CN109038960A - 一种适用于机车的高集成化发电机 - Google Patents

一种适用于机车的高集成化发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN109038960A
CN109038960A CN201811016445.3A CN201811016445A CN109038960A CN 109038960 A CN109038960 A CN 109038960A CN 201811016445 A CN201811016445 A CN 201811016445A CN 109038960 A CN109038960 A CN 109038960A
Authority
CN
China
Prior art keywords
highly integrated
rectifier
engine block
phase
locomotive
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.)
Pending
Application number
CN201811016445.3A
Other languages
English (en)
Inventor
秦转丽
任延生
景万鹏
魏超
张卫
魏小文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Yongji Electric Co Ltd
Original Assignee
CRRC Yongji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Yongji Electric Co Ltd filed Critical CRRC Yongji Electric Co Ltd
Priority to CN201811016445.3A priority Critical patent/CN109038960A/zh
Publication of CN109038960A publication Critical patent/CN109038960A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本发明属于发电机技术领域，具体为一种适用于机车的高集成化发电机，其包括发电机本体和与发电机本体集成为一体的一个整流器，所述发电机本体的交流输出端与所述整流器输入端相连接，所述整流器的输出端作为高集成化发电机的直流输出端，其特征在于：所述发电机本体的交流输出端也引出发电机本体的外部。本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机功能多样化即集发电、整流和起动柴油机的功能为一体；将起动柴油机的线路接口集成在一个机体上并布局整洁，故省去了起动发电机，大大缩小机车的占用空间，从而使得机车整体布局合理，空间利用率提高；节约成本的同时也简化了用户安装步骤和工艺，为检修工作提供了便利，具有较高的实用价值。

Description

一种适用于机车的高集成化发电机
技术领域
本发明属于发电机技术领域，涉及适用于机车的发电机，具体为一种适用于机车的高集成化发电机。
背景技术
国内铁路内燃机车，多以直流传动和交流传动技术为主，特别是近十多年铁路装备技术引进以来，国内铁路内燃机车向交流传动、重载、高度集成化方向发展，配套的发电机多为集成化发电机，以带整流器的主辅一体发电机或不带带整流器的主辅一体发电机为代表，整流器与发电机集成为一体，发电机的交流输出经整流器整流后，使集成化发电机仅输出直流电。现有集成化发电机主要体现在整流器与发电机的集成上。
现有的集成化发电机的功能相对单一，因此起动机车上的柴油机时需要配备一台专用的起动发电机，这使得机车整体布局复杂，空间利用率不高，机车整体安装工艺复杂，同时增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于解决现有集成化发电机功能相对单一，因而起动柴油机时需要配合专用的起动发电机，使得机车整体布局复杂，空间利用率不高等问题，提供了一种适用于机车的高集成化发电机。该高集成化发电机在整流器与发电机集成的基础上，还集成了机车柴油机起动功能。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种适用于机车的高集成化发电机，包括发电机本体和与发电机本体集成为一体的一个整流器，所述发电机本体的交流输出端与所述整流器输入端相连接，所述整流器的输出端作为高集成化发电机的直流输出端，所述发电机本体的交流输出端也引出发电机本体的外部。
本发明的构思是将发电机本体充当电动机用，给发电机本体的交流输出端输入变频交流电源，并且给发电机本体的转子励磁绕组通入励磁电流，此时，发电机将电能转化为机械能并开始带动柴油机转动，待柴油机达到点火转速120r/min之后，切断变频交流电源，柴油机又反过来带动发电机旋转，发电机转换为正常的发电状态并与整流器集成，将发电机本体发出的交流电转化为直流电，为机车后续的牵引电动机提供电力来源。
优选的，所述整流器固定在所述发电机本体的非传动端端盖的外端面，所述发电机本体的交流输出端穿出非传动端端盖并与整流器的输入端通过条形铜排用螺栓连接。整流器设置在非传动端端盖外侧，便于在机车上进行在线维护，可维修性高。
优选的，所述非传动端端盖的外端面上设置有一套交流三相电源接线柱，所述交流三相电源接线柱通过电缆线与整流器输入端的条形铜排相连接。外接的变频交流电源可以直接与所述交流三相电源接线柱连接。
