CN103129566A - 轨道双动力工程车 - Google Patents

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段红兵
肖绪明
王江
刘健
王秀勇
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Abstract

一种轨道双动力工程车，包括车体、转向架、机器间、司机室、车钩，转向架上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置、牵引逆变器、车辆操纵装置、动力***控制器组成动力传动***；蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置及牵引逆变器固定在车体上；车辆操纵装置和动力***控制器安装在司机室内。本发明可通过蓄电装置供电单独运行，蓄电装置电量能满足工程车日常作业需求，降低噪音和排放，环保节能；也可通过发电机组供电运行，还可通过蓄电装置和发电机组联合供电运行，可满足车辆极限工况下作业需求，减少蓄电装置配置需求，降低车辆成本。

Description

轨道双动力工程车
技术领域
本发明涉及一种轨道双动力工程车，具体涉及一种含有电动力和其他动力的轨道双动力工程车。
背景技术
随着石化燃料对环境的破坏越来越严重，国家对环境保护越来越重视，节能环保已称为当今社会发展的主流。
目前内燃动力的铁路工程车辆发动机污染大，能源浪费严重；通过对整车行驶工况下的能量消耗研究，结果表明：发动机怠速消耗较多燃油，占总燃油消耗量的17~44%；发动机的部分效率因素过小，没有充分发挥发动机的峰值效率。由此造成的能源浪费和环境污染亟需解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道双动力工程车，充分利用电能，并有效提高内燃机的燃料利用率，充分发挥内燃机的效率，降低污染、噪音和减少废气排放，改善工程车辆作业环境。
本发明的技术方案为：包括车体、转向架、机器间、司机室、车钩，其特征在于：转向架上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置、牵引逆变器、车辆操纵装置、动力***控制器组成动力传动***；蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置及牵引逆变器固定在车体上；车辆操纵装置和动力***控制器安装在司机室内（司机通过车辆操纵装置来调整动力***控制器，进而控制整车）。
所述动力传动***包括接收车辆操纵装置的指令，与发电机组、蓄电装置管理***或牵引逆变器连接以实现电机的启动、加速、制动工作模式的动力***控制器；包括接收动力***控制器的指令，对蓄电装置充放电进行控制的蓄电装置管理***；包括接收蓄电装置管理***的指令，发出直流电经牵引逆变器逆变成三相交流电驱动牵引电机的蓄电装置；包括接收动力***控制器的指令，发出三相交流电的发电机组；包括将发电机组发出的三相交流电整流成直流电，提供给牵引逆变器或蓄电装置的整流装置；包括接收来自蓄电装置、发电机组及其整流装置的直流电逆变成三相交流电驱动牵引电机的牵引逆变器。
所述车体下安装有为工程车上其他部件提供不同制式电源的辅助逆变器。
所述发电机组为柴油发电机组、汽油发电机组和天然气发电机组中的任何一种。
所述蓄电装置为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、银锌蓄电池、镍锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。
所述牵引电机为直流牵引电机和交流牵引电机中的任何一种。
所述车轴齿轮箱为两级减速。
所述机器间包括前机器间、后机器间。
所述司机室包括前司机室、后司机室。
与现有内燃工程车相比，本发明轨道双动力工程车采用电传动，走行精度高。日常工况下，采用纯蓄电池供电，没有废气和其他污染物排放，清洁环保；极限工况下，可起动发电机组为蓄电池充电，也可由发电机组直接驱动车辆走行，发电机组中的发动机在额定功率下运行，效率高，操作灵活。
附图说明
下面将结合附图提供的实施例对本发明进一步详述。
图1为本发明实施例1（轨道双动力工程车调车机）的结构示意图。
图2为本发明实施例2（轨道双动力工程车轨道车）的结构示意图。
图3为本发明的原理图。
图中，1、车体，2、转向架，3、机器间，3-1、前机器间，3-2、后机器间，4、司机室，4-1、前司机室，4-2、后司机室，5、车钩。
具体实施方式
实施例1（轨道双动力工程车调车机）
图1中， 1为车体，2为转向架，3-1为前机器间，4为司机室，3-2为后机器间，5为车钩。车体1下可布置辅助逆变器、燃油箱等部件；转向架2位于车体1下部，转向架2上安装有电机，电机通过固定在轮对上的齿轮箱驱动轮对走行；前机器间3-1可放置蓄电装置、发电机组、牵引逆变器和整流装置等；司机室4内有前后两个操纵台，司机可通过任一操纵台控制车辆的走行等；后机器间3-2可布置制动元件。
实施例2（轨道双动力工程车轨道车）
图2中， 1为车体，2为转向架，3为机器间，4-1为前司机室，4-2为后司机室，5为车钩。车体1下可布置辅助逆变器、燃油箱等部件；前司机室4-1和后司机室4-2各布置有一个操纵台，司机可通过任一操纵台控制车辆走行等；转向架2位于车体1下部，转向架上安装有电机，电机通过固定在轮对上的齿轮箱驱动轮对走行；机器间3可布置蓄电装置、发电机组、牵引逆变器、整流装置和制动元件等。
图3中，本发明轨道双动力工程车动力传动***包括车辆操纵装置、动力***控制器、蓄电装置管理***、蓄电装置、牵引逆变器、牵引电机、发电机组和整流装置组成。动力***控制器接收车辆操纵装置的指令，与内燃发电机组、蓄电装置控制器和电机控制器电气连接以实现电机的启动、加速、制动等工作模式。
蓄电装置、牵引电机和牵引逆变器组成主动力传动***，发电机组、牵引电机、整流装置以及牵引逆变器组成辅动力传动***。主、辅动力传动***构成一种混合动力传动***。蓄电装置管理***对蓄电装置充放电进行控制，动力***控制器对整个混合动力传动***（包括但不限于蓄电装置管理***、发电机组、牵引逆变器）进行控制。

