CN108909471A - 一种电力机车的自行走电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力机车的自行走电源装置。所述装置包括：控制器、电源转换器、第一直流接触器和第二直流接触器；其中，所述控制器，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向所述第一直流接触器和所述第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；所述第一直流接触器，用于响应于所述第一连接指令控制所述电源转换器将所述目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；所述第二直流接触器，用于响应于所述第二连接指令将所述第二供电电源发送至所述目标机车，以驱动所述目标机车进行短距离行走。

Description

一种电力机车的自行走电源装置

技术领域

本发明实施例涉及电力机车技术领域，尤其涉及一种电力机车的自行走电源装置。

背景技术

目前，和谐型电力机车是国内铁路主干线上大型货、客运机车，和谐型电力机车采用接触网供电交流—直流—交的电传动方式。电力机车的自行走都是依靠受电弓从外部电网获取电能，再通过电能的转换，由牵引电机带动机车行走的。这种驱动方式的首要前提就是机车的牵引电机必须由外部电源供电来驱动的，如果没有外部电源供电，牵引电机将失去驱动电源，导致机车不能行走。所以目前电力机车的自行走都是依托外部供电系统为牵引电机提供动力实现自行走的。

但在实际应用中，也经常出现电力机车失去外部供电，但仍然需要行走的情况；如在电力机车在制造工厂要到指定台位进行试验，以及在电力机车运行到一定时候需要到检修基地进行检修，这时为了保障机车在整备、试验、检修工作中工作安全都不允许在制造车间和检修车间内架设空中供电接触网供电；此外，在正常线路上行驶时，由于铁路供电接触网是分段进行供电的，在每两段供电接触网之间设有无电区，有时机车因为特殊情况使得机车正好停在无电区，这样也将使得电力机车无法从供电接触网上获取电能。在这些情况下，虽说电力机车已经失去了直接通过供电接触网获取电能的可能，但机车需要驶离无电区，以便使得机车能进入有电区。因此，需要通过一定的方式来尽可能地克服这一问题，但是在现有技术中还没有一种有效的解决方式。

发明内容

本发明提供一种电力机车的自行走电源装置，可以实现电力机车短距离自走行。

本发明实施例提供了一种电力机车的自行走电源装置，所述装置包括：控制器、电源转换器、第一直流接触器和第二直流接触器；其中，

所述控制器，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向所述第一直流接触器和所述第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；

所述第一直流接触器，用于响应于所述第一连接指令控制所述电源转换器将所述目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

所述第二直流接触器，用于响应于所述第二连接指令将所述第二供电电源发送至所述目标机车，以驱动所述目标机车进行短距离行走。

在上述实施例中，所述控制器，还用于当所述目标机车中的库用转换开关切换到运用位状态时，向所述第一直流接触器和所述第二直流接触器分别发送第一断开指令和第二断开指令；

所述第一直流接触器，还用于响应于所述第一断开指令控制所述电源转换器终止将所述目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

所述第二直流接触器，还用于响应于所述第二断开指令终止将所述第二供电电源发送至所述目标机车。

在上述实施例中，所述装置还包括：第一电压传感器、第一电流传感、第二电压传感器、第二电流传感器和模数转换模块；其中，

所述第一电压传感器，用于获取所述第一供电电源对应的输入电压，将所述第一供电电源对应的输入电压通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第一电流传感器，用于获取所述第一供电电源对应的输入电流，将所述第一供电电源对应的输入电流通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第二电压传感器，用于获取所述第二供电电源对应的输出电压，将所述第二供电电源对应的输出电压通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第二电流传感器，用于获取所述第二供电电源对应的输出电流，将所述第二供电电源对应的输出电流通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述控制器，还用于对所述第一供电电源对应的输入电压、所述第一供电电源对应的输入电流、所述第二供电电源对应的输出电压和所述第二供电电源对应的输出电流进行控制。

在上述实施例中，所述装置还包括：输入电压表、输入电流表、输出电压表和输出电流表；其中，

所述输入电压表，用于将所述第一供电电源对应的输入电压进行显示；

所述输入电流表，用于将所述第一供电电源对应的输入电流进行显示；

所述输出电压表，用于将所述第二供电电源对应的输出电压进行显示；

所述输出电流表，用于将所述第二供电电源对应的输出电流进行显示。

在上述实施例中，所述装置还包括：报警模块，用于当所述第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间内时，生成所述输入电压对应的第一欠压报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电压在第一过压区间内时，生成所述输入电压对应的第一过压报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间内时，生成所述输入电流对应的第一欠流报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一过流区间内时，生成所述输入电流对应的第一过流报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间内时，生成所述输出电压对应的第二欠压报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二过压区间内时，生成所述输出电压对应的第二过压报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间内时，生成所述输出电流对应的第二欠流报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二过流区间内时，生成所述输出电流对应的第二过流报警信号。

