[實用新型]鐵路工程機械混合動力源切換系統

有效

• 申請號: 201721208999.4
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN207156950U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 陳平松;李懿;劉潔;郭平;肖小山;肖曉芳;唐貴;梁興元;余高翔;趙龍攀;白小蘭;曾海林;鐘大力;劉三帥
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司;中國鐵路總公司
• 主分類號: B60L9/24
• 分類號: B60L9/24;B60L11/08;B61C3/00;B61C9/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本實用新型涉及鐵路工程機械技術領域，尤其是涉及一種應用于鐵路工程機械的混合動力源切換系統。

背景技術

目前，我國鐵路工程機械基本是以內燃機為動力，傳動方式為液壓傳動，長期實踐證明內燃液力(液壓)傳動方式運行穩定可靠，能滿足鐵路工程機械的牽引需求。但是，隨著環保標準的日益嚴格、節能減排要求的提高、大功率和高速度要求及清潔動力源的發展，該方式顯現出維護復雜、環境污染和噪聲污染嚴重、效率低、驅動能力有限等局限性。而隨著鐵路電氣化率逐年上升，電力電傳動在鐵路運營車輛的廣泛應用等條件為鐵路工程機械使用電力驅動方式提供了思路。但由于鐵路工程機械主要是以低速作業為主，如果只采用電力驅動，車輛進入分相區、非電氣化鐵路或者接觸網停電時無法使用。因此，目前的鐵路工程機械液力(液壓)傳動方式存在以下不足：

(1)維護檢修工作量大：目前的鐵路工程機械存在大量的液壓器件，而液壓器件老化后存在液壓油泄漏問題，檢修環境差、強度高，耗費了大量人力物力；

(2)環境污染嚴重：目前的鐵路工程機械采用內燃機作為動力，內燃機存在有毒有害氣體排放多，嚴重危害作業人員健康和污染環境的缺陷；

(3)應用范圍有限：內燃機無法在長隧道中連續施工作業，且在高原地區內燃機的功率下降嚴重。

同時，在常規電源轉換過程中極易出現電源輸出不穩定的情況。如：現有機車車輛通過接觸網方式在過分相區時電源無輸出，而由于過分相區時沒有電力，且工程機械速度較低，在分相區內無法工作，甚至導致車輛無法通過分相區。其次，現有電源轉換過程時間較長，常規的電源切換方式采用斷路器或接觸器方式進行雙電源輸出間的切換，需要先斷開負載，再切換電源供給，切換時間長。第三，常規電源轉換需要保證兩動力源輸出電源電壓一致，電源適應性差。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種鐵路工程機械混合動力源切換系統，以解決兩種動力源切換時，保證作業機構能夠連續作業且無沖擊的技術問題。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型具體提供了一種鐵路工程機械混合動力源切換系統的技術實現方案，一種鐵路工程機械混合動力源切換系統，包括：混合動力源，及與所述混合動力源相連的變流器，所述混合動力源通過所述變流器為牽引電機供電。所述混合動力源進一步包括接觸網供電模塊和內燃供電模塊，來自于所述接觸網供電模塊或內燃供電模塊的電能經所述變流器進行變換與處理后轉換為所述牽引電機需要的電能。

優選的，當鐵路工程機械與接觸網的電連接導通，且所述接觸網持續供電時，通過所述接觸網供電模塊為所述牽引電機供電。當所述鐵路工程機械與所述接觸網的電連接斷開，或所述接觸網不能持續供電時，通過所述內燃供電模塊為所述牽引電機供電。

優選的，當在兩種供電模塊之間切換時，所述接觸網供電模塊和內燃供電模塊在切換過程中同時為所述牽引電機供電，被替換的供電模塊在切換結束后退出供電。

優選的，所述接觸網供電模塊包括接觸網、受電弓、接地開關、電流互感器、主斷路器和變壓器。來自于所述接觸網的交流電依次經所述受電弓、電流互感器、主斷路器和變壓器后流入所述變流器的輸入端，所述接地開關并聯于所述主斷路器的兩端。

優選的，所述變流器包括依次相連的AC/DC模塊、中間直流環節和DC/AC模塊。當選擇接觸網動力源供電時，通過所述受電弓從所述接觸網取交流電，所述交流電經所述變壓器降壓后，單個牽引繞組的交流電進入所述AC/DC模塊中。所述AC/DC模塊將牽引繞組輸出的交流電升壓整流后輸入至所述中間直流環節，所述中間直流環節為所述DC/AC模塊23供電，再由DC/AC模塊為所述牽引電機供電。

優選的，所述內燃供電模塊包括內燃發動機、與所述內燃發動機相連的發電機，及與所述發電機相連的勵磁控制裝置。

優選的，所述變流器還包括整流模塊，所述整流模塊的輸入端與所述發電機的輸出端相連，所述整流模塊的輸出端與所述中間直流環節并聯。

優選的，當所述鐵路工程機械與所述接觸網的電連接導通，且所述接觸網持續供電時，所述接觸網供電模塊為所述變流器供電。當所述鐵路工程機械與所述接觸網的電連接斷開，或所述接觸網不能持續供電時，所述內燃發動機帶動所述發電機輸出三相交流電，三相交流電經所述整流模塊轉換后輸出直流電至所述中間直流環節。所述中間直流環節為所述DC/AC模塊供電，所述DC/AC模塊再為所述牽引電機供電。