[發(fā)明專利]分布式無接觸接地回流系統(tǒng)、方法及軌道交通車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110362970.6
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113098144B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 胡學永;肖石;李亮亮;石國德;王青
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;B61F5/50
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發(fā)明提供了分布式無接觸接地回流系統(tǒng)、方法及軌道交通車輛，包括：直流?交流逆變電源、交流?直流逆變電源、發(fā)射線圈及接收線圈；所述直流?交流逆變電源將接觸網(wǎng)的直流電逆變?yōu)榻涣麟娫矗霭l(fā)射線圈的輸入端用來連接直流?交流逆變電源的輸出端；所述接收線圈的輸出用來連接交流?直流逆變電源的輸入端，交流?直流逆變電源將接收到的交流電逆變?yōu)橹绷麟姡ㄟ^接地線傳輸?shù)捷嗇S上，進而通過車輪與鋼軌的接觸，將電流流回變電所。采用無接觸分布式的接地回流方式，可以有效避免傳統(tǒng)接觸方式跳動產(chǎn)生的電火花和浪涌電壓，延長接地裝置的壽命。

技術領域

本發(fā)明屬于回流控制技術領域，具體涉及分布式無接觸接地回流系統(tǒng)、方法及軌道交通車輛。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

傳統(tǒng)的設置了受電弓的軌道交通車輛，需要通過接地碳刷與轉(zhuǎn)動的受流盤接觸，將牽引電流或車體保護接地電流引到輪軸，再通過車輪-鋼軌以及與鋼軌并聯(lián)的土壤、回流電纜流回變電所。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，接地碳刷的跳動會造成受流不穩(wěn)定，甚至因為接觸的跳動會產(chǎn)生電火花，在接地環(huán)路中形成浪涌過壓，造成電路電位以及與接地線連接的車體電位的抬升，危害牽引供電設備和與車體連接的電子設備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了分布式無接觸接地回流系統(tǒng)、方法，本發(fā)明采用無接觸分布式的接地回流方式，可以有效避免傳統(tǒng)接觸方式跳動產(chǎn)生的電火花和浪涌電壓，延長接地裝置的壽命。

根據(jù)一些實施例，本發(fā)明采用如下技術方案：

第一方面，公開了分布式無接觸接地回流系統(tǒng)，包括：

直流-交流逆變電源、交流-直流逆變電源、發(fā)射線圈及接收線圈；

所述直流-交流逆變電源將接觸網(wǎng)的直流電逆變?yōu)榻涣麟娫矗霭l(fā)射線圈的輸入端用來連接直流-交流逆變電源的輸出端；

所述接收線圈的輸出用來連接交流-直流逆變電源的輸入端，交流-直流逆變電源將接收到的交流電逆變?yōu)橹绷麟姡ㄟ^接地線傳輸?shù)捷嗇S上，進而通過車輪與鋼軌的接觸，將電流流回變電所。

進一步的技術方案，所述發(fā)射線圈及接收線圈采用無接觸的方式進行能量的傳輸。

進一步的技術方案，所述發(fā)射線圈及接收線圈采用線圈固定裝置進行固定。

優(yōu)選的，所述發(fā)射線圈安裝在轉(zhuǎn)向架軸箱端蓋上，所述接收線圈安裝在轉(zhuǎn)向架車軸端部的法蘭盤上。

第二方面，公開了分布式無接觸接地回流方法，包括：

將接觸網(wǎng)的直流電逆變?yōu)榻涣麟娫床鬏斨涟l(fā)射線圈的輸入端；

發(fā)射線圈及接收線圈采用無接觸的方式進行能量的傳輸；

將接收到的接收線圈的輸出的交流電逆變?yōu)橹绷麟姡ㄟ^接地線傳輸?shù)捷嗇S上，進而通過車輪與鋼軌的接觸，將電流流回變電所。

第三方面，公開了軌道交通車輛，包括：

若干車廂，每節(jié)車廂的車輪處均安裝有所述無接觸接地回流系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

此種無接觸式的接地回流系統(tǒng)，可以有效避免傳統(tǒng)接觸方式跳動產(chǎn)生的電火花和浪涌電壓，因為無接觸，可以做到免維護，無需定期更換磨損的碳刷，大大延長了接地系統(tǒng)的檢修周期。

通過每個轉(zhuǎn)向架輪對軸端安裝分布式的無接觸回流裝置，可以有效降低每個轉(zhuǎn)向架輪對軸端節(jié)點的回流電流，由于拉弧和電流大小呈正比，當接地數(shù)量多，每個節(jié)點的電流就小，拉弧就小，降低列車經(jīng)過軌道絕緣節(jié)位置時的輪軌之間的拉弧。