CN108616159A - 一种车载式交流机车无火回送供电装置 - Google Patents

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何金洋
何俊胜
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Abstract

本发明涉及一种车载式交流机车无火回送供电装置，包括柜体，所述柜体采用分层式设计，最上层设有双并联DC‑AC逆变器模块及控制模块，中间层设有AC‑DC整流器模块及隔离型DC‑DC双向升降压模块，最下层设有LC滤波模块及蓄电池模块；AC‑DC整流器模块通过快速连接插头CN1电连接牵引电机，隔离型DC‑DC双向升降压模块分别电连接AC‑DC整流器模块及双并联DC‑AC逆变器模块，隔离型DC‑DC双向升降压模块与AC‑DC整流器模块之间设有支撑电容C1，双并联DC‑AC逆变器模块分别通过CN3及CN4电连接机车380V负载及220V负载，隔离型DC‑DC双向升降压模块通过CN2电连接机车110V负载，同时为蓄电池模块供电。本发明的优点是，使用广泛，覆盖目前所有交流型机车，配备快速连接插头，可实现即插即用，方便快捷。

Description

一种车载式交流机车无火回送供电装置
技术领域
本发明涉及传动机车技术领域，具体涉及一种车载式交流机车无火回送供电装置。
背景技术
铁路局在接收新造交流机车或者交流机车在运行途中发生故障需要回送维修、交流机车满足检修条件需要回库修或返厂修时，回送机车全部要求设置成无火回送工作模式。交流机车无火回送的过程中严禁升弓、合闸，因此机车通风、烧水、热饭、取暖、空调和照明等基本生活设施无法使用，乘务人员防寒保温、防暑降温、基本生活条件和工作环境十分恶劣。因此，针对上述的恶劣工况，本着以人为本的原则，设计开发一套无火回送装置以保证司乘人员的基本工作、生活需求就显得尤为重要。
现有已经公开的申请号为201510462488.4的发明专利，该技术方案包括整流模块、逆变器模块、斩波升压模块等，利用机车原有蓄电池模块作为起励电源，控制牵引电机，通过整流模块和逆变模块输出单相220V交流电。与本发明方案不同。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种车载式交流机车无火回送供电装置，其使用广泛，覆盖目前所有交流型机车，配备快速连接插头，可实现即插即用，方便快捷。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车载式交流机车无火回送供电装置，包括柜体，所述柜体采用分层式设计，最上层设有双并联DC-AC逆变器模块及控制模块，中间层设有AC-DC整流器模块及隔离型DC-DC双向升降压模块，最下层设有LC滤波模块及蓄电池模块；
所述AC-DC整流器模块通过快速连接插头CN1电连接牵引电机，所述隔离型DC-DC双向升降压模块分别电连接AC-DC整流器模块及双并联DC-AC逆变器模块，所述隔离型DC-DC双向升降压模块与AC-DC整流器模块之间设有支撑电容C1，所述双并联DC-AC逆变器模块分别通过快速连接插头CN3及快速连接插头CN4电连接机车380V负载及220V负载，所述隔离型DC-DC双向升降压模块通过快速连接插头CN2电连接机车110V负载，同时为蓄电池模块供电。
进一步的，所述双并联DC-AC逆变器模块采用两路三相全桥拓扑并联结构，并采用PWM矢量控制。
进一步的，所述双并联DC-AC逆变器模块内部设有LC滤波器。
作为优选，所述柜体采用组合柜式进行固定。
进一步的，所述牵引电机电连接变频器。
本发明的有益效果在于：
本发明装置采用完全独立工作模式，与机车既有网络系统、主电路系统、辅助电路系统完全达到物理隔离；双并联DC-AC逆变器模块采用两路三相全桥拓扑结构并联，实时检测220V/380V两路负载能耗情况，采用PWM矢量控制策略，通过220V/380V两路信号闭环反馈调节，保持两路输出功率稳定；双并联DC-AC逆变器模块箱体内设有LC滤波器，保证输出工频正弦交流电。使用能力广泛，覆盖目前所有交流型机车，所有交流型机车原有主辅电路、控制系统无需任何升级改造，直接安装车载式交流机车无火回送供电装置配备快速连接插头即可实现即插即用，方便快捷，真正实现了以人为本的核心思想，大大减轻了用户的使用和检修负担。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明装置系统原理图；
