CN106945563A - 一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统 - Google Patents

一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统，列车的各个车厢均设置有一个主牵引系统，所述主牵引系统包括动力蓄电池、用于放置动力蓄电池的动力电池车、牵引变流柜、牵引电机。所述动力电池车安装于轨道梁上，位于其所属列车车厢对应的两个转向架之间，其前端、后端分别与相邻转向架弹性连接，所述动力电池车安装有能够沿着轨道梁运行的滚轮；及转向架安装有能够沿着轨道梁运行的驱动轮。每个转向架设置两个牵引电机，用于驱动转向架的驱动轮；牵引变流柜设置于列车车厢顶部，其输出端并联有四个牵引电机连接。本发明将动力蓄电池供电、转向架等全部都集中在一条轨道梁中，不占用有效的车辆空间。

Description

一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统。
背景技术
目前轨道交通车辆大多采用接触网（轨）供电，异步电机牵引的方式，该方式采用蓄电池供电，同步永磁电机牵引，需要单独布置电网或者电轨，且不利于轨道资源的利用，尤其是悬挂式列车，其靠转向架运行，而转向架设置于封闭轨道梁上，额外设计供电电网或者电轨比较麻烦，成本极高。
如果能提供一种能利用现有的封闭轨道梁资源，并使用动力蓄电池进行供电的悬挂式列车，将有利于解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统。列车的各个车厢均设置有一个主牵引系统，所述主牵引系统包括动力蓄电池、用于放置动力蓄电池的动力电池车、牵引变流柜、牵引电机，
所述动力电池车安装于轨道梁上，位于其所属列车车厢对应的两个转向架之间，其前端、后端分别与相邻转向架弹性连接，所述动力电池车安装有能够沿着轨道梁运行的滚轮；及转向架安装有能够沿着轨道梁运行的驱动轮。
每个转向架设置两个牵引电机，用于驱动转向架的驱动轮；
牵引变流柜设置于列车车厢顶部，其输出端并联有四个牵引电机连接。
优选的，牵引电机为永磁牵引电机。
进一步的，动力蓄电池的两个输出端通过接触器开关与牵引变流柜连接。
进一步的，所述系统还包括制动电阻柜，所述制动电阻柜通过接触器开关连接到动力蓄电池对应的接触器开关与牵引变流柜的连接端。
进一步的，牵引变流柜输出端与各个牵引电机之间设置有隔离开关。
进一步的，转向架与动力电池车通过弹性连接杆连接。
进一步的，转向架与动力电池车通过伸缩量可调的链条连接。
进一步的，链条外层设置有橡胶包裹层。
进一步的，动力电池车滚轮由橡胶制成。
进一步的，转向架的驱动轮为橡胶驱动轮。
本发明的有益效果为：
⑴节省空间
将动力蓄电池供电、转向架等全部都集中在一条轨道梁中，不占用有效的车辆空间。
⑵环保
噪声污染少，在近乎封闭轨道梁中运行，加之采橡胶车轮，行驶时几乎无噪音，基本做到了无声息运行。
⑶方便拆装
动力电池检修或更换充电时，在站场轨道上设置开口，将电池车整体吊出更换新车即可。
⑷安全性高
将动力蓄电池集成在封闭在轨道梁环境中运行，与旅客乘坐车辆进行隔离，消除了大容量蓄电池潜在在安全风险。
附图说明
图1为系统布置示意图。
图中：1.转向架，2.牵引电机，3.弹性连接杆，4.动力电池车、5. 牵引变流柜。
具体实施方式
本发明所述的主牵引系统是针对悬挂式单轨列车的各个车厢设置的，也即使说一个车厢会单独设置一个主牵引系统。
所述主牵引系统摒弃了现有技术中采用传统地铁、轻轨的接触网（轨）供电方式，采用动力蓄电池供电，并采取合理的布置方式，使该种供电方式的悬挂式单轨列车能在现有封闭的轨道梁环境中运行。
下面对本系统进行详细说明。
如图1所示，所述主牵引系统包括动力蓄电池、用于放置动力蓄电池的动力电池车4、牵引变流柜5、永磁牵引电机2。
所述动力电池车4安装于现有的轨道梁上，且位于其所属车厢对应的两个转向架1之间，其前端、后端分别与相邻转向架1弹性连接，所述动力电池车4安装有能够沿着轨道梁运行的滚轮；及转向架1安装有能够沿着轨道梁运行的驱动轮。
两个转向架1与动力蓄电池车通过弹性连接杆3或伸缩量可调且包裹了橡胶的链条连接。弹性连接杆3可下置也可上置于转向架1构架与动力蓄电池车之间。动力电池车4与转向架1弹性连接方式使得其可以推挽式运行，不需要额外的动力提供，能节约能源。
优选的，动力电池车4的滚轮由橡胶制成，转向架1的滚轮则为橡胶驱动轮，行驶时无噪音，基本做到无声息运行。
每个转向架1设置两个牵引电机2，用于驱动转向架1的滚轮。相比于现有技术中采用异步电机的手段，本发明优选选择永磁牵引电机2（同步电机），能在列车制动的时候由电动机工况变为发电机工况，通过牵引变流柜5对动力蓄电池进行充电，有利于列车的长时间运行。
牵引变流柜5设置于列车车厢顶部，其输出端并联有列车车厢的四个永磁牵引电机2，用于在列车正常运行时驱动永磁牵引电机2，并在制动时将永磁牵引电机2所发电能传输给动力蓄电池。优选的，牵引变流柜5输出端与各个永磁牵引电机2之间设置有隔离开关，所述隔离开关在列车正常运行工况及制动工况时闭合，在列车空载的时候断开。
动力蓄电池输出端通过接触器开关与牵引变流柜5连接。优选的，还设置有制动电阻柜，所述制动电阻柜通过接触器开关连接到动力蓄电池对应的接触器开关与牵引变流柜5的连接端，用于在蓄电池电量充足的情况下，通过断开动力电池车4与牵引变流柜5的连接，接通制动电阻柜与牵引变流柜5的连接，实现永磁牵引电机2所发的电消耗在制动电阻上，避免动力蓄电池过充。
本发明的工作原理为：
正常运行工况时，动力电池车4通过接触器开关向牵引变流柜5供电，牵引变流柜5再逆变成交流电分别供电给4台永磁牵引电机2，4台永磁牵引电机2通过转向架1上的橡胶驱动轮驱动列车运动。
制动工况时，永磁牵引电机2发电，通过牵引变流柜5向动力蓄电池充电，当动力蓄电池电量充足时，断开其与牵引变流柜5之间的接触器开关，并接通制动电阻柜与牵引变流柜5的接触器开关，将电能消耗在电阻上。
空载时，断开各个永磁牵引电机2与牵引变流柜5的隔离开关。

