[發(fā)明專利]城市軌道交通列車動力系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010127259.4
• 申請日: 2010-03-05
• 公開（公告）號: CN101791984A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁榮軍;馮江華;劉可安;許峻峰;張朝陽
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B61C3/00
• 分類號: B61C3/00;H02P6/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通技術(shù)，尤其涉及城市軌道交通列車動力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

城市軌道交通列車的一個車輛一般具有前后兩組輪對，每組輪對一般都具有兩個軸，每組輪對組成一個轉(zhuǎn)向架。城市軌道交通列車安裝有為列車提供動力的電動機，電動機也可以簡稱為電機。電機一般安裝在轉(zhuǎn)向架上，每個轉(zhuǎn)向架上一般都安裝兩個電機，具體來說，每個軸上都安裝有一個電機。如圖1所示，一個車輛具有前后兩個轉(zhuǎn)向架102，每組輪對都具有兩個軸103，每個軸上都安裝有一個電機101。

目前，安裝在轉(zhuǎn)向架上的電機一般都是異步電機。隨著永磁同步牽引電機技術(shù)的發(fā)展，本領(lǐng)域技術(shù)人員也開始考慮將永磁同步牽引電機應(yīng)用于城市軌道交通列車的動力系統(tǒng)中，但到目前為止，還沒有具體的技術(shù)方案公開如何將永磁同步牽引電機應(yīng)用于城市軌道交通列車的動力系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供城市軌道交通列車動力系統(tǒng)，用以解決將永磁同步牽引電機應(yīng)用于城市軌道交通列車的動力系統(tǒng)中的問題。

本發(fā)明提供一種城市軌道交通列車動力系統(tǒng)，設(shè)置在城市軌道交通列車的動車中，所述系統(tǒng)包括：多個永磁同步牽引電機和多個控制子系統(tǒng)；所有的永磁同步牽引電機都設(shè)置在所述動車的轉(zhuǎn)向架上，為所述動車提供動力；永磁同步電機的數(shù)量與控制子系統(tǒng)的數(shù)量相同；一個控制子系統(tǒng)只為一個永磁同步牽引電機供電，一個永磁同步牽引電機只接受一個控制子系統(tǒng)的供電。

在本發(fā)明的城市軌道交通列車動力系統(tǒng)中，一個控制子系統(tǒng)只為一個永磁同步牽引電機供電，一個永磁同步牽引電機只接受一個控制子系統(tǒng)的供電。由于永磁同步牽引電機的轉(zhuǎn)速與接受的電壓頻率成正比，所以，如果由一個控制子系統(tǒng)為多個永磁同步牽引電機供電，那么會由于這些永磁同步牽引電機的定子頻率一致，而導(dǎo)致這些永磁同步牽引電機的轉(zhuǎn)速也一致。但是，在實際應(yīng)用中，輪對之間一般都會存在輪徑差，如果永磁同步牽引電機的轉(zhuǎn)速一致，那么在列車運行過程中，輪對的線速度就可能會不一致，這在實際應(yīng)用中是不允許的。所以，如果每個永磁同步牽引電機都由單獨的一個控制子系統(tǒng)為其供電，那么可以實現(xiàn)永磁同步牽引電機轉(zhuǎn)速的差別，從而克服由于輪對之間的輪徑差所導(dǎo)致的線速度不一致的問題，使得輪對的線速度完全一致。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)將永磁同步牽引電機應(yīng)用于城市軌道交通列車的動力系統(tǒng)中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有的一個車輛安裝電機的示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種城市軌道交通列車動力系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的永磁同步牽引電機的空載感應(yīng)電壓隨永磁同步牽引電機的轉(zhuǎn)速變化的一個示意圖；

圖4為本發(fā)明的永磁同步牽引電機在最高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的空載感應(yīng)電壓線電壓有效值分別為930V和1400V的情況下、功率因數(shù)和效率隨永磁同步牽引電機的轉(zhuǎn)速變化的示意圖；

圖5A為本發(fā)明的永磁同步牽引電機的一種三相對稱短路狀態(tài)示意圖；

圖5B為本發(fā)明的永磁同步牽引電機的另一種三相對稱短路狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

首先需要說明的是，本發(fā)明提供的城市軌道交通列車動力系統(tǒng)可以設(shè)置在城市軌道交通列車的動車中。城市軌道交通列車的動車是指城市軌道交通列車中的具有動力的車輛。

城市軌道交通列車可以由接觸網(wǎng)供電，也可以由軌道供電。列車的空調(diào)系統(tǒng)以及動力系統(tǒng)所需的電力都可以來自接觸網(wǎng)或軌道。列車從接觸網(wǎng)或軌道獲得電力后，可以對空調(diào)系統(tǒng)和動力系統(tǒng)進行供電。列車中涉及供電的設(shè)備可以構(gòu)成一個列車供電網(wǎng)絡(luò)。

下面對本發(fā)明的一種城市軌道交通列車動力系統(tǒng)進行說明。