图2为本发明装置的柜体结构示意图。
具体实施方式
如图1-2所示的一种车载式交流机车无火回送供电装置，包括柜体7，所述柜体7采用分层式设计，最上层设有双并联DC-AC逆变器模块1及控制模块4，中间层设有AC-DC整流器模块2及隔离型DC-DC双向升降压模块5，最下层设有LC滤波模块3及蓄电池模块6；
所述AC-DC整流器模块2通过快速连接插头CN1电连接牵引电机M，所述隔离型DC-DC双向升降压模块5分别电连接AC-DC整流器模块2及双并联DC-AC逆变器模块1，所述隔离型DC-DC双向升降压模块5与AC-DC整流器模块2之间设有支撑电容C1，所述双并联DC-AC逆变器模块1分别通过CN3及CN4电连接机车380V负载及220V负载，所述隔离型DC-DC双向升降压模块5通过CN2电连接机车110V负载，同时为蓄电池模块6供电，所述牵引电机M电连接变频器INV。
本发明的工作原理如下：
如图1，交流机车在无火回送被拖动行走的状态下，闭合开关K1，启动隔离型DC-DC双向升降压模块5工作在升压状态，给支撑电容C1充电；启动AC-DC整流器模块2工作在逆变状态，给牵引电机M预励磁，牵引电机M开始发电之后，AC-DC整流器模块2切换至整流状态，维持中间电压稳定；一方面双并联DC-AC逆变器模块1输出稳定220V和380V电压，分别供其负载使用，另一方面隔离型DC-DC双向升降压模块5工作在降压状态，给自带蓄电池模块6充电，同时给机车110V负载供电。
车载式交流机车无火回送供电装置结构全部采用分层式设计，根据模块功能不同分层安放，便于检修装卸。车载式交流机车无火回送供电装置柜体7结构采用组合柜式固定策略，重量尽量均分到每一个柜层，便于人工拆装，省去吊顶安装等费力工时；连接方式采用快速插头式设计，快速连接插头CN1连接AC-DC整流器模块2和牵引电机M，控制策略基于无速度信号的矢量控制，通过闭环调节保持输出电压稳定。快速连接插头CN2连接机车110V负载，快速连接插头CN3连接机车380V负载，快速连接插头CN4连接机车220V负载，即插即用，时用时取，最大化减轻布线等费力工时。
车载式交流机车无火回送供电装置双并联DC-AC逆变器模块1采用两路三相全桥拓扑结构并联，实时检测220V/380V两路负载能耗情况，采用PWM矢量控制策略，通过220V/380V两路信号闭环反馈调节，保持两路输出功率稳定。双并联DC-AC逆变器模块1箱体内设有LC滤波器，保证输出工频正弦交流电。双并联DC-AC逆变器模块1输出的380V与机车380V负载之间采用快速连接插头CN3进行连接，双并联DC-AC逆变器模块1输出的220V与机车220V负载之间采用快速连接插头CN4进行连接。
车载式交流机车无火回送供电装置隔离型DC-DC双向升降压模块5在升压状态下将蓄电池模块6电压进行抬升给支撑电容C1充电，提供起励励磁能源，隔离型DC-DC双向升降压模块5在降压状态下将中间直流电压降压斩波成110V直流电压给蓄电池模块6充电，同时给机车110V负载供电。
本发明装置采用完全独立工作模式，与机车既有网络系统、主电路系统、辅助电路系统完全达到物理隔离；双并联DC-AC逆变器模块1采用两路三相全桥拓扑结构并联，实时检测220V/380V两路负载能耗情况，采用PWM矢量控制策略，通过220V/380V两路信号闭环反馈调节，保持两路输出功率稳定；双并联DC-AC逆变器模块1箱体内设有LC滤波器，保证输出工频正弦交流电。使用能力广泛，覆盖目前所有交流型机车，所有交流型机车原有主辅电路、控制系统无需任何升级改造，直接安装车载式交流机车无火回送供电装置配备快速连接插头即可实现即插即用，方便快捷，真正实现了以人为本的核心思想，大大减轻了用户的使用和检修负担。
本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车载式交流机车无火回送供电装置，包括柜体(7)，其特征在于，所述柜体(7)采用分层式设计，最上层设有双并联DC-AC逆变器模块(1)及控制模块(4)，中间层设有AC-DC整流器模块(2)及隔离型DC-DC双向升降压模块(5)，最下层设有LC滤波模块(3)及蓄电池模块(6)；