更优选的，所述非传动端端盖固定有进风罩，进风罩罩住非传动端端盖外端面上的所有部件，所述进风罩上穿置有一套变频起动三相电源线，所述变频起动三相电源线的一端与所述交流三相电源接线柱相连，所述变频起动三相电源线的另一端伸出进风罩形成变频起动电源引入接口。所述整流器包括直流母排，所述直流母排穿置在进风罩上。进风罩起到防尘作用，进风罩避免灰尘或异物等进入电机内部，而且可以保护设置在非传动端端盖外的整流器等其他结构。所述变频起动三相电源线即接入变频交流电的三相电源线，且接入变频交流电的作用是起动柴油机。
优选的，发电机本体的定子绕组接成两个Y型绕组，所述整流器的数目为两个，两个Y型绕组的输出端分别与两个整流器的输入端相连接。且两个Y型绕组引出线的每相线路均包括多根电缆线。将发电机本体的定子绕组接成两个Y型绕组再通过两个整流器整流可以输出两套直流电，为机车两个转向架上的牵引电动机提供各自电力来源。
优选的，所述交流三相电源接线柱的数目为两套；所述变频起动三相电源线的数目为两套；两套交流三相电源接线柱分别与两个所述整流器的输入端相连接，两套所述变频起动三相电源线分别与两套交流三相电源接线柱相连接。两个所述整流器、两套所述变频起动三相电源线和两套所述交流三相电源接线柱之间连成的两条线路互为备用线路，可以确保起动柴油机的可靠性。
优选的，位于所述非传动端端盖外侧的电缆线均通过数个线缆固定座固定在非传动端端盖的端面上。使用线缆固定座将所有的电缆线整齐地固定在非传动端端盖上，可以使非传动端端盖和进风罩之间的空间之内布局整洁，方便后续的检修工作。
优选的，两套变频起动三相电源线与进风罩外壳衔接处用防水电缆接头固定。电机集发电、整流和起动的功能和接口，将它们做到同一个机体内部，做到了高度的集成化。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机功能多样化，将发电、整流和起动集成于同一个发电机，即集发电、整流和起动柴油机的功能为一体，为机车节省了起动发电机、整流柜、电缆连接件等大部件；发电机本体既可以当发电机又可以当电动机，因而起到了一机多用的目的；将起动柴油机的线路接口集成在一个机体上并布局整洁，且本发明在线路设计中增加了一套起动布线的冗余设计，保证了起动柴油机的可靠性；本发明兼顾了制造过程的可实施性和方便性，省去了起动发电机，大大缩小机车的占用空间，从而使得机车整体布局合理，空间利用率提高；节约成本的同时也简化了用户安装步骤和工艺，为检修工作提供了便利，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的结构示意图。
图2为图1的左视图（去掉进风罩）。
图中:1-发电机本体；2-整流器；3-非传动端端盖；4-交流三相电源接线柱；5-进风罩；6-变频起动三相电源线；7-直流母排；8柴油机。
具体实施方式
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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见附图1、2，现对本发明提供的一种适用于机车的高集成化发电机进行说明。
一种适用于机车的高集成化发电机，如图1 所示，包括发电机本体1和与发电机本体1集成为一体的一个整流器2，所述发电机本体1的交流输出端与所述整流器2输入端相连接，所述整流器2的输出端作为高集成化发电机的直流输出端，所述发电机本体1的交流输出端也引出发电机本体1的外部。
本发明的构思是将发电机本体1充当电动机用，给发电机本体1的交流输出端输入变频交流电源，并且给发电机本体1的转子励磁绕组通入励磁电流，此时，发电机将电能转化为机械能并开始带动柴油机8转动，待柴油机8达到点火转速120r/min之后，切断变频交流电源，柴油机8又反过来带动发电机旋转，发电机转换为正常的发电状态并与整流器2集成，将发电机本体1发出的交流电转化为直流电，为机车后续的牵引电动机提供电力来源。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图2所示，所述整流器2固定在所述发电机本体1的非传动端端盖3的外端面，所述发电机本体1的交流输出端穿出非传动端端盖3并与整流器2的输入端通过条形铜排用螺栓连接。整流器2设置在非传动端端盖3外侧，便于在机车上进行在线维护，可维修性高。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图2所示，所述非传动端端盖3的外端面上设置有一套交流三相电源接线柱4，所述交流三相电源接线柱4通过电缆线与整流器2输入端的条形铜排相连接。外接的变频交流电源可以直接与所述交流三相电源接线柱4连接。
更进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图1所示，所述非传动端端盖3固定有进风罩5，进风罩5罩住非传动端端盖3外端面上的所有部件，如图2所示，所述进风罩5上穿置有一套变频起动三相电源线6，所述变频起动三相电源线6的一端与所述交流三相电源接线柱4相连，所述变频起动三相电源线6的另一端伸出进风罩5形成变频起动电源引入接口。所述整流器2包括直流母排7，所述直流母排7穿置在进风罩5上。进风罩5起到防尘作用，进风罩5避免灰尘或异物等进入电机内部，而且可以保护设置在非传动端端盖3外的整流器2等其他结构。所述变频起动三相电源线6即接入变频交流电的三相电源线，且接入变频交流电的作用是起动柴油机。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，发电机本体1的定子绕组接成两个Y型绕组，所述整流器2的数目为两个，两个Y型绕组的输出端分别与两个整流器2的输入端相连接。