CN104608775A - 混合式动力分散型动车组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合式动力分散型动车组，包括两个动力源车、动车和拖车，动车和拖车位于两个动力源车之间，动力源车和拖车均设置有无动力转向架，动车设置有电连接在一起的牵引控制***和动力转向架；动力源车上设置有柴油发电机组、受电弓和变压器，受电弓与变压器连接，两个变压器之间连接有第一供电电缆，两个柴油发电机组之间连接有第二供电电缆，牵引控制***分别与第一供电电缆和第二供电电缆连接。通过在动力源车中设置柴油发电机组，而将牵引控制***设置在动车中，实现将柴油发电机组与牵引控制***分布在不同的车中，实现了动力源集中而动力分散的布局，从整体上减轻了各个车的车轴重量，满足在高速铁路上运行的要求。
Description
技术领域
本发明涉及铁路车辆，尤其涉及一种混合式动力分散型动车组。
背景技术
2013年2月1日起施行的中华人民共和国铁道部令第34号中明确规定高速铁路为新建设计开行250km/h（含预留）及以上动车组列车、初期运营速度不小于200km/h的客运专线铁路，高速铁路列车轴重不大于17t，编组不大于16辆。而现有技术中的动车组通常采用电动车组，电动车组采取电网受电，轴重基本上都在15t以下。而传统内燃动车组的动车包含了动力源、控制***、牵引控制***、冷却***等，燃动车组的轴重普遍在20t以上，不能满足高速铁路列车轴重的要求，导致内燃动车组无法在客运高速铁路上运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种混合式动力分散型动车组，解决现有技术中的内燃动车组无法在客运高速铁路上运行的缺陷，实现减轻混合式动力分散型动车组的轴重，满足在高速铁路上运行的要求。
本发明提供的技术方案是，一种混合式动力分散型动车组，包括两个动力源车、至少一辆动车和至少一辆拖车，所述动车和所述拖车位于两个所述动力源车之间，所述动力源车和所述拖车均设置有无动力转向架，所述动车设置有电连接在一起的牵引控制***和动力转向架；所述动力源车上设置有柴油发电机组、受电弓和变压器，所述受电弓与所述变压器连接，两个所述变压器之间连接有第一供电电缆，两个所述柴油发电机组之间连接有第二供电电缆，所述牵引控制***分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接。
进一步的，所述动车和所述拖车中均具有车厢。
进一步的，所述牵引控制***包括牵引变流器、冷却设备和蓄电池，所述冷却设备和所述蓄电池分别与所述牵引变流器电连接，所述动力转向架与所述牵引变流器电连接，所述牵引变流器分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接。
进一步的，所述牵引变流器包括整流器、逆变器和制动斩波器，所述牵引控制***还包括制动电阻；所述整流器与所述逆变器连接，所述整流器分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接，所述逆变器与所述动力转向架的牵引电机连接，所述动力转向架的牵引电机与所述制动斩波器连接，所述制动斩波器与所述制动电阻电连接。
本发明提供的混合式动力分散型动车组，通过在动力源车中设置柴油发电机组，而将牵引控制***设置在动车中，实现将柴油发电机组与牵引控制***分布在不同的车中，动力源车中的柴油发电机组产生的电能传给动车中的牵引控制***，并由牵引控制***将电能传给动车转向机中的马达转动，以实现车组的运行，实现了动力源集中而动力分散的布局，从整体上减轻了各个车的车轴重量，满足在高速铁路上运行的要求。同时，动力源车中同时配备有受电弓，可以实现柴油发电与电网供电交替使用，实现动车组混合动力源，满足在电气化高速铁路上运行，也可以在非电气化高速铁路上运行，可以延长动车组的运行区间，减小运行条件的限制。另外，两个柴油发电机组和两个受电弓分别通过独立的供电电缆连接，两个动力源车互为备用，提高了混合式动力分散型动车组的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明混合式动力分散型动车组实施例的布局图；
图2为本发明混合式动力分散型动车组实施例的电路图；
图3为本发明混合式动力分散型动车组实施例的原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，本实施例混合式动力分散型动车组，包括两个辆动力源车1、至少一辆动车2和至少一辆拖车3；动力源车1上设置有柴油发电机组11、受电弓12和变压器13，受电弓12与变压器13连接，动力源车1和拖车3均设置有无动力转向架4，动车2设置有电连接在一起的牵引控制***5和动力转向架6，动力源车1、动车2和拖车3通过动车组连接器7连接在一起；两个所述变压器13之间连接有第一供电电缆130，两个所述柴油发电机组11之间连接有第二供电电缆110，所述牵引控制***5分别与所述第一供电电缆130和所述第二供电电缆110连接。