Claims (9)

1.一种轨道双动力工程车，包括车体（1）、转向架（2）、机器间（3）、司机室（4）、车钩（5），其特征在于：转向架（2）上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置、牵引逆变器、车辆操纵装置、动力***控制器组成动力传动***；蓄电装置、蓄电装置管理***、发电机组、整流装置及牵引逆变器固定在车体（1）上；车辆操纵装置和动力***控制器安装在司机室（4）内（司机通过车辆操纵装置来调整动力***控制器，进而控制整车）。
2.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述动力传动***包括接收车辆操纵装置的指令，与发电机组、蓄电装置管理***或牵引逆变器连接以实现电机的启动、加速、制动工作模式的动力***控制器；
包括接收动力***控制器的指令，对蓄电装置充放电进行控制的蓄电装置管理***；
包括接收蓄电装置管理***的指令，发出直流电经牵引逆变器逆变成三相交流电驱动牵引电机的蓄电装置；
包括接收动力***控制器的指令，发出三相交流电的发电机组；
包括将发电机组发出的三相交流电整流成直流电，提供给牵引逆变器或蓄电装置的整流装置；
包括接收来自蓄电装置、发电机组及其整流装置的直流电逆变成三相交流电驱动牵引电机的牵引逆变器。
3.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述车体（1）下安装有为工程车上其他部件提供不同制式电源的辅助逆变器。
4.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述发电机组为柴油发电机组、汽油发电机组和天然气发电机组中的任何一种。
5.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述蓄电装置为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、银锌蓄电池、镍锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。
6.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述牵引电机为直流牵引电机和交流牵引电机中的任何一种。
7.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述车轴齿轮箱为两级减速。
8.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述机器间（3）包括前机器间（3-1）、后机器间（3-2）。
9.根据权利要求1所述的轨道双动力工程车，其特征在于：所述司机室（4）包括前司机室（4-1）、后司机室（4-2）。
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