传动变流器取电装置。
根据本发明的目的所提出的技术实施方案是：改变辅助传动系统中的电气系统的供电方式。在辅助传动系统中的电气系统中增设辅助变流器控制系统，在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机由辅助发电机供电；但当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机通过自动切换装置使牵引通风机的供电由辅助发电机供电转换为辅助变流器供电，而此时辅助变流器是由牵引电机供电的。冷却风扇可以一直由辅助发电机供电，也可以在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，由辅助变流器供电，此时辅助变流器由辅助发电机供电；当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，冷却风扇改由辅助发电机供电，也可仍由辅助变流器供电。
其具体装置是：在辅助传动电气控制系统中增设辅助变流器，辅助变流器的输入端与牵引电机与制动电阻连接的节点两端有回路相接，辅助变流器的输出端与牵引通风机也有回路相接，同时牵引通风机与辅助发电机也有回路相接，在牵引通风机与辅助发电机相接的回路中设有转换开关，在辅助变流器的输出端与牵引通风机地回路上也设有转换开关。在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机和冷却风扇均由辅助发电机供电，但当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机通过自动切换装置使牵引通风机的供电由辅助发电机供电转换为辅助变流器供电，而辅助变流器由牵引电机供电，冷却风扇仍由辅助发电机供电。
此外，在辅助变流器的输入端还可以设置支路与辅助发电机相接，并在辅助变流器的输入端与辅助发电机回路和辅助变流器的输入端上与牵引电机与制动电阻连接的节点两端回路上设有转换开关，同时在辅助变流器的输出端与冷却风扇之间设有连接回路，冷却风扇与辅助发电机之间也有连接回路，而在冷却风扇与辅助发电机之间连接回路和辅助变流器的输出端与冷却风扇之间连接回路上也设有转换开关。在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机和辅助变流器由辅助发电机供电，而冷却风扇则由辅助变流器供电；但当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机改由辅助变流器供电，辅助变流器由牵引电机供电，而冷却风扇则由辅助发电机供电。
实施本发明主要以下几方面优点：
1、在机车电阻制动工况下，辅助变流器从牵引电机与制动电阻两端取电，并为牵引通风机提供电源，相当于利用机车制动能量给牵引通风机供电，从而节约燃油。
2、在机车一级电阻制动工况下，柴油机转速即使保持惰转，就能满足牵引电机通风量的要求，从而大大降低油耗。
本发明在机车实施电阻制动时，一个方面，牵引通风机的供电能量来自制动电阻，通风机的转速随制动电流变化自动调节，完全与柴油机无关。这样，柴油机可保持较低的转速，油耗相应地大幅下降；另一方面，柴油机可以保持低速运转，这样可进一步节约燃油。采用本发明与常规技术相比，在电阻制动工况可以节约燃油约20％以上。
针对不同的机车类型，牵引通风机、冷却风扇的数量功率各不相同，但上述的系统控制原理完全适用，从而达到节能的目的，且具有有效延长辅机寿命、减少维护工作量、降低机车轴重、系统简洁可靠等优点。
附图说明
图1为本发明一个实施例的电气原理示意图；
图2为本发明另一个实施例的电气原理示意图。
图中：1、主发电机；2、辅助发电机；3、制动电阻；4、牵引通风机；5、辅助变流器控制系统；6、冷却风扇；7、辅助变流器；8、柴油机；9、牵引电机。
具体实施方式
附图给出了本发明的电气原理示意图，下面将结合附图对本发明作进一步的描述。
从附图中可以看出，本发明属于一种内燃机车辅助传动电气控制供电系统，包括主发电机1、辅助发电机2、制动电阻3、牵引通分机4、柴油机8、牵引电机9和冷却风扇6。在辅助传动系统中的电气系统中增设辅助变流器控制系统5，在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机4和冷却风扇6均由辅助发电机2供电，冷却风扇6也可以由辅助变流器7供电，此时辅助变流器7由辅助发电机2供电；但当机车处于制动状况，牵引电机9与辅助传动系统主发电机1隔离，并且牵引电机9由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机4通过自动切换装置使牵引通风机的供电由辅助发电机2供电转换为辅助变流器7供电，而辅助变流器7由牵引电机9供电，冷却风扇6可以由辅助变流器7供电，也可以由辅助发电机2供电。其具体装置是：在辅助传动电气控制系统中增设辅助变流器，辅助变流器的输入端与牵引电机与制动电阻连接的节点两端有回路相接，辅助变流器的输出端与牵引通风机也有回路相接，同时牵引通风机与辅助发电机也有回路相接，在牵引通风机与辅助发电机相接的回路中设有转换开关，在辅助变流器的输出端与牵引通风机地回路上也设有转换开关。在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机和冷却风扇均由辅助发电机供电，但当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机通过自动切换装置使牵引通风机的供电由辅助发电机供电转换为辅助变流器供电，而辅助变流器由牵引电机供电，冷却风扇仍由辅助发电机供电。
