CN109941105B - 一种小冲击直投供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小冲击直投供电系统，包括交流辅助发电机、辅交控制器、整流模块、用于控制牵引通风机的牵引通风机逆变器、用于控制冷却风扇的冷却风扇逆变器和用于控制动车组列车供电的供电逆变器；所述的交流辅助发电机、辅交控制器、牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与整流模块连接；所述的牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与辅交控制器连接；所述的辅交控制器连接有机车微机控制装置。本发明的有益效果是：本发明对冷却风扇电机或牵引通风机电机进行直投时，均是在逆变控制下进行精确直投，直投后另一风机的工作启动也是由逆变控制器带动，整个过程对辅发电机的冲击相较于传统的直投方式能够小3‑5倍。

Description

一种小冲击直投供电系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体是一种小冲击直投供电系统。

背景技术

国内机车运用中，当柴油机的冷却风扇电机逆变模块或牵引通风机逆变模块故障时，采取将柴油机转速降至惰转速度的方式，减小冷却风扇电机或牵引通风机电机的直投。传统的直投技术手段，是采用降低辅发电压及被直投电机工作频率的方式来减小冲击。而列车供电时，要求辅助系统供电输出必须是415V、50Hz的定频、定压输出。传统技术手段采用交流辅助发电机进行列车供电应对电机直投的情况时，要么采用停止列车供电后，才能进行冷却风扇电机与牵引通风机电机的直投；要么首先将冷却风扇电机与牵引通风机电机直投，再进行列车供电。列车供电的负载主要为车辆空调，停止列车供电将影响乘客的舒适性，甚至给乘客带来恐慌。

直投是指原来由逆变器器供电的牵引通风机电机、冷却风扇电机在所供电的逆变器出现故障时，通过接触器切换直接由交流辅助发电机供电。通过接触器转换为交流辅助发电机供电时，由于突然增加电机负载，电机启动时，启动电流较大将影响整个交流辅助发电机供电电压而产生直投冲击。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种小冲击直投供电系统，用于减小冷却风扇电机或牵引通风机电机直投的冲击，并避免列车供电受到影响。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种小冲击直投供电系统，包括交流辅助发电机、辅交控制器、整流模块、用于控制牵引通风机的牵引通风机逆变器、用于控制冷却风扇的冷却风扇逆变器和用于控制动车组列车供电的供电逆变器；所述的交流辅助发电机、辅交控制器、牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与整流模块连接；所述的牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与辅交控制器连接；所述的辅交控制器连接有机车微机控制装置。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的机车微机控制装置电连接有柴油机，所述的柴油机与交流辅助发电机传动连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的机车微机控制装置电连接有司机操纵台，所述的司机操纵台与辅交控制器电连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的机车微机控制装置电连接有显示器。

本方案所取得的有益效果是：

（1）对冷却风扇电机或牵引通风机电机进行直投时，均是在逆变控制下进行精确直投，直投后另一风机的工作启动也是由逆变控制器带动，由于通过精准直投，冷却风扇电机或牵引通风机电机是在工作的过程中直接切换，不存在电机启动电流为额定电流的3至5倍的情况出现，整个过程对辅发电机的冲击相较于传统的直投方式能够小3-5倍。

（2）对交流辅助发电机发出的电压与频率没有限制，所以直投时对柴油机转速没有特殊要求，不需要使柴油机转速在惰转或非常低的转速，从而能够保证列车供电。

附图说明

图1为供电系统示意图；

图2为交流辅助发电机电压与反电势示意图；

图3为交流辅助发电机电压与负载失电状态的反电势示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种小冲击直投供电系统，包括交流辅助发电机、辅交控制器、整流模块、用于控制牵引通风机的牵引通风机逆变器、用于控制冷却风扇的冷却风扇逆变器和用于控制动车组列车供电的供电逆变器；所述的交流辅助发电机、辅交控制器、牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与整流模块连接；所述的牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与辅交控制器连接；所述的辅交控制器连接有机车微机控制装置。所述的机车微机控制装置电连接有柴油机，所述的柴油机与交流辅助发电机传动连接。

如图2所示，正常状态下，冷却风扇电机与牵引通风机电机工作时，会产生与交流辅助发电机相同的反电势。

如图3所示，当冷却风扇电机或牵引通风机电机逆变故障后，负载失电的状态下，随着负载转速下降，反电势与频率相应下降。

以冷却风扇逆变器故障为例：

当冷却风扇逆变器故障后，首先由辅交控制器向机车微机控制装置发出“风机直投”信号，机车微机控制装置接收到该信号后，退出柴油机转速普通调节工况，将柴油机转速转入直投工况，使柴油机转速固定在既不影响列车供电，也能使风机进行直投的转速点。故障前电机负载采用逆变器控制，就是为了根据机车辅助负载的需要，精准控制负载的转速，实现节能，而不对风机进行直投。转速点能够通过故障时交流辅助发电机发电频率、电压来确定。其确定的具体方法和原理为本领域技术人员的公知常识，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述功能，此处不对确定转速点的具体方法和原理进行限定和赘述。

辅交控制器检测到柴油机转速达到直投的转速点后，给牵引通风机逆变器直投信号，牵引通风机逆变器收到该信号后，将牵引通风机电机带动到直投的转速点。

在直投的转速点，牵引通风机逆变器监测交流辅助发电机输出的电压、频率、相位，当达到适合状态时，牵引通风机逆变器给辅交控制器信号。

辅交控制器收到信号后，在t1-t0时间通过控制逆变器输出频率来控制牵引通风机进行直投。

牵引通风机直投完毕后，由牵引通风机逆变器带动冷却风扇电机进行缓慢启动。

所述的机车微机控制装置电连接有司机操纵台，所述的司机操纵台与辅交控制器电连接。

所述的机车微机控制装置电连接有显示器。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述的，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种小冲击直投供电系统，其特征在于：包括交流辅助发电机、辅交控制器、整流模块、用于控制牵引通风机的牵引通风机逆变器、用于控制冷却风扇的冷却风扇逆变器和用于控制动车组列车供电的供电逆变器；所述的交流辅助发电机、辅交控制器、牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与整流模块连接；所述的牵引通风机逆变器、冷却风扇逆变器与供电逆变器分别与辅交控制器连接；所述的辅交控制器连接有机车微机控制装置；

所述的机车微机控制装置电连接有柴油机，所述的柴油机与交流辅助发电机传动连接；

所述的机车微机控制装置电连接有司机操纵台，所述的司机操纵台与辅交控制器电连接；

直投方法，包括：

当冷却风扇逆变器故障后，首先由辅交控制器向机车微机控制装置发出风机直投信号，机车微机控制装置接收到所述风机直投信号后，退出柴油机转速普通调节工况，将柴油机转速转入直投工况，使柴油机转速固定在直投的转速点；

辅交控制器检测到柴油机转速达到直投的转速点后，给牵引通风机逆变器直投信号，牵引通风机逆变器收到所述直投信号后，将牵引通风机电机带动到直投的转速点；

在直投的转速点，牵引通风机逆变器监测交流辅助发电机输出的电压、频率、相位，当达到预设状态时，牵引通风机逆变器给辅交控制器信号；

辅交控制器收到所述信号后，在预设时间通过控制逆变器输出频率来控制牵引通风机进行直投；

牵引通风机直投完毕后，由牵引通风机逆变器带动冷却风扇电机进行缓慢启动。

2.根据权利要求1所述的一种小冲击直投供电系统，其特征在于：所述的机车微机控制装置电连接有显示器。