[實用新型]增程式大功率低速非連續運行電動牽引系統

有效

• 申請號: 201821593749.1
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN208971430U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 趙樂
• 申請（專利權）人: 趙樂
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02J9/06;H02J7/14;H02J7/00
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 冀婷

本申請公開了一種增程式大功率低速非連續運行電動牽引系統。該系統包括：電池組；第一直流/直流變換器，與所述電池組連接，用于對所述電池組的電壓進行變換和穩壓；逆變器，與所述第一直流/直流變換器連接；電機控制器，與所述逆變器連接，用于控制電機的運行狀態；電機，與所述電機控制器連接；傳動系統，與所述電機連接；和充電裝置，分別與所述逆變器和所述電池組連接，用于給所述電池組供電。該系統采用充電裝置，能夠滿足大功率低速非連續運行狀態的要求，該系統采用電池組和充電裝置配合的模式，既能夠為系統提供連續的穩定的電源，實現燃料供給的長距離供電，并且降低了對電網瞬時功率的需求，從而提高了安全性。

技術領域

本申請涉及電力牽引領域，特別是涉及一種增程式大功率低速非連續運行電動牽引系統。

背景技術

在現代社會中，電能是現代社會最主要的能源之一。電力的普遍應用和電動機的發展，為人類工業化進程提供了助推劑。

電力牽引是以電能為動力驅動電動機運行的一種牽引動力形式，是當今三種牽引動力形式(蒸汽機、內燃機、電力)之一。在常規牽引功率需求的領域，蒸汽機、內燃機和電力都有著十分廣泛的應用。

在大功率電力牽引方面，目前國內外絕大部分用于電力機車，在鐵路線上使用，采用不間斷架線式電力電源做動力，具有速度高、續航里程遠、負載大、連續運行等特點。目前，鐵路用電力機車技術已經很成熟。然而，針對大功率、低速、非連續運行的工況環境下，電力牽引系統是個空白。

電網供電的電力牽引模式，從純牽引的角度是最簡便的，初期相關設備的投資低、使用方便。但是，電網供電的電力牽引模式也存在非常顯著的弊端。首先是增加了架線的投入，特別是牽引需求地遠離高壓電網的情況下，電網的建設需要很大的投資，建高壓電網涉及的相關手續繁瑣。其次，在某些情況下存在用電安全風險，比如需要牽引的設備部分或全部浸沒在水里。最后，非連續的、兆瓦級功率負載對電網的穩定性是一個嚴峻的挑戰?？傊娋W供電存在靈活性差、安全風險高和電網穩定性受到影響等很難克服的問題。

實用新型內容

本申請的目的在于克服上述問題或者至少部分地解決或緩減解決上述問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種增程式大功率低速非連續運行電動牽引系統，該系統包括：

電池組，用于存儲電能；

充電裝置，與所述電池組連接，用于給所述電池組供電；

第一直流/直流變換器，與所述充電裝置連接，用于對所述電池組的電壓進行變換和穩壓；

逆變器，與所述第一直流/直流變換器連接，用于將直流電壓轉變為交流電壓；

電機控制器，與所述逆變器連接，用于控制電機的運行狀態；

電機，與所述電機控制器連接；

傳動系統，與所述電機連接，用于在電機的驅動下控制負載的運行狀態。

該系統采用充電裝置，能夠滿足大功率低速非連續運行狀態的要求，該系統不直接使用燃料發電牽引模式和電力牽引模式，而是采用電池組和充電裝置配合的模式，既能夠提供連續的穩定的電源，也能通過其他供電裝置對本系統的電源進行電力補給，從而能實現長距離供電，燃料發電牽引裝置不必設立在該系統附近，從而降低了噪音和污染；同時，相比電網直接供電，降低了對瞬時功率的需求，也避免了電力牽引裝置直接與系統所應用的環境，例如，水相接觸，從而提高了安全性。

可選地，所述充電裝置包括市電充電裝置和/或燃料充電裝置。

可選地，所述市電充電裝置包括：

配電裝置，分別與所述電池組和所述第一直流/直流變換器連接；

充電器，與所述配電裝置和市電網絡連接，用于利用市電給所述電池組充電。