[實用新型]基于主發兩套繞組輸出的架控混合動力機車主傳動系統

有效

• 申請號: 201521063893.0
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN205203011U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 溫吉斌;陳旭;曲鐵濤
• 申請（專利權）人: 中車大連機車車輛有限公司
• 主分類號: B61C17/12
• 分類號: B61C17/12
• 代理公司: 大連萬友專利事務所 21219
• 代理人: 趙敬一

技術領域

本實用新型涉及機車傳動系統領域，具體涉及一種基于主發兩套繞組輸出的架控混合動 力機車主傳動系統。

背景技術

柴油機發電機和動力蓄電池組混合動力機車交流主傳動系統除了傳統上的主發電機、整 流裝置、中間直流環節、牽引逆變器、牽引電機等，還包括動力蓄電池組?；旌蟿恿C車動 力蓄電池組的峰值功率要大，能長時大功率充放電，同時還要保證循環壽命要長，系統安全 要求高。

目前國內混合動力機車主傳動系統普遍都采用主發電機一套繞組輸出軸控的方式，申請 號為201020613265.6的實用新型專利《一種柴油發電機和蓄電池混合動力交流傳動機車控制 系統》的主傳動系統采用的就是這種方式，其控制系統結構示意圖如圖1所示。從圖中我們可 以發現該控制系統只有一個主直流環節，當牽引系統需要動力蓄電池組提供能量時，系統中 唯一的動力蓄電池組并網到這個主直流環節中，經過牽引逆變器為所有牽引電機提供電能， 每個牽引逆變器控制一臺牽引電機。

這種控制系統由于主發電機只有一套繞組輸出，整個交流主傳動系統只有一個主直流環 節，采用一個動力蓄電池組，由于鋰電池本身一致性差異很難保證均衡充放電，越大容量的 動力蓄電池組的管理越復雜，并且隨著動力蓄電池組容量的增加，其使用壽命及安全性也隨 之降低。因此采用這種控制方式的混合動力機車，動力蓄電池系統峰值功率很難做到很大， 此外由于是軸控，需要牽引逆變器數量較多，系統較復雜。

發明內容

本實用新型提供一種基于主發兩套繞組輸出的架控混合動力機車主傳動系統，提高了動 力蓄電池的使用壽命、安全性及可控性。

本實用新型所采用的技術方案是基于主發兩套繞組輸出的架控混合動力機車主傳動系 統，機車主控微機通過CAN總線與柴油機電噴控制器進行通信，柴油機帶動主發電機產生電 能，主發電機有兩套輸出繞組，其輸出分兩路，一路接入第一轉向架主傳動系統回路中，另 一路接入第二轉向架主傳動系統回路中，第一轉向架主傳動系統回路包括：AC/DC整流模塊I、 動力蓄電池I、DC/AC逆變器I、牽引電機；主發電機的其中一路輸出通過AC/DC整流模塊I 后與動力蓄電池I并網,再通過DC/AC逆變器I為第一轉向架三個牽引電機提供電能，第二轉 向架主傳動系統回路和第一轉向架主傳動系統回路的邏輯結構相同，第一轉向架主傳動系統 回路中DC/AC逆變器I和第二轉向架回路中DC/AC逆變器II分別通過CAN總線與機車主控微 機進行通信。

所述的第一轉向架主傳動系統回路與第二轉向架主傳動系統回路間電氣隔離。

所述的兩個轉向架主傳動系統回路中的動力蓄電池組均配置有蓄電池管理系統。

所述的機車主控微機通過機車微機顯示屏顯示數據。

所述的每個轉向架主傳動系統中只有一個DC/AC逆變器，所述的DC/AC逆變器同時控制 該轉向架的3個牽引電機。

本實用新型的有益效果是：這種基于主發兩套繞組輸出的架控混合動力機車主傳動系統， 把一個大容量的動力蓄電池組平均拆分為兩個相同容量的動力蓄電池組，每個轉向架主傳動 系統中單獨采用一個動力蓄電池組，便于對動力蓄電池組的控制管理。同時，動力蓄電池的 使用壽命及安全性也成倍的提高。此外，與同功率下的普通調車機車相比，采用混合動力技 術機車可減少燃油消耗20％～50％。

附圖說明

圖1為現有技術主發電機一套繞組輸出的軸控方式的混合動力機車交流主傳動系統原理 框圖。

圖2為本實用新型基于主發兩套繞組輸出的架控混合動力機車主傳動系統原理框圖。

圖中標記：1-第一轉向架主傳動系統回路，2-第二轉向架主傳動系統回路。

具體實施方式