Claims (10)

1.一种动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车车厢主牵引系统，其特征在于，列车的各个车厢均设置有一个主牵引系统，所述主牵引系统包括动力蓄电池、用于放置动力蓄电池的动力电池车、牵引变流柜、牵引电机，
所述动力电池车安装于轨道梁上，位于其所属列车车厢对应的两个转向架之间，其前端、后端分别与相邻转向架弹性连接，所述动力电池车安装有能够沿着轨道梁运行的滚轮；及转向架安装有能够沿着轨道梁运行的驱动轮,每个转向架设置两个牵引电机，用于驱动转向架的驱动轮；
牵引变流柜设置于列车车厢顶部，其输出端并联有四个牵引电机连接。
2.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，牵引电机为永磁牵引电机。
3.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，动力蓄电池通过接触器开关与牵引变流柜连接。
4.如权利要求3所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，所述系统还包括制动电阻柜，所述制动电阻柜通过接触器开关连接到动力蓄电池对应的接触器开关与牵引变流柜的连接端。
5.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，牵引变流柜输出端与各个牵引电机之间设置有隔离开关。
6.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，转向架与动力电池车通过弹性连接杆连接。
7.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，转向架与动力电池车通过伸缩量可调的链条连接。
8.如权利要求6所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，链条外层设置有橡胶包裹层。
9.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，动力电池车滚轮由橡胶制成。
10.如权利要求1所述的动力蓄电池供电的悬挂式单轨列车主牵引系统，其特征在于，转向架的驱动轮为橡胶驱动轮。
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