具体而言，本实施例混合式动力分散型动车组将动力源和动力端分布在不同的车上，柴油发电机组11和受电弓12做为动力源设置在动力源车1中，而动力转向架6做为动力端设置在动车2上，使得柴油发电机组11与动力转向架6分布在不同的车上，从而有效的降低了各个动力源车1和动车2各自的轴重，满足在高速铁路上运行的要求。同时，由于动力源车1中同时配备有受电弓12，受电弓12能够通过电网受流为动车组提供动力源，柴油发电机组11和受电弓12能够根据需要交替为动车组提供电能，提供受流供电两种方式，可以满足在电气化高速铁路上运行，也可以在非电气化高速铁路上运行，可以延长动车组的运行区间，减小运行条件的限制。而本实施例混合式动力分散型动车组中两个动力源车1之间通过第一供电电缆130和所述第二供电电缆110实现电连接，两个动力源车1之间可以互为备用，在其中一动力源车1出现故障时，另一动力源车1能够确保混合式动力分散型动车组可靠的运行。
其中，动车2和拖车3中均具有车厢，以充分的利用有限的空间增大乘用空间。而为了实现正反两方向运行，本实施例动力源集中式内燃动力分散型动车组包括两辆动力源车1，动车2和拖车3位于两辆动力源车1之间。另外，动力源车1中可以设置有控制柜10，驾驶员通过控制柜10可以控制柴油发电机组11进行供电或控制受电弓12上升进行供电。
进一步的，牵引控制***5包括牵引变流器51、冷却设备（未图示）和蓄电池（未图示），冷却设备和蓄电池分别与牵引变流器51电连接，动力转向架6与牵引变流器51电连接，牵引变流器51与动车组连接器7电连接。其中，牵引变流器51包括整流器511、逆变器512和制动斩波器513，牵引控制***5还包括制动电阻52；整流器511与逆变器512连接，整流器511与动车组连接器7电连接，逆变器512与动力转向架6的牵引电机61连接，动力转向架6的牵引电机61与制动斩波器513连接，制动斩波器513与制动电阻52电连接。具体的，来自柴油发电机组11降压后的交流电，经过整流器511的整流后变成直流电，整流后的直流电通过逆变器512的处理，变换成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机61，通过牵引电机61的转动驱动动力转向架6运行而牵引整个列车。当接收到电制动的指令，牵引电机61转换成发电机模式工作，牵引电机61产生的电能经过制动折波器513的直流变换，由制动电阻52消耗牵引电机61的能量。这样使每个动车可以独立成一个单元，本车厢故障后，可以用同配置的车辆更换；再者每个动车布置这套装置，可以根据动力包的大小，速度等级的要求，自由编组，灵活性较强。
本发明提供的混合式动力分散型动车组，通过在动力源车中设置柴油发电机组，而将牵引控制***设置在动车中，实现将柴油发电机组与牵引控制***分布在不同的车中，动力源车中的柴油发电机组产生的电能传给动车中的牵引控制***，并由牵引控制***将电能传给动车转向机中的马达转动，以实现车组的运行，实现了动力源集中而动力分散的布局，从整体上减轻了各个车的车轴重量，满足在高速铁路上运行的要求。同时，动力源车中同时配备有受电弓，可以实现柴油发电与电网供电交替使用，实现动车组混合动力源，满足在电气化高速铁路上运行，也可以在非电气化高速铁路上运行，可以延长动车组的运行区间，减小运行条件的限制。另外，两个柴油发电机组和两个受电弓分别通过独立的供电电缆连接，两个动力源车互为备用，提高了混合式动力分散型动车组的可靠性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种混合式动力分散型动车组，其特征在于，包括两个动力源车、至少一辆动车和至少一辆拖车，所述动车和所述拖车位于两个所述动力源车之间，所述动力源车和所述拖车均设置有无动力转向架，所述动车设置有电连接在一起的牵引控制***和动力转向架；所述动力源车上设置有柴油发电机组、受电弓和变压器，所述受电弓与所述变压器连接，两个所述变压器之间连接有第一供电电缆，两个所述柴油发电机组之间连接有第二供电电缆，所述牵引控制***分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接。
2. 根据权利要求1所述的混合式动力分散型动车组，其特征在于，所述动车和所述拖车中均具有车厢。
3. 根据权利要求1所述的混合式动力分散型动车组，其特征在于，所述牵引控制***包括牵引变流器、冷却设备和蓄电池，所述冷却设备和所述蓄电池分别与所述牵引变流器电连接，所述动力转向架与所述牵引变流器电连接，所述牵引变流器分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接。
4. 根据权利要求3所述的混合式动力分散型动车组，其特征在于，所述牵引变流器包括整流器、逆变器和制动斩波器，所述牵引控制***还包括制动电阻；所述整流器与所述逆变器连接，所述整流器分别与所述第一供电电缆和所述第二供电电缆连接，所述逆变器与所述动力转向架的牵引电机连接，所述动力转向架的牵引电机与所述制动斩波器连接，所述制动斩波器与所述制动电阻电连接。
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