所述AC-DC整流器模块(2)通过快速连接插头CN1电连接牵引电机(M)，所述隔离型DC-DC双向升降压模块(5)分别电连接AC-DC整流器模块(2)及双并联DC-AC逆变器模块(1)，所述隔离型DC-DC双向升降压模块(5)与AC-DC整流器模块(2)之间设有支撑电容C1，所述双并联DC-AC逆变器模块(1)分别通过快速连接插头CN3及快速连接插头CN4电连接机车380V负载及220V负载，所述隔离型DC-DC双向升降压模块(5)通过快速连接插头CN2电连接机车110V负载，同时为蓄电池模块(6)供电。
2.根据权利要求1所述的一种车载式交流机车无火回送供电装置，其特征在于，所述双并联DC-AC逆变器模块(1)采用两路三相全桥拓扑并联结构，并采用PWM矢量控制。
3.根据权利要求1所述的一种车载式交流机车无火回送供电装置，其特征在于，所述双并联DC-AC逆变器模块(1)内部设有LC滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种车载式交流机车无火回送供电装置，其特征在于，所述柜体(7)采用组合柜式进行固定。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种车载式交流机车无火回送供电装置，其特征在于，所述牵引电机(M)电连接变频器(INV)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109861362A (zh) * 2019-04-09 2019-06-07 成都运达科技股份有限公司 一种机车无动力回送辅助供电及自走行装置
CN111907343A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 株洲知未来科技有限公司 一种新型机车多功能电源装置及其无火回送供电控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105015559A (zh) * 2015-07-31 2015-11-04 株洲南车时代电气股份有限公司 一种机车无火回送供电装置及供电方法
CN108011306A (zh) * 2017-12-13 2018-05-08 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种一体化集成式交直流供配电装置及其操作方法
CN108134393A (zh) * 2018-01-29 2018-06-08 华中科技大学 一种基于电能路由技术的区域能源互联配电网系统
CN208337224U (zh) * 2018-06-20 2019-01-04 西安铁山轨道装备科技有限公司 一种车载式交流机车无火回送供电装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105015559A (zh) * 2015-07-31 2015-11-04 株洲南车时代电气股份有限公司 一种机车无火回送供电装置及供电方法
CN108011306A (zh) * 2017-12-13 2018-05-08 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种一体化集成式交直流供配电装置及其操作方法
CN108134393A (zh) * 2018-01-29 2018-06-08 华中科技大学 一种基于电能路由技术的区域能源互联配电网系统
CN208337224U (zh) * 2018-06-20 2019-01-04 西安铁山轨道装备科技有限公司 一种车载式交流机车无火回送供电装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109861362A (zh) * 2019-04-09 2019-06-07 成都运达科技股份有限公司 一种机车无动力回送辅助供电及自走行装置
CN111907343A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 株洲知未来科技有限公司 一种新型机车多功能电源装置及其无火回送供电控制方法

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