一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)，包括輔助發(fā)電機(jī)，所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與第一相控勵(lì)磁模塊連接，所述第一相控勵(lì)磁模塊輸出端與內(nèi)燃機(jī)車的同步主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接；所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與所述第一相控勵(lì)磁模塊之間并聯(lián)有第二相控勵(lì)磁模塊，所述第二相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述輔助發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有機(jī)車二級(jí)勵(lì)磁方式存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、勵(lì)磁調(diào)節(jié)響應(yīng)慢、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不足的問題。
【專利說明】 一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)車電氣牽引系統(tǒng)包括主傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。主傳動(dòng)系統(tǒng)包括柴油機(jī)、同步主發(fā)電機(jī)、牽引變流器、牽引電機(jī)等環(huán)節(jié)，其作用在于產(chǎn)生機(jī)車牽引電能，并對(duì)電能進(jìn)行AC-DC或AC-DC-AC電能變換，最終提供給機(jī)車牽引電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)車運(yùn)行。輔助系統(tǒng)包括輔助發(fā)電機(jī)、輔助變流系統(tǒng)、輔助負(fù)載，其作用在于產(chǎn)生輔助系統(tǒng)電能，并對(duì)電能進(jìn)行AC-DC或AC-DC-AC電能變換，最終為保障主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的輔助設(shè)備提供電能，以及為機(jī)車控制設(shè)備提供直流控制電源。
[0003]內(nèi)燃機(jī)車主傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的電能來源為同步主發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī)，對(duì)于這兩種發(fā)電機(jī)，目前的控制方式如下:
[0004]機(jī)車微機(jī)系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)輸出交流電能經(jīng)不可控整流裝置整流后變成直流電能，為同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁。通過勵(lì)磁發(fā)電機(jī)-整流裝置，機(jī)車微機(jī)的勵(lì)磁電流信號(hào)得到放大，通這種二級(jí)放大方式，實(shí)現(xiàn)同步主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出特性的調(diào)節(jié)，其原理圖如圖1所示。
[0005]由圖1可知，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車同步主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分集成一套勵(lì)磁發(fā)電機(jī)-整流裝置，為二級(jí)間接勵(lì)磁方式，在機(jī)車運(yùn)行同步主發(fā)電機(jī)處于工作發(fā)電狀態(tài)時(shí)，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)-整流裝置隨同步主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)缺點(diǎn)在于:
[0006](I)采用兩級(jí)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；
[0007](2)采用二級(jí)間接勵(lì)磁方式，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。機(jī)車在牽引或制動(dòng)工況下高速運(yùn)行時(shí)，輪軌粘著力的實(shí)時(shí)修正將引發(fā)中間環(huán)節(jié)功率的波動(dòng)，如不能及時(shí)有效地對(duì)主發(fā)電機(jī)輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，將直接影響機(jī)車運(yùn)行性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)，包括輔助發(fā)電機(jī)和同步主發(fā)電機(jī)，所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與第一相控勵(lì)磁模塊連接，所述第一相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述同步主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接；所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與所述第一相控勵(lì)磁模塊之間并聯(lián)有第二相控勵(lì)磁模塊，所述第二相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述輔助發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:本實(shí)用新型同步主發(fā)電機(jī)、輔發(fā)電機(jī)采用一級(jí)勵(lì)磁調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可復(fù)用機(jī)車輔助發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電能，三相交流電能通過相控勵(lì)磁模塊直接轉(zhuǎn)化為輸出電流大小可調(diào)節(jié)的直流電能，直接驅(qū)動(dòng)同步主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)勵(lì)磁結(jié)構(gòu)功能的同時(shí)，結(jié)構(gòu)更為簡單，設(shè)備更為精簡，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能更快，解決了現(xiàn)有機(jī)車二級(jí)勵(lì)磁方式存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、勵(lì)磁調(diào)節(jié)響應(yīng)慢、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不足的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)二級(jí)勵(lì)磁示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例可控三相整流橋控制原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖2所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例包括輔助發(fā)電機(jī)，所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與第一相控勵(lì)磁模塊連接，所述整流模塊輸出端與內(nèi)燃機(jī)車的同步主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接；所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與所述第一相控勵(lì)磁模塊之間并聯(lián)有第二相控勵(lì)磁模塊，所述第二相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述輔助發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接。
[0015]第二相控勵(lì)磁模塊輸出端接入輔助發(fā)電機(jī)，使得本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可復(fù)用機(jī)車輔助發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電能，該三相交流電能通過第一相控勵(lì)磁模塊直接轉(zhuǎn)化為大小可調(diào)節(jié)的直流電能，直接驅(qū)動(dòng)同步主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。
[0016]相控勵(lì)磁系統(tǒng)原理如圖2所示，兩個(gè)相控勵(lì)磁模塊均可以采用圖2所示的可控三相整流橋；該可控三相整流橋的橋臂由兩個(gè)晶閘管串聯(lián)而成，晶閘管的門極與處理器連接，處理器與內(nèi)燃機(jī)車控制電源連接；本實(shí)用新型采用DSP處理器。6個(gè)晶閘管組成三相橋式全波可控整流電路，DSP處理器根據(jù)機(jī)車控制網(wǎng)絡(luò)給定的輸出電壓目標(biāo)值指令，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的晶閘管門極觸發(fā)角相位，通過晶閘管門極驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)控制相應(yīng)橋臂元件的導(dǎo)通，從而將輸入的三相交流電能變換成特定所需的直流輸出電壓。圖中控制電源為相控勵(lì)磁模塊提供工作電源。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)，包括輔助發(fā)電機(jī)和同步主發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與第一相控勵(lì)磁模塊連接，所述第一相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述同步主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接；所述輔助發(fā)電機(jī)輸出端與所述第一相控勵(lì)磁模塊之間并聯(lián)有第二相控勵(lì)磁模塊，所述第二相控勵(lì)磁模塊輸出端與所述輔助發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述第一相控勵(lì)磁模塊、第二相控勵(lì)磁模塊均采用可控三相整流橋；所述可控三相整流橋的橋臂由兩個(gè)晶閘管串聯(lián)而成，所述晶閘管的門極與驅(qū)動(dòng)控制單元連接，所述驅(qū)動(dòng)控制單元與內(nèi)燃機(jī)車控制電源連接。
【文檔編號(hào)】B60L11/00GK203957902SQ201420427658
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】楊格, 肖功彬, 李小平, 劉松柏, 魏培華, 肖健, 李鵬, 王雨, 白云 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司