在上述实施例中，所述装置还包括：解锁模块，用于当所述第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间以外且在所述第一过压区间以外时，生成所述输入电压对应的第一电压解锁信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间以外且在所述第一过流区间以外时，生成所述输入电流对应的第一电流解锁信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间以外且在所述第二过压区间以外时，生成所述输出电压对应的第二电压解锁信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间以外且在所述第二过流区间以外时，生成所述输出电流对应的第二电流解锁信号。

在上述实施例中，所述装置还包括：滤波电路，用于当所述第一供电电源满足预先设置的滤波条件时，将所述第一供电电源进行滤波处理，并将处理后的第一供电电源发送至所述电源转换器。

在上述实施例中，所述滤波电路，还用于当所述第一供电电源不满足所述预先设置的滤波条件时，将所述第一供电电源发送至所述电源转换器。

在上述实施例中，所述装置还包括：隔离电路；其中，

所述电源转换器，用于将所述第二供电电源发送至所述隔离电路；

所述隔离电路，用于将所述第二供电电源发送至所述目标机车。

在上述实施例中，所述电源转换器，具体用于将DC96V转换为DC600V；或者将DC96V转换为3AC380V。

本发明实施例提出了一种电力机车的自行走电源装置，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，控制器可以向第一直流接触器和第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；第一直流接触器可以响应于第一连接指令控制电源转换器将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；第二直流接触器可以响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走。也就是说，在本发明的技术方案中，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，目标机车可以不从供电接触网获取电能，而是将目标机车自身的第一供电电源转换为第二供电电源以驱动目标机车进行短距离行走。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的电力机车的自行走电源装置，可以实现电力机车短距离自走行；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明实施例一中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图；

图2为本发明实施例二中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图；

图3为本发明实施例三中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图。如图1所示，电力机车的自行走电源装置可以包括：控制器101、电源转换器102、第一直流接触器103和第二直流接触器104；其中，

控制器101，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向第一直流接触器103和第二直流接触器104分别发送第一连接指令和第二连接指令；

第一直流接触器103，用于响应于第一连接指令控制电源转换器102将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

第二直流接触器104，用于响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走。

较佳地，在本发明的具体实施例中，控制器101，还用于当目标机车中的库用转换开关切换到运用位状态时，向第一直流接触器103和第二直流接触器104分别发送第一断开指令和第二断开指令；第一直流接触器103，还用于响应于第一断开指令控制电源转换器102终止将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；第二直流接触器104，还用于响应于第二断开指令终止将第二供电电源发送至目标机车。

在本发明的具体实施例中，目标机车中的库用转换开关可以工作在两个状态，分别为：库用位状态和运用位状态。具体地，当库用转换开关工作在库用位状态时，目标机车中的受电弓不从供电接触网获取电能，此时电力机车的自行走电源装置可以将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源，以驱动目标机车进行短距离行走；当库用转换开关工作在运用位状态时，目标机车中的受电弓则可以从供电接触网获取电能，此时电力机车的自行走电源装置对目标机车不产生影响。

本发明实施例提供的电力机车的自行走电源装置，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，控制器可以向第一直流接触器和第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；第一直流接触器可以响应于第一连接指令控制电源转换器将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；第二直流接触器可以响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走。也就是说，在本发明的技术方案中，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，目标机车可以不从供电接触网获取电能，而是将目标机车自身的第一供电电源转换为第二供电电源以驱动目标机车进行短距离行走。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的电力机车的自行走电源装置，可以实现电力机车短距离自走行；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。

实施例二

图2为本发明实施例二中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图。如图2所示，电力机车的自行走电源装置可以包括：控制器101、电源转换器102、第一直流接触器103、第二直流接触器104、第一电压传感器105、第一电流传感106、第二电压传感器107、第二电流传感器108和模数转换模块109；其中，

控制器101，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向第一直流接触器103和第二直流接触器104分别发送第一连接指令和第二连接指令；

第一直流接触器103，用于响应于第一连接指令控制电源转换器将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

