[實用新型]一種大功率超級電池儲能供電的閃光焊機

有效

• 申請號: 202020488904.4
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN212665179U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 李力;王瑩瑩;蔡文;高振坤;段啟楠;李金華;鄧慎德;胡玉堂;趙國;王道成;丁韋;翟長青;全志鵬;闞亞穎;彭鵬;劉穎鑫;張琪;周燁
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中鐵四局集團有限公司
• 主分類號: B23K11/24
• 分類號: B23K11/24;B23K11/04
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 王鳳華

一種大功率超級電池儲能供電的閃光焊機，所述閃光焊機包括電池儲能供電系統(1)和閃光焊機組(2)，其中電池儲能供電系統(1)中設置儲能電池組(11)、匯流柜(12)、儲能變流器(13)和隔離變壓器(14)；閃光焊機組(2)中設置移動式交流焊機(22)、移動式直流焊機(23)和焊機輔助設備負載(21)。該此種閃光焊機系統以集裝箱形式裝配，可固定在軌道交通工具上，方便的運輸于施工現場，采用超級儲能電池供電，完全消除了配置柴油發電機組的傳統閃光焊機工作時帶來的濃煙、噪聲及有害氣體污染，綠色環保，改善了施工環境，極其有利于地鐵、隧道的鋼軌焊接施工。

技術領域

本發明屬于鐵路作業技術領域，更具體講就是涉及一種大功率超級電池儲能供電的閃光焊機。

背景技術

鋼軌閃光焊機基本原理是利用電流通過電阻時所產生的熱量溶接焊件，再經頂鍛已達焊接的目的。一般移動鋼軌閃光焊機按電源種類可分為兩種，一種是交流電源，一種是直流電源。目前移動式鋼軌閃光焊機普遍采用交流電源，以柴油發電機組發電。

鋼軌閃光焊機是大功率專用焊接設備，具有能耗較低、焊接效率高、焊接質量好等特點。鋼軌閃光焊機的電源直接影響焊接質量和生產效率，由于鋼軌閃光焊在焊接時需要低壓、大電流、大負載的劇烈變化，要求焊機電源在功率因數劇烈變化、諧波較大的條件下能夠穩定、可靠的輸出所需電能以滿足鋼軌閃光焊接的工藝要求。目前國內外焊機研究機構的代表機型包括Holland公司K355；Paton Welding Instituted的K900；鐵科院集團公司的YHG-1200TH、UN200型等；上述機型一般用于現場移動閃光焊接。

目前，國內外現有移動式交流鋼軌閃光焊機均采用三相柴油發電機組供電，主電路通常采用三相取兩相作為單項電源向交流閃光焊機主電路供電。造成低壓側三相負荷不均衡。在預閃和頂鍛階段，柴油發電機組處于短時過載工況，這種供電過渡過程直接影響閃光焊穩定性和頂鍛速度，進而影響接頭質量，由于柴油機短時過載，造成氣缸缸體、活塞環、曲軸過度磨損，使缸體間隙增大，壓縮比下降而使燃油燃燒不充分，柴油機發生冒黑煙、噪聲增大、壽命縮短、一氧化碳等有毒氣體排放量增加等許多問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種大功率超級電池儲能供電的閃光焊機，所述閃光焊機包括電池儲能供電系統和閃光焊機組，其中電池儲能供電系統中設置儲能電池組、匯流柜、儲能變流器和隔離變壓器；閃光焊機組中設置移動式交流焊機、移動式直流焊機和焊機輔助設備負載。

其中，電池組通過匯流柜連通儲能變流器，儲能變流器通過隔離變壓器分別連通移動式交流焊機、移動式直流焊機和焊機輔助設備負載。

其中，電池儲能供電系統設置于第一集裝箱內；閃光焊機組設置于第二集裝箱內。

其中，電池組中，電池單體串聯成電池包，電池包進而串聯成電池簇，電池簇并聯后將直流電匯流于匯流柜中，匯流柜中配置高壓箱，高壓箱為電池簇高壓控制單元；

所述高壓箱體內集成本簇總正、總負繼電器，其中預充回路為本簇電池組并離網的控制單元；

所述高壓箱集成電池管理系統的二級主控單元，并監測電池簇實時狀態，將電池信息顯示在顯示屏及焊機上位機軟件，同時與儲能變流器進行信息交互。

其中，電池組電池單體采用鋰類電池、三元電池、鉛酸類電池、鋰硫化學儲能電池。

其中，電池儲能供電系統還包括電池柜、電池管理系統、空調系統和消防系統。

其中，焊機輔助設備負載中設置液壓站、冷水機、自耦變壓器和電控柜。

其中，儲能變流器包括第一直流濾波器、變流單元和第二直流濾波器。

本發明提出的技術方案因為主要是靠超級電池組來放電，相對傳統柴油發電機組整個焊接施工過程零尾氣排放、無噪音污染，綠色環保，在節能減排上取得很好的效果并且有利于保護施工人員健康；