此外，在辅助变流器的输入端还可以设置支路与辅助发电机相接，并在辅助变流器的输入端与辅助发电机回路和辅助变流器的输入端上与牵引电机与制动电阻连接的节点两端回路上设有转换开关，同时在辅助变流器的输出端与冷却风扇之间设有连接回路，冷却风扇与辅助发电机之间也有连接回路，而在冷却风扇与辅助发电机之间连接回路和辅助变流器的输出端与冷却风扇之间连接回路上也设有转换开关。在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机和辅助变流器由辅助发电机供电，而冷却风扇则由辅助变流器供电；但当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机改由辅助变流器供电，辅助变流器由牵引电机供电，而冷却风扇则由辅助发电机供电。
系统电路工作原理说明如下：
本系统通过对工况转换条件进行全程实时检测，自动进行电路切换，从而达到节能的目的。
当工况转换条件具备时，系统工作在节能工况，此时辅助变流器INV从牵引电机上取电，为牵引通风机提供电源。由于制动能量得到回收利用，且柴油机可低速运转，从而可以大幅度的节约燃油。当工况转换条件不具备时，系统工作在牵引工况或制动非节能工况，此时辅助变流器INV从辅助发电机MG2取电，为冷却风扇提供电源；而牵引通风机则由辅助发电机MG2直接供电。
具体说明如下：
(1)工况转换条件
系统进入节能工况必须同时具备以下条件：
◆制动电阻R端电压达到230V直流以上；
◆机车已进入制动工况且正确给出制动工况标志信号；
◆辅助系统无任何故障；
◆前述条件满足且持续了5秒时间无变化。
当工况转换条件有任何一项不满足，系统则会退出或不进入节能工况。
(2)牵引工况
当机车在实施牵引作业时，系统相应地工作在牵引工况。在此工况下，接触器KL3闭合/KL6闭合/KL5断开，辅助变流器INV从辅助发电机MG2取电，根据柴油机冷却水温，对冷却风扇进行变频调速。接触器KL1闭合/KL2断开，牵引通风机直接由辅助发电机MG2供电。
(3)制动非节能工况
机车正在实施电阻制动而辅助系统因为工况转换条件未满足而尚未切换到节能工况，此时辅助变流柜将工作在制动非节能工况。在此工况下，为保证牵引电机的通风量，接触器KL1闭合/KL2断开，牵引通风机由辅助发电机直接驱动。KL3闭合/KL6闭合/KL5断开，辅助变流器从辅助发电机上取电为冷却风扇提供电源。
(4)节能工况
当工况转换条件完全满足，系统将切换到节能工况。此时，机车已经实施电阻制动，HKG动作，牵引电机的制动电流消耗在制动电阻R上。在此工况下，接触器KL4闭合/KL2闭合/KL1断开，辅助变流器INV从制动电阻R上取电，为牵引通风机提供电源。冷却风扇则由辅助发电机供电，视水温闭合或断开KL5。由于制动能量得到回收利用，且柴油机可低速运转，从而可以大幅度的节约燃油。
Claims (3)
1.一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法，在牵引电机由辅助传动系统主发电机供电牵引运行工况时，牵引通风机由辅助发电机供电，其特征在于：在辅助传动系统中的电气系统中增设辅助变流器控制系统，当机车处于制动状况，牵引电机与辅助传动系统主发电机隔离，并由电动机改变为发电机，且发电电位达到230V直流以上时，牵引通风机通过自动切换装置使牵引通风机的供电由辅助发电机供电转换为辅助变流器供电，而此时辅助变流器是由牵引电机供电。
2.一种使用如权利要求1所述一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法的装置，包括主发电机(1)、辅助发电机(2)、制动电阻(3)、牵引通分机(4)、和冷却风扇(6)，其特征在于：在辅助传动系统中的电气系统中增设辅助变流器控制系统(5)，在辅助传动电气控制系统中增设辅助变流器(7)，辅助变流器的输入端与牵引电机与制动电阻连接的节点两端有回路相接，辅助变流器的输出端与牵引通风机也有回路相接，同时牵引通风机与辅助发电机也有回路相接，在牵引通风机与辅助发电机相接的回路中设有转换开关，在辅助变流器的输出端与牵引通风机地回路上也设有转换开关。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：在辅助变流器的输入端还可以设置支路与辅助发电机相接，并在辅助变流器的输入端与辅助发电机回路和辅助变流器的输入端上与牵引电机与制动电阻连接的节点两端回路上设有转换开关，同时在辅助变流器的输出端与冷却风扇之间设有连接回路，冷却风扇与辅助发电机之间也有连接回路，而在冷却风扇与辅助发电机之间连接回路和辅助变流器的输出端与冷却风扇之间连接回路上也设有转换开关。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100316359A CN100368225C (zh) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100316359A CN100368225C (zh) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1718466A CN1718466A (zh) | 2006-01-11 |