如图2所示，且两个Y型绕组引出线的每相线路均包括多根电缆线。将发电机本体1的定子绕组接成两个Y型绕组再通过两个整流器2整流可以输出两套直流电，为机车两个转向架上的牵引电动机提供各自电力来源。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图2所示，所述交流三相电源接线柱4的数目为两套；所述变频起动三相电源线6的数目为两套；两套交流三相电源接线柱4分别与两个所述整流器2的输入端相连接，两套所述变频起动三相电源线6分别与两套交流三相电源接线柱4相连接。两个所述整流器2、两套所述变频起动三相电源线6和两套所述交流三相电源接线柱4之间连成的两条线路互为备用线路，可以确保起动柴油机8的可靠性。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图2所示，位于所述非传动端端盖3外侧的电缆线均通过数个线缆固定座固定在非传动端端盖3的端面上。使用线缆固定座将所有的电缆线整齐地固定在非传动端端盖3上，可以使非传动端端盖3和进风罩5之间的空间之内布局整洁，方便后续的检修工作。
进一步的，作为本发明所述的一种适用于机车的高集成化发电机的一种具体实施方式，如图2所示，两套变频起动三相电源线6与进风罩5外壳衔接处用防水电缆接头固定。电机集发电、整流和起动的功能和接口，将它们做到同一个机体内部，做到了高度的集成化。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种适用于机车的高集成化发电机，包括发电机本体（1）和与发电机本体（1）集成为一体的一个整流器（2），所述发电机本体（1）的交流输出端与所述整流器（2）输入端相连接，所述整流器（2）的输出端作为高集成化发电机的直流输出端，其特征在于：所述发电机本体（1）的交流输出端也引出发电机本体（1）的外部。
2.根据权利要求1所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，所述整流器（2）固定在所述发电机本体（1）的非传动端端盖（3）的外端面，所述发电机本体（1）的交流输出端穿出非传动端端盖（3）并与整流器（2）的输入端通过条形铜排用螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，所述非传动端端盖（3）的外端面上设置有一套交流三相电源接线柱（4），所述交流三相电源接线柱（4）通过电缆线与整流器（2）输入端的条形铜排相连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，所述非传动端端盖（3）上固定有进风罩（5），进风罩（5）罩住非传动端端盖（3）外端面上的所有部件，所述进风罩（5）上穿置有一套变频起动三相电源线（6），所述变频起动三相电源线（6）的一端与所述交流三相电源接线柱（4）相连，所述变频起动三相电源线（6）的另一端伸出进风罩（5）形成变频起动电源引入接口；所述整流器（2）包括直流母排（7），所述直流母排（7）穿置在进风罩（5）上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，发电机本体（1）的定子绕组接成两个Y型绕组，所述整流器（2）的数目为两个，两个Y型绕组的输出端分别与两个整流器（2）的输入端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，两个Y型绕组引出线的每相线路均包括多根电缆线。
7.根据权利要求5所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，所述交流三相电源接线柱（4）的数目为两套，所述变频起动三相电源线（6）的数目为两套；两套交流三相电源接线柱（4）分别与两个所述整流器（2）的输入端相连接，两套所述变频起动三相电源线（6）分别与两套交流三相电源接线柱（4）相连接。
8.根据权利要求7所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，位于所述非传动端端盖（3）外侧的电缆线均通过数个线缆固定座固定在非传动端端盖（3）的端面上。
9.根据权利要求8所述的一种适用于机车的高集成化发电机，其特征在于，两套变频起动三相电源线（6）与进风罩（5）外壳衔接处用防水电缆接头固定。
CN201811016445.3A 2018-09-03 2018-09-03 一种适用于机车的高集成化发电机 Pending CN109038960A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811016445.3A CN109038960A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种适用于机车的高集成化发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811016445.3A CN109038960A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种适用于机车的高集成化发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109038960A true