第二直流接触器104，用于响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走；

第一电压传感器105，用于获取第一供电电源对应的输入电压，将第一供电电源对应的输入电压通过模数转换模块109发送至控制器101；

第一电流传感器106，用于获取第一供电电源对应的输入电流，将第一供电电源对应的输入电流通过模数转换模块109发送至控制器101；

第二电压传感器107，用于获取第二供电电源对应的输出电压，将第二供电电源对应的输出电压通过模数转换模块109发送至控制器101；

第二电流传感器108，用于获取第二供电电源对应的输出电流，将第二供电电源对应的输出电流通过模数转换模块109发送至控制器101；

控制器101，还用于对第一供电电源对应的输入电压、第一供电电源对应的输入电流、第二供电电源对应的输出电压和第二供电电源对应的输出电流进行控制。

具体地，在本发明的具体实施例中，控制器101可以对第一供电电源对应的输入电压进行过压保护和欠压保护；控制器101还可以对第一供电电源对应的输入电流进行过流保护和欠流保护；控制器101还可以对第二供电电源对应的输出电压进行过压保护和欠压保护；控制器101还可以对第二供电电源对应的输出电流进行过流保护和迁流保护。

本发明实施例提供的电力机车的自行走电源装置，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，控制器可以向第一直流接触器和第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；第一直流接触器可以响应于第一连接指令控制电源转换器将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；第二直流接触器可以响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走。也就是说，在本发明的技术方案中，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，目标机车可以不从供电接触网获取电能，而是将目标机车自身的第一供电电源转换为第二供电电源以驱动目标机车进行短距离行走。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的电力机车的自行走电源装置，可以实现电力机车短距离自走行；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。

实施例三

图3为本发明实施例三中电力机车的自行走电源装置的组成结构示意图。如图3所示，电力机车的自行走电源装置可以包括：控制器101、电源转换器102、第一直流接触器103、第二直流接触器104、第一电压传感器105、第一电流传感106、第二电压传感器107、第二电流传感器108、模数转换模块109、输入电压表110、输入电流表111、输出电压表112、输出电流表113、报警模块114、解锁模块115、滤波电路116和隔离电路117；其中，

控制器101，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向第一直流接触器103和第二直流接触器104分别发送第一连接指令和第二连接指令；

第一直流接触器103，用于响应于第一连接指令控制电源转换器102将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

第二直流接触器104，用于响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走；

第一电压传感器105，用于获取第一供电电源对应的输入电压，将第一供电电源对应的输入电压通过模数转换模块109发送至控制器101；

第一电流传感器106，用于获取第一供电电源对应的输入电流，将第一供电电源对应的输入电流通过模数转换模块109发送至控制器101；

第二电压传感器107，用于获取第二供电电源对应的输出电压，将第二供电电源对应的输出电压通过模数转换模块109发送至控制器101；

第二电流传感器108，用于获取第二供电电源对应的输出电流，将第二供电电源对应的输出电流通过模数转换模块109发送至控制器101；

控制器101，还用于对第一供电电源对应的输入电压、第一供电电源对应的输入电流、第二供电电源对应的输出电压和第二供电电源对应的输出电流进行控制；

输入电压表110，用于将第一供电电源对应的输入电压进行显示；

输入电流表111，用于将第一供电电源对应的输入电流进行显示；

输出电压表112，用于将第二供电电源对应的输出电压进行显示；

输出电流表113，用于将第二供电电源对应的输出电流进行显示。

报警模块114，用于当第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间内时，生成输入电压对应的第一欠压报警信号；当第一供电电源对应的输入电压在第一过压区间内时，生成输入电压对应的第一过压报警信号；当第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间内时，生成输入电流对应的第一欠流报警信号；当第一供电电源对应的输入电流在第一过流区间内时，生成输入电流对应的第一过流报警信号；当第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间内时，生成输出电压对应的第二欠压报警信号；当第二供电电源对应的输出电压在第二过压区间内时，生成输出电压对应的第二过压报警信号；当第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间内时，生成输出电流对应的第二欠流报警信号；当第二供电电源对应的输出电流在第二过流区间内时，生成输出电流对应的第二过流报警信号。

较佳地，在本发明的具体实施例中，电力机车的自行走电源装置还包括：解锁模块，用于当第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间以外且在第一过压区间以外时，生成输入电压对应的第一电压解锁信号；当第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间以外且在第一过流区间以外时，生成输入电流对应的第一电流解锁信号；当第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间以外且在第二过压区间以外时，生成输出电压对应的第二电压解锁信号；当第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间以外且在第二过流区间以外时，生成输出电流对应的第二电流解锁信号。

较佳地，在本发明的具体实施例中，电力机车的自行走电源装置还包括：滤波电路116，用于当第一供电电源满足预先设置的滤波条件时，将第一供电电源进行滤波处理，并将处理后的第一供电电源发送至电源转换器102。此外，滤波电路116，还用于当第一供电电源不满足预先设置的滤波条件时，将第一供电电源发送至电源转换器102。

较佳地，在本发明的具体实施例中，电力机车的自行走电源装置还包括：隔离电路117；其中，电源转换器102，用于将第二供电电源发送至隔离电路117；隔离电路117，用于将第二供电电源发送至目标机车。

较佳地，在本发明的具体实施例中，电源转换器102，具体用于将DC96V转换为DC600V；或者将DC96V转换为3AC380V。

本发明实施例提供的电力机车的自行走电源装置，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，控制器可以向第一直流接触器和第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；第一直流接触器可以响应于第一连接指令控制电源转换器将目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；第二直流接触器可以响应于第二连接指令将第二供电电源发送至目标机车，以驱动目标机车进行短距离行走。也就是说，在本发明的技术方案中，当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，目标机车可以不从供电接触网获取电能，而是将目标机车自身的第一供电电源转换为第二供电电源以驱动目标机车进行短距离行走。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的电力机车的自行走电源装置，可以实现电力机车短距离自走行；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电力机车的自行走电源装置，其特征在于，所述装置包括：控制器、电源转换器、第一直流接触器和第二直流接触器；其中，

所述控制器，用于当目标机车中的库用转换开关切换到库用位状态时，向所述第一直流接触器和所述第二直流接触器分别发送第一连接指令和第二连接指令；

所述第一直流接触器，用于响应于所述第一连接指令控制所述电源转换器将所述目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

所述第二直流接触器，用于响应于所述第二连接指令将所述第二供电电源发送至所述目标机车，以驱动所述目标机车进行短距离行走。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器，还用于当所述目标机车中的库用转换开关切换到运用位状态时，向所述第一直流接触器和所述第二直流接触器分别发送第一断开指令和第二断开指令；

所述第一直流接触器，还用于响应于所述第一断开指令控制所述电源转换器终止将所述目标机车中的第一供电电源转换为第二供电电源；

所述第二直流接触器，还用于响应于所述第二断开指令终止将所述第二供电电源发送至所述目标机车。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一电压传感器、第一电流传感、第二电压传感器、第二电流传感器和模数转换模块；其中，

所述第一电压传感器，用于获取所述第一供电电源对应的输入电压，将所述第一供电电源对应的输入电压通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第一电流传感器，用于获取所述第一供电电源对应的输入电流，将所述第一供电电源对应的输入电流通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第二电压传感器，用于获取所述第二供电电源对应的输出电压，将所述第二供电电源对应的输出电压通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述第二电流传感器，用于获取所述第二供电电源对应的输出电流，将所述第二供电电源对应的输出电流通过所述模数转换模块发送至所述控制器；

所述控制器，还用于对所述第一供电电源对应的输入电压、所述第一供电电源对应的输入电流、所述第二供电电源对应的输出电压和所述第二供电电源对应的输出电流进行控制。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：输入电压表、输入电流表、输出电压表和输出电流表；其中，

所述输入电压表，用于将所述第一供电电源对应的输入电压进行显示；

所述输入电流表，用于将所述第一供电电源对应的输入电流进行显示；

所述输出电压表，用于将所述第二供电电源对应的输出电压进行显示；

所述输出电流表，用于将所述第二供电电源对应的输出电流进行显示。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：报警模块，用于当所述第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间内时，生成所述输入电压对应的第一欠压报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电压在第一过压区间内时，生成所述输入电压对应的第一过压报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间内时，生成所述输入电流对应的第一欠流报警信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一过流区间内时，生成所述输入电流对应的第一过流报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间内时，生成所述输出电压对应的第二欠压报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二过压区间内时，生成所述输出电压对应的第二过压报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间内时，生成所述输出电流对应的第二欠流报警信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二过流区间内时，生成所述输出电流对应的第二过流报警信号。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：解锁模块，用于当所述第一供电电源对应的输入电压在第一欠压区间以外且在所述第一过压区间以外时，生成所述输入电压对应的第一电压解锁信号；当所述第一供电电源对应的输入电流在第一欠流区间以外且在所述第一过流区间以外时，生成所述输入电流对应的第一电流解锁信号；当所述第二供电电源对应的输出电压在第二欠压区间以外且在所述第二过压区间以外时，生成所述输出电压对应的第二电压解锁信号；当所述第二供电电源对应的输出电流在第二欠流区间以外且在所述第二过流区间以外时，生成所述输出电流对应的第二电流解锁信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：滤波电路，用于当所述第一供电电源满足预先设置的滤波条件时，将所述第一供电电源进行滤波处理，并将处理后的第一供电电源发送至所述电源转换器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述滤波电路，还用于当所述第一供电电源不满足所述预先设置的滤波条件时，将所述第一供电电源发送至所述电源转换器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：隔离电路；其中，

所述电源转换器，用于将所述第二供电电源发送至所述隔离电路；

所述隔离电路，用于将所述第二供电电源发送至所述目标机车。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源转换器，具体用于将DC96V转换为DC600V；或者将DC96V转换为3AC380V。