[發明專利]一種交?直流機車無火回送時的供電方法及供電裝置

在審

• 申請號: 201711259850.3
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107696866A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 袁贊江;袁理軍;袁琦
• 申請（專利權）人: 株洲中車電氣科技有限公司
• 主分類號: B60L1/00
• 分類號: B60L1/00;H02J7/24
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種供電方法及裝置，尤其是一種交-直流機車無火回送時的供電方法及供電裝置，屬于軌道交通技術領域。

背景技術

交-直流機車一旦在段外發生故障或大修都是回送至各個機車大修廠做大修維護，回送期間內燃機車不得啟動柴油機、電力機車不得升弓。此時回送的機車無法自行發電或從接觸網取電，送車的工作人員無法取得生活用電，造成熱飯、燒開水、空調等生活必須的要求無法得到滿足。特別是在嚴寒或酷暑時節，機車內的溫度很低或很高，環境比較惡劣，使回送機車的任務極其辛苦，稍不注意就會對回送機車的工作人員的身體產生傷害。但是各路局集團公司至今也沒有一種好的解決辦法，來改善送車工作人員的環境。

目前交-直流機車互掛無火回送時，在嚴酷的氣候時節，工作人員采用機車蓄電池取電來解決生活用電問題，有可能造成機車蓄電池組嚴重虧電，甚至可能造成整車蓄電池報廢。如果有一種能長時間提供電源的裝置，為司機室的空調、電加熱器、電爐、微波爐等提供生活用電，則能有效避免這種情況發生，同時回送機車的工作人員的身體健康也得以保障。因此，在無火回送機車時，為改善送車工作人員的工作環境和生活條件，急需一種能長時間提供電源的裝置，為司機室生活用電設備提供電源。

通過對國內專利文件進行檢索，發現有相關申請，舉例如下：

1. 申請號CN201510462488.4，名稱為“一種機車無火回送供電裝置及供電方法”的發明專利申請公開了一種機車無火回送供電裝置，包括整流模塊、逆變模塊、斬波升壓模塊以及蓄電單元，整流模塊的輸入端與牽引電機輸入端相連，整流模塊的輸出端并聯一充電電容后與逆變模塊的輸入端相連，逆變模塊的輸出端與供電負載相連，蓄電單元經斬波升壓模塊與充電電容相連。本發明還公開了一種機車無火回送供電方法，當機車速度大于預設速度時，向充電電容充電至預設電壓時，充電電容向牽引電機提供勵磁電源，牽引電機由空轉狀態切換至發電狀態；蓄電池停止向充電電容充電，開啟逆變模塊，牽引電機輸出的電壓經整流模塊整流后，再經逆變模塊逆變輸出供電電壓。本發明的裝置及方法均具有操作簡便、安全實用、能與原供電系統獨立等優點。

2. 申請號CN201610849947.9，名稱為“一種交直傳動機車無火回送供電裝置及供電控制方法”的發明專利申請公開了一種交直傳動機車無火回送供電裝置及供電控制方法，該裝置包括：勵磁控制支路，包括相互連接的蓄電池電源模塊、直流斬波降壓模塊，蓄電池電源模塊輸出的電壓經直流斬波降壓模塊，得到勵磁電壓提供給直流電機勵磁繞組以控制牽引電機發電；供電輸出支路，包括相互連接的逆變模塊、交流電處理模塊，逆變模塊接入牽引電機輸出的直流電逆變為交流電，經過交流電處理模塊后輸出供電電壓；勵磁控制支路的輸入端通過整流變壓模塊連接供電輸出支路的輸出端，以對蓄電池電源模塊進行充電；該方法通過控制勵磁控制支路、供電輸出支路進行供電控制。本發明能夠為交直傳動機車無火回送提供供電，且具有結構簡單、所需成本低、無需改變機車結構以及應用靈活等優點。

3. 申請號CN201610935995.X，名稱為“一種無火回送方法”的發明專利申請公開了一種無火回送方法，其步驟為：S1：當主牽引系統不能獲得網側能量的條件下，利用車載蓄電池提供的能量，對直流母線進行預充電，保證逆變器能啟動，并對電機進行勵磁；S2：在逆變器的控制下，預磁化后的牽引電機作為發電機迅速進入第四象限工作，利用列車被拖動時產生的機械能，將直流母線持續充電至正常水平；逆變器保持對這一電壓水平的持續控制；S3：輔助變流器和正常牽引條件一樣啟動，并從直流母線取電，輸出三相交流電；同時，得到三相電源的充電機向蓄電池正常充電。本發明具有原理簡單、易實現、能夠提高回送列車可靠性和舒適性等優點。

上述文件雖然都涉及到利用機車蓄電池對牽引電機進行勵磁，將牽引電機轉換成發電機為機車供電的方法及裝置，但都無法對牽引電機發出的電源進行調節控制，因此極有可能造成供電不穩定。

發明內容

本發明針對當前機車無火回送供電裝置和方法中存在的問題，提出了一種交-直流機車無火回送時的供電方法及供電裝置，方便地將牽引電機轉換成發電機發出穩定的電源，為無火回送的機車供電。

本發明為解決上述問題所采用的技術手段為：一種交-直流機車無火回送時的供電方法，在機車上設置一個交-直流機車無火回送時的供電裝置，通過供電裝置的勵磁斬波模塊利用機車蓄電池為牽引電機提供勵磁電源，使牽引電機進入發電狀態為機車負載供電，且在牽引電機進入發電狀態后，勵磁斬波模塊利用牽引電機發出的電為牽引電機持續提供勵磁電源。