| CN100368225C true CN100368225C (zh) | 2008-02-13 |
Family
ID=35930446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100316359A Active CN100368225C (zh) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100368225C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102963268A (zh) * | 2012-09-03 | 2013-03-13 | 北京科技大学 | 一种电驱动矿用汽车制动过程节能控制系统及方法 |
| CN103692917A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-02 | 北京二七轨道交通装备有限责任公司 | 矿用电动轮自卸车控制系统及矿用电动轮自卸车 |
| CN105151053A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-16 | 南车资阳机车有限公司 | 一种内燃机车交流辅动系统 |
| CN106351726B (zh) * | 2016-09-30 | 2019-01-08 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种内燃机车冷却风扇供电装置及控制方法 |
| CN109131380B (zh) * | 2018-08-23 | 2020-06-02 | 中车大连机车车辆有限公司 | 内燃机车主辅传动系统及内燃机车 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099762A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-06-03 | 株式会社日立製作所 | デイ−ゼル電気機関車用のダイナミツクブレ−キ |
| SU1458258A2 (ru) * | 1987-08-28 | 1989-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Кранового И Тягового Электрооборудования | Устройство дл автоматического управлени электроприводом автономного транспортного средства |
| SU1733299A1 (ru) * | 1989-11-03 | 1992-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Тепловоз |
| US6486568B1 (en) * | 1999-12-21 | 2002-11-26 | General Electric Company | Power system using a multi-functional power interface unit |
-
2005
- 2005-05-31 CN CNB2005100316359A patent/CN100368225C/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099762A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-06-03 | 株式会社日立製作所 | デイ−ゼル電気機関車用のダイナミツクブレ−キ |
| SU1458258A2 (ru) * | 1987-08-28 | 1989-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Кранового И Тягового Электрооборудования | Устройство дл автоматического управлени электроприводом автономного транспортного средства |
| SU1733299A1 (ru) * | 1989-11-03 | 1992-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Тепловоз |
| US6486568B1 (en) * | 1999-12-21 | 2002-11-26 | General Electric Company | Power system using a multi-functional power interface unit |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| NJ1型交流传动内燃调车机车的交流辅助传动系统. 封建坤，张苏华.内燃机车，第总第331期. 2001 * |