CN109038960A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64623413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811016445.3A Pending CN109038960A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种适用于机车的高集成化发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109038960A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994758A (zh) * 2019-11-26 2020-04-10 中车大连机车车辆有限公司 一种内燃机车及其发电系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1695288A (zh) * 2002-10-28 2005-11-09 丰田自动车株式会社 发电电动机
CN101331667A (zh) * 2005-12-16 2008-12-24 三菱电机株式会社 车辆用电动发电机
CN103390982A (zh) * 2013-06-19 2013-11-13 浙江西子富沃德电机有限公司 一种电动叉车用的永磁同步电动机
CN105743265A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 锦州汉拿电机有限公司 皮带传动式起动发电一体机
CN107508429A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 法雷奥电机设备公司 具有改进的动力电子设备的旋转电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1695288A (zh) * 2002-10-28 2005-11-09 丰田自动车株式会社 发电电动机
CN101331667A (zh) * 2005-12-16 2008-12-24 三菱电机株式会社 车辆用电动发电机
CN103390982A (zh) * 2013-06-19 2013-11-13 浙江西子富沃德电机有限公司 一种电动叉车用的永磁同步电动机
CN105743265A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 锦州汉拿电机有限公司 皮带传动式起动发电一体机
CN107508429A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 法雷奥电机设备公司 具有改进的动力电子设备的旋转电机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994758A (zh) * 2019-11-26 2020-04-10 中车大连机车车辆有限公司 一种内燃机车及其发电系统
CN110994758B (zh) * 2019-11-26 2024-02-02 中车大连机车车辆有限公司 一种内燃机车及其发电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9931939B2 (en) Electrical apparatus and method for charging a battery
CN104092273B (zh) 电动汽车驱动与充电集成控制方法及其应用的电动汽车
CN205670685U (zh) 用于传输电功率的设备
CN103770656B (zh) 一种集成驱动/充电装置
CN107404278A (zh) 用于电驱动系统的故障保护
CN109038960A (zh) 一种适用于机车的高集成化发电机
US20140265971A1 (en) Battery Charger/Export Power
Guarnieri The development of ac rotary machines [Historical]
CN110884373B (zh) 以模式开关重构开绕组永磁电机的电动汽车集成充电系统
CN100405709C (zh) 同枢式交直流无刷发电机
CN109217712B (zh) 一种静电感应无刷交流发电机
CN110311413A (zh) 一种适用于多变流器驱动的多绕组同步电机对系统
CN203180692U (zh) 纯电动车驱动电机总成
CN200947570Y (zh) 小型电动自行车电动、发电两用无刷电机
CN208923951U (zh) 盘式电机及其接线结构
CN2812396Y (zh) 同枢式交直流无刷发电机
CN204992812U (zh) 一种定子及发电电焊两用的双把焊发电机
CN209948920U (zh) 双12脉波双流无刷发电机
CN207559584U (zh) 风力发电机组的发电输电系统和风力发电机组
CN210985753U (zh) 一种新能源电机
CN105958765B (zh) 一种适应双电压制式的可调整并联支路数交流异步电动机
CN105186788B (zh) 一种双整流桥双定子汽车发电机
CN2192095Y (zh) 谐波励磁无刷交流同步发电机
CN212367160U (zh) 集和多种电能强度输出的发电系统
CN109245377A (zh) 盘式电机及其接线结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication