[發明專利]混合動力機車的起動勵磁電路、混合動力機車及控制方法

在審

• 申請號: 202111251567.2
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113708676A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王雄海;黃敬云;龐立民;陳衛;郁施宏;袁波
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車有限公司
• 主分類號: H02P9/08
• 分類號: H02P9/08;H02P9/10;H02J7/34;H02P101/25;H02P101/40;H02P101/45
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 王涵江

本發明涉及一種混合動力機車的起動勵磁電路、混合動力機車及控制方法，混合動力機車的起動勵磁電路包括控制蓄電池電路和動力蓄電池電路，控制蓄電池電路電連接于所述機車的主發電機的勵磁繞組并且向所述勵磁繞組輸送直流電；所述控制蓄電池電路包括控制蓄電池以及第一勵磁接觸器、第二勵磁接觸器；所述勵磁繞組、第一勵磁接觸器的觸頭一、第一勵磁電阻、第二勵磁電阻、控制蓄電池、第一勵磁接觸器的觸頭二形成串聯電路；第二勵磁接觸器的觸頭一與第二勵磁電阻并聯。動力蓄電池電路電連接于所述機車的主發電機的輸出繞組并且向所述輸出繞組輸送交流電。本發明提出了一種混合動力機車的起動方案，兼顧燃油動力機的起動和主發電機的勵磁工況。

技術領域

本發明涉及一種混合動力機車的起動勵磁電路、混合動力機車及控制方法。

背景技術

混合動力機車如柴電混合動力機車，其柴油機主要采用主發電機電動方式起動。傳統的交流機車的柴油機逆變起動時，主發電機的勵磁繞組和輸出繞組均由同一蓄電池進行供電和控制。

混合動力機車的燃油動力機起動時，由動力蓄電池通過逆變器給主發電機的輸出繞組供電并進行控制，控制蓄電池不再是柴油機起動的主要供電來源，但動力蓄電池額定電壓1500V，主發電機的勵磁繞組額定電壓只有80V，因此需要設計一種兼顧燃油動力機起動和主發電機的勵磁工況的混合動力機車的起動勵磁電路。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種混合動力機車的起動勵磁電路、混合動力機車及控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一方面，一種混合動力機車的起動勵磁電路，包括控制蓄電池電路和動力蓄電池電路，所述控制蓄電池電路電連接于所述機車的主發電機的勵磁繞組并且向所述勵磁繞組輸送直流電；

所述控制蓄電池電路包括控制蓄電池以及第一勵磁接觸器、第二勵磁接觸器；所述勵磁繞組、第一勵磁接觸器的觸頭一、第一勵磁電阻、第二勵磁電阻、控制蓄電池、第一勵磁接觸器的觸頭二形成串聯電路；第二勵磁接觸器的觸頭一與第二勵磁電阻并聯；

所述動力蓄電池電路電連接于所述機車的主發電機的輸出繞組并且向所述輸出繞組輸送交流電。

進一步地，所述動力蓄電池電路包括：動力蓄電池和變流柜；

所述變流柜包括逆變模塊以及并聯于逆變模塊的支撐電容，其中，所述逆變模塊將動力蓄電池的直流電逆變成交流電后輸送給輸出繞組；

所述動力蓄電池電路還包括與動力蓄電池串聯的直流正端接觸器、直流負端接觸器，所述直流正端接觸器并聯預充電電路，所述預充電電路由預充電電阻和預充電接觸器串聯形成。

進一步地，所述起動勵磁電路還包括保護裝置回路，所述保護裝置回路包括第一PRS保護裝置、第二PRS保護裝置；所述第一PRS保護裝置與第二勵磁接觸器的觸頭二串聯后與第一勵磁接觸器的觸頭一并聯；所述第二PRS保護裝置與第一勵磁接觸器的觸頭二并聯。

另一方面，一種混合動力機車，包括所述的混合動力機車的起動勵磁電路。

另一方面，一種根據所述的混合動力機車的起動勵磁電路的控制方法，包括以下步驟：

S10，動力蓄電池電路中的預充電接觸器和直流負端接觸器均接通，動力蓄電池通過預充電電路給支撐電容充電，然后斷開預充電接觸器，所述直流正端接觸器和直流負端接觸器接通，動力蓄電池電路給所述機車的主發電機的輸出繞組供電；

S20，第一勵磁接觸器的觸頭一、第一勵磁接觸器的觸頭二以及第二勵磁接觸器的觸頭一均接通；

第一勵磁電阻接入所述控制蓄電池電路，所述控制蓄電池給所述機車的主發電機的勵磁繞組提供勵磁電流一；逆變模塊連通將動力蓄電池的直流電逆變成交流電后輸送給所述機車的主發電機的輸出繞組；機車的燃油動力機可進入起動。

進一步地， 根據所述的控制方法，步驟S20后還包括以下步驟：