| 内燃机车交流辅助传动系统的现状与发展. 封建坤，尚玲.内燃机车，第总第347期. 2003 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1718466A (zh) | 2006-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202080279U (zh) | 双动力源内燃机车电传动系统 | |
| CN104163111B (zh) | 基于双向dc/dc的电动车复合能源增程系统 | |
| CN201544960U (zh) | 轨道混和动力机车的混合动力控制系统 | |
| CN201834013U (zh) | 一种油电混合动力机车 | |
| CN100368225C (zh) | 一种内燃机车辅助传动电气系统供电控制方法及装置 | |
| CN106564368B (zh) | 混合动力驱动系统和车辆 | |
| CN102416958A (zh) | 机车交流列车供电装置及其供电控制方法 | |
| CN103332190A (zh) | 电混汽车燃油发电控制装置及控制方法 | |
| CN109278765B (zh) | 一种干线混合动力机车组控制系统 | |
| CN204721071U (zh) | 一种基于增程式混合动力的起重机节能系统 | |
| CN2932827Y (zh) | 集装箱轮胎式龙门起重机双速节能发电系统装置 | |
| CN202243461U (zh) | 机车交流列车供电装置 | |
| CN109131380A (zh) | 内燃机车主辅传动系统及内燃机车 | |
| CN103010047A (zh) | 插电增程式电动车控制器 | |
| CN205202747U (zh) | 一种铁路货车自供电装置 | |
| CN201329866Y (zh) | 电传动内燃机车全天候、全工况节能控制系统 | |
| CN208209525U (zh) | 轴带发电机系统及船舶 | |
| CN109050255A (zh) | 一种电动客车智能断低压电装置 | |
| CN110667606B (zh) | 一种交流传动混合动力调车机车的控制方法 | |
| CN203822197U (zh) | 电蓄能器蓄能电动修井机 | |
| CN210082957U (zh) | 一种新型机车多功能电源装置 | |
| CN203793114U (zh) | 一种串联式混合动力电驱动系统 | |
| CN207644177U (zh) | 一种用于城市环卫垃圾电动车辆的动力分配系统 | |
| CN2792860Y (zh) | 机车辅助传动装置 | |
| CN202320292U (zh) | 插电增程式电动车控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHUZHOU CSR TIMES ELECTRIC CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHIDAI GUANGCHUANG RHEOLOGICAL TECHNOLOGY CO. LTD., ZHUZHOU Effective date: 20100721 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 412007 2/F, BUILDING 2, OVERSEAS STUDENTS PIONEER PARK, ZHUZHOU CITY, HUNAN PROVINCE TO: 412001 SHIDAI ROAD, SHIFENG DISTRICT, ZHUZHOU CITY, HUNAN PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20100721 Address after: The age of 412001 in Hunan Province, Zhuzhou Shifeng District Road Patentee after: Zhuzhou CSR Times Electric Co., Ltd. Address before: 412007, Hunan, Zhuzhou Zhuzhou Overseas Students Pioneer Park 2, 2 floor Patentee before: Shidai Guangchuang Rheological Technology Co., Ltd., Zhuzhou |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: The age of 412001 in Hunan Province, Zhuzhou Shifeng District Road No. 169 Patentee after: ZHUZHOU CRRC TIMES ELECTRIC Co.,Ltd. Address before: The age of 412001 in Hunan Province, Zhuzhou Shifeng District Road Patentee before: ZHUZH CSR TIMES ELECTRIC Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |