[實用新型]混合動力調車機車再生能量回收裝置

有效

• 申請號: 201020577827.6
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN201842083U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 劉順國;孟玉發;張斌;付國瓊;彭長福;王選民
• 申請（專利權）人: 南車資陽機車有限公司
• 主分類號: B60T13/66
• 分類號: B60T13/66;B60L7/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及一種混合動力調車機車的控制裝置，特別是一種混合動力調車機車的能源回收裝置。

背景技術

混合動力調車機車在制動時，要消耗掉巨大的能量，同時在制動過程中存在巨大的能量未被回收利用。如圖1所述，混合動力調車機車的空氣制動包括自動制動和單獨制動，自動制動閥控制均衡風缸壓力、均衡風缸通過中繼閥控制列車管壓力（操作連接在列車管上的緊急制動閥可引發列車緊急制動），列車管通過分配閥控制到變向閥的作用管壓力；單獨制動閥控制到變向閥的單獨作用管壓力；變向閥從作用管、單獨作用管中選擇最高壓力通過作用閥控制制動缸壓力。無論是自動制動閥還是單獨制動閥，都通過變向閥、作用閥控制制動缸壓力。但是在這種制動的過程中，存在較大的慣性，并沒有被利用。目前，國外的混合動力調車機車，在進行停車制動能量的回收時，由于考慮到動力蓄電池一旦充滿或受最大充電電流限制使制動能力不足，一般采用的是增加電阻制動裝置的方法，這種方法大大地增加了該能源回收裝置的成本，不利于該能源回收裝置的推廣利用。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單、性能可靠、制造成本低的混合動力調車機車再生能源回收裝置。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的混合動力調車機車再生能量回收裝置,?包括制動閥、均衡風缸、中繼閥、緊急制動閥、分配閥、變向閥、作用閥和制動缸，其中制動閥包括自動制動閥和單獨制動閥，所述自動制動閥與均衡風缸、中繼閥依次連接，所述中繼閥與緊急制動閥通過列車管連接到分配閥上，所述分配閥連接到變向閥上，變向閥與作用閥、制動缸依次連接，所述單獨制動閥連接到變向閥上，其特征在于：它包括壓力傳感器、電磁閥和能量回收開關，所述電磁閥設置于單獨制動閥與變向閥之間的單獨作用管上，其中單獨制動閥與電磁閥之間的單獨作用管上設置有壓力傳感器，所述電磁閥的兩端并聯有能量回收開關。

在單獨制動閥與變向閥之間的單獨作用管道上設置電磁閥，電磁閥與單獨制動閥之間的單獨作用管上設置壓力傳感器，電磁閥與能量回收開關并聯，所述電磁閥、壓力傳感器、能量回收開關均連接到機車微機上，主變流器傳動控制單元是主變流器的一部分，機車微機通過通訊接口實現對主變流器的控制。混合動力調車機車進行停車制動時，牽引電動機轉變為發電機，發出的電能通過主變流器整流為中間直流電壓，在動力蓄電池組允許的情況下完成充電，通過機車微機進行控制，實現機車再生能量回收。當能量回收開關置于?“開”位，駕駛機車者操縱單獨制動閥，實施空氣制動時，由于電磁閥與單獨制動閥之間的單獨作用管上設置有壓力傳感器，所以當壓力傳感器檢測到單獨作用管中的空氣壓力大于30kPa時，將該信號傳遞至機車微機，機車微機判斷機車在實施制動，并根據蓄電池剩余容量，判斷是否滿足再生制動的要求，若剩余容量滿足再生制動要求，一方面機車微機控制電磁閥通電，從而切斷單獨制動閥與變向閥之間的空氣流通，從而切斷空氣制動；另一方面由于空氣壓力傳感器檢測到的空氣壓力與機車制動力對應，機車微機就根據空氣制動力F2計算出牽引電機制動電流，給主變流器傳動控制單元發出能量回收指令和控制絕緣柵雙極晶體管的通斷脈沖占空比，由主變流器傳動控制單元開始實施再生制動，并向蓄電池充電，但此時必須保證蓄電池充電電流小于或等于蓄電池允許的最大充電電流。此時主變流器傳動控制單元根據牽引電機的制動電流，計算出產生的再生制動力F1傳輸給機車微機，機車微機把再生制動力F1與機車駕駛者希望施加的機車空氣制動力F2的理論值比較。當1.1F2≥F1≥0.9F2時，機車繼續進行再生制動，回收能量，直到F1＜0.9F2或1.1F2＜F1時，機車微機控制電磁閥斷電，切斷再生制動，開通空氣制動管路，進行空氣制動。

當能量回收開關置于?“0”位時，機車微機控制電磁閥斷電，切除再生制動，機車不對機車制動能量進行回收。當司機對機車進行單獨制動時，微機檢測到此信號后，給主變流器傳動控制單元發出封鎖絕緣柵雙極晶體管脈沖指令，關斷主變流器絕緣柵雙極晶體管，機車進行空氣制動。為了保證機車制動的可靠性，當機車微機檢測到壓力傳感器出現故障時，立即切斷再生制動，機車進行正常的空氣制動。當電磁閥出現故障時，即機車駕駛者操縱單獨制動閥進行制動，但機車又沒有制動力時，機車駕駛者應立即操縱自動制動閥，即操縱大閘進行制動。

本實用新型的混合動力調車機車再生能量回收裝置，對機車大閘控制制動功能不做任何的改變，以保證機車制動的可靠性。本實用新型的混合動力調車機車再生能量回收裝置，結構簡單、性能可靠、制造成本低，適合推廣應用。