CN106891731A - 一种悬吊轨道小车供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬吊轨道小车供电系统，包含提供交流电的滑触线、设置于悬吊轨道上通过电机组件驱动的小车，电机组件包含电机和电机驱动器；电机驱动器通过集电器连接滑触线取电，集电器的输出端连接一恒流恒压直流电源，直流电源并联一电池组；直流电源和电池组的输出端通过直流供电线连接电机驱动器；直流电源的功率略大于轨道小车匀速运行时所需的驱动功率；电池组的最大放电功率大于轨道小车加速时所需驱动功率。本发明匀速行驶时滑触线供电，加速时电池供电，降低了小车对滑触线负荷能力的要求，电池只有极少的时间参与供电，电池容量需求小，使用寿命长。

Description

一种悬吊轨道小车供电系统
技术领域
本发明涉及一种悬吊轨道小车供电系统。
背景技术
轨道上运行的小车采用滑触线供电或者电池供电，通常为了适应轨道上运行的小车的各种运行状态，例如加速运行、匀速运行、减速运行等，滑触线或电池的供电量应能适应小车在所有运行情况下的所需要功率，其中在小车加速运行时，所需要的功率最大。
参照小车加速时功率计算滑触线容量时，滑触线电流规格高，建设成本高。
当采用电池供电时，电池重量大，寿命短，维护成本高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种悬吊轨道小车供电系统，旨在解决现有技术中，无论是滑触线供电还是电池供电，都存在成本高的问题。
为实现以上目的，本发明提供一种悬吊轨道小车供电系统，包含提供交流电的滑触线、设置于悬吊轨道上通过电机组件驱动的小车，所述电机组件包含电机和电机驱动器；所述电机驱动器通过集电器连接滑触线取电，所述集电器的输出端连接一恒流恒压直流电源，所述直流电源并联一电池组；所述直流电源和电池组的输出端通过直流供电线连接电机驱动器；所述直流电源的功率略大于轨道小车匀速运行时所需的驱动功率；电池组的最大放电功率大于轨道小车加速时所需驱动功率。
进一步的，所述直流电源及电池组还并联一吸能装置，所述吸能装置在直流供电线上的电压超过设定电压时，将直流供电线上的能量以热能形式消耗，直至直流供电线上的电压不大于限定值。
进一步的，所述电池组包含电池保护板和电池，直流供电线上电压的限定值小于电池保护板可承受的最高电压，同时小于直流电源的反向可承受电压。
进一步的，所述电池为可充电锂电池。
本发明实现的悬吊轨道小车供电系统，通过将滑触线供电和电池供电并联，实现在匀速运行时由滑触线供电、加速时候由电池供电，且在滑触线供电时可以对电池进行电能补充，这样的设计，使滑触线的设计标准仅仅满足匀速行驶即可，节省建设成本，而电池供电为间歇性的，且可以得到及时充电，整个电池的容量需求小，成本也不需要太高，从整体上实现了较低的建设成本和完美的供电方案。
附图说明
图1为本发明悬吊轨道小车部分结构示意图；
图2为本发明选点轨道小车供电原理示意图。
图中：
10 集电器 20 滑触线
30 轨道 40 小车悬挂装置
50 恒流恒压直流电源 61 电池保护板
62 电池 71 电机驱动器
72 电机 80 吸能装置
90 直流供电线
具体实施方式
为了更清楚的了解本发明的实施过程和实施效果，以下将结合附图对本发明的具体实现过程进行详细说明。
本发明提供一种悬吊轨道小车供电系统，如图1所示，包含提供交流电的滑触线20、设置于悬吊轨道30上通过电机组件驱动的小车，小车通过图1所述的小车悬挂装置40悬挂于轨道30之下，并在电机组件的驱动下沿轨道30运动。本发明涉及的悬吊轨道小车为城市密集社区提供区域内轨道循环交通，轨道悬空于一定高度，每个悬挂于轨道下的小车为容纳1-5人的悬吊车厢。
所述电机组件包含电机72和电机驱动器71；所述电机驱动器71通过车载的集电器10向滑触线20取电，如图2所示，所述集电器10的输出端连接一恒流恒压直流电源50，所述直流电源50并联一电池组，所述直流电源50和电池组的输出端通过直流供电线90连接电机驱动器71。
直流电源50的限压小于电池电压，例如低于电池电压5V左右，恒流小于电池额定充电电流。直流电源50的功率略大于轨道小车匀速运行时所需的驱动功率，且小于小车加速时所需驱动功率；电池组的最大放电功率大于小车加速时所需驱动功率，最大充电功率大于制动时电机驱动器71向直流供电线输送的功率。
所述电池组包含电池保护板61和电池62，所述电池62为可充电锂电池。
直流供电线90上电压的限定值小于电池保护板可承受的最高电压，同时小于直流电源50的反向承受电压。当充电电流超过最大许可电流、电池放电电流超过最大放电电流、充电电压超过最大充电电压等情况发生时，电池保护板61将采用保护措施，保护电池不被损坏。
直流电源50采用恒流模式对电池62充电，当电池电压达到直流电源的电压时，电池62不再充电，保持一定的剩余充电容量，这时电池应当能吸收一次制动过程中电机驱动器向直流供电线输送的能量。
直流供电线90上并接有电机驱动器71，小车匀速运行时，直流电源功率大于小车所需功率，直流电源向小车驱动器供电，当电池电压小于直流电源限压时，直流电源同时对电池充电。
加速运行时，恒流恒压直流电源50向小车供电的电流增加达到直流电源恒流电流，直流电源输出电压下降到和电池电压相同，电池62进入放电模式，电池和直流电源并联向电机驱动器71供电。
当小车减速制动时，电机驱动器71向直流供电线90上放电，抬高直流供电线90上的电压，直流供电线90上的电压高于直流电源限压时，直流电源50进入反向截止状态，电池62进入充电模式，吸收制动能量。
当电池62充到最高电压后，电池62充电电流减小，不能吸收全部回送到直流供电线上的制动能量，直流供电线90上的电压继续升高。为了保护电池不被反向电流烧毁，所述直流电源及电池组还并联一吸能装置80，所述吸能装置80在直流供电线90上的电压超过吸能装置设定启动电压时，将直流供电线上的能量以热能形式消耗，直至直流供电线90上的电压小于设定启动电压，吸能装置停止工作。
直流电源50有防反向装置，当直流供电线90上电压高于直流电源输出电压时，防反向装置防止电流流向直流电源。
本发明实现的悬吊轨道小车供电系统，采用恒流恒压的直流电源，当小车需要大电流时，输出电压降低到电池电压，和电池并联供电，提供加速时所需功率；当需要电流小于直流电源恒流电流时，直流电源独自承担供电工作，减少电池的工作时间。滑触线只需要按轨道小车匀速运行时的功率计算容量，可以降低对滑触线负荷能力的要求，电池主要在加速时提供小车的驱动功率，在小车运行过程中，只有极少的时间参与供电，电池容量需求小，使用寿命长。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种悬吊轨道小车供电系统，包含提供交流电的滑触线、设置于悬吊轨道上通过电机组件驱动的小车，所述电机组件包含电机和电机驱动器；所述电机驱动器通过集电器连接滑触线取电，其特征在于：所述集电器的输出端连接一恒流恒压直流电源，所述直流电源并联一电池组；所述直流电源和电池组的输出端通过直流供电线连接电机驱动器；所述直流电源的功率略大于轨道小车匀速运行时所需的驱动功率；电池组的最大放电功率大于轨道小车加速时所需驱动功率。
2.根据权利要求1所述的悬吊轨道小车供电系统，其特征在于：所述直流电源及电池组还并联一吸能装置，所述吸能装置在直流供电线上的电压超过设定电压时，将直流供电线上的能量以热能形式消耗，直至直流供电线上的电压不大于限定值。
3.根据权利要求1所述的悬吊轨道小车供电系统，其特征在于：所述电池组包含电池保护板和电池，直流供电线上电压的限定值小于电池保护板可承受的最高电压，同时小于直流电源的反向承受电压。
4.根据权利要求3所述的悬吊轨道小车供电系统，其特征在于：所述电池为可充电锂电池。
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