[實用新型]一種電力機(jī)車牽引系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721323511.2
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN207328441U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖洪濤;樊運新;王位;邢濤;鄒煥青;馬曉寧;顏寧;李先嶺;劉斌;陳哲;劉華;付金
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號: B61C3/00
• 分類號: B61C3/00;B61C3/02;B60L7/16
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李美麗

本實用新型公開了一種電力機(jī)車牽引系統(tǒng)，包括接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、四象限整流器、中間直流單元、輔助逆變器、牽引逆變器和儲能裝置，其中接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、四象限整流器、中間直流單元依次相連，中間直流單元的輸出端通過輔助逆變器與輔助電路相連，中間直流單元的輸出端還通過牽引逆變器與牽引電機(jī)相連；儲能裝置通過四象限整流器與中間直流單元相連。本實用新型在不增加單獨DC/DC模塊的前提下將儲能裝置與中間直流單元連接起來，實現(xiàn)對中間直流單元的充放電，實現(xiàn)牽引時儲能裝置能量輸出和制動時回收制動能量的功能，對原電力機(jī)車的重量、成本和空間沒有任何影響，提高電力機(jī)車的適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電力機(jī)車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電力機(jī)車牽引系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力機(jī)車是由電氣化鐵路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)提供能源，由牽引電動機(jī)驅(qū)動車輪前進(jìn)的一種軌道交通運輸設(shè)備，牽引系統(tǒng)是電力機(jī)車的核心系統(tǒng)，實現(xiàn)將電氣化鐵路供電系統(tǒng)提供的電能轉(zhuǎn)換為車輪轉(zhuǎn)動動能的功能。傳統(tǒng)的電力機(jī)車牽引系統(tǒng)包括接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、預(yù)充電裝置、四象限整流器、中間直流單元、輔助逆變器和牽引逆變器，其中接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、預(yù)充電裝置可、四象限整流器、中間直流單元依次相連，中間直流單元的輸出端通過輔助逆變器與輔助電路相連，中間直流單元的輸出端還通過牽引逆變器與牽引電機(jī)相連。

由于傳統(tǒng)的電力機(jī)車牽引系統(tǒng)需要在接觸網(wǎng)上取電才能運行，且只有接觸網(wǎng)這一路動力系統(tǒng)，因而在供電線路出現(xiàn)故障或在某些無電線路上，電力機(jī)車完全無法運行，例如，部分工廠連接線、港口鐵路，還有專用的集裝箱、長木材及類似物資的裝卸線路等，此時需要配置內(nèi)燃機(jī)車和額外的操作、調(diào)度人員，運營經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能受到較大影響。

為了消除傳統(tǒng)電力機(jī)車牽引系統(tǒng)的缺陷，擴(kuò)展傳統(tǒng)電力機(jī)車的使用范圍，在國際上存在解決方案是在傳統(tǒng)電力機(jī)車上增加備用內(nèi)燃動力包和儲能裝置，其中內(nèi)燃動力包通過四象限整流器接入中間直流單元供電，儲能裝置通過一個額外增加的DC/DC模塊接入中間直流單元供電，這種增加了內(nèi)燃動力包和儲能裝置的電力機(jī)車牽引系統(tǒng)，雖然能夠解決傳統(tǒng)電力機(jī)車牽引系統(tǒng)供電方式單一、供電可靠性低、不適用于無電線路的缺陷，但是，由于其需要額外增加DC/DC模塊，因而增加了電力機(jī)車的重量和成本，且在現(xiàn)有電力機(jī)車空間限制下，對電力機(jī)車上原有部件的安裝位置存在影響和制約。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有帶儲能裝置的電力機(jī)車牽引系統(tǒng)中，儲能裝置通過一個額外增加的DC/DC模塊接入中間直流單元供電，額外增加的DC/DC模塊增加了原電力機(jī)車的重量和成本，對電力機(jī)車上原有部件的安裝位置存在影響和制約。本實用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)了的電力機(jī)車牽引系統(tǒng)，將電力機(jī)車上原有的四象限整流器作為斬波元件使用，在不增加單獨DC/DC模塊的前提下將儲能裝置與中間直流單元連接起來，實現(xiàn)對中間直流單元的充放電，實現(xiàn)牽引時儲能裝置能量輸出和制動時回收制動能量的功能，對原電力機(jī)車的重量、成本和空間沒有任何影響，提高電力機(jī)車的適用范圍。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種電力機(jī)車牽引系統(tǒng)，包括接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、四象限整流器、中間直流單元、輔助逆變器、牽引逆變器和儲能裝置，其中接觸網(wǎng)、受電弓、牽引變壓器、四象限整流器、中間直流單元依次相連，中間直流單元的輸出端通過輔助逆變器與輔助電路相連，中間直流單元的輸出端還通過牽引逆變器與牽引電機(jī)相連；其結(jié)構(gòu)特點是儲能裝置通過四象限整流器與中間直流單元相連。

借由上述結(jié)構(gòu)，將電力機(jī)車上原有的四象限整流器作為斬波元件使用，在不增加單獨DC/DC模塊的前提下將儲能裝置與中間直流單元連接起來，實現(xiàn)對中間直流單元的充放電，對原電力機(jī)車的重量、成本和空間沒有任何影響，提高電力機(jī)車的適用范圍。

進(jìn)一步地，還包括預(yù)充電裝置，牽引變壓器和儲能裝置均依次通過預(yù)充電裝置、四象限整流器與中間回流單元相連。