CN109050269A - 交流电传动工务轨道车柴油机发电机组 - Google Patents

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李国锋
李勇斌
夏建民
王海龙
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及工务轨道车发电机领域，具体是一种交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，旨在解决工务轨道车采用电励磁发电机造成的重量大、占用空间大、易过压的技术问题。主要采用如下技术方案：包括支撑在工务轨道车上的主发电机、驱动主发电机转子转动的柴油机及与主发电机输出端电连接的整流装置，所述整流装置的输出端与工务轨道车的牵引***相连接，所述主发电机为永磁同步发电机。

Description

交流电传动工务轨道车柴油机发电机组
技术领域
本发明涉及工务轨道车发电机领域，具体是一种交流电传动工务轨道车柴油机发电机组。
背景技术
工务轨道车是铁路装备现代化的重要组成部分，是铁路施工、设备维修、线路养护的重要牵引设备。由于工务轨道车承担着铁路供电线路的抢险和维修职责，所以其动力一般选择交流电传动工务轨道车柴油机发电机组。其中，功率大于300HP的交流电传动工务轨道车主要用于铁路建设和线路大修时施工材料与人员的运输、大型养路机械编组由驻地到施工现场的往返牵引及施工驻地转移等工作。随着我国铁路建设的规模水平的不断提升，采用大编组进行新线建设和大修施工已成为铁路施工的主要方式，这样对大功率轨道车的需求也越来越多。
传统的工务轨道车采用液力传动的方式，近年来随着轨道牵引技术的发展，国内工务轨道车逐步实现AC-DC交直电传动，并且正在向AC-DC-AC交流电传动发展；采用交流电传动的方式，可以提升工务轨道车的整车性能和可靠性，增加司机与整车***的人机交互能力，提高牵引***的智能化和自动诊断能力，优化司机和维修工人的工作环境，降低轨道车运行对于环境的污染程度。
工务轨道车发展到交流电传动，工务轨道车柴油机发电机组组习惯上选择电励磁同步发电机，主要包括电励磁主发电机1’、柴油机2’、整流装置3’及为主发电机1’提供励磁电流的励磁装置4’，励磁装置4’由励磁电源41’和励磁结构42’组成，交流电传动工务轨道车柴油机发电机组旋转产生电力，为交流牵引***提供电能；交流电传动工务轨道车柴油机发电机组需要根据司机控制器的指令实现转速的调整，发电机需要根据司机指令，通过励磁装置4’调节励磁电流从而实现输出电压的调整，为牵引***提供电能；为提高***冗余性，励磁装置4’通常设置为一台工作一台冷备份，而电励磁同步发电机的故障，将会导致整车故障，影响轨道车正常工作。这样的结构存在以下缺点：首先采用额外的励磁装置4’，会增加整体发电机组的重量，其次额外的励磁装置4’会占用额外的空间，再者励磁装置4’配套有励磁电源41’，励磁电源41’电压大于主发电机1’所需的励磁电压，当励磁装置故障时励磁电压失控容易造成主发电机输出电压的过压现象，产生安全隐患。
发明内容
本发明旨在解决交流电传动工务轨道车采用电励磁主发电机造成的重量大、占用空间大、输出易过压的技术问题。为此，本发明提出交流电传动工务轨道车柴油机发电机组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，包括支撑在工务轨道车上的主发电机、驱动主发电机转子转动的柴油机及与主发电机输出端电连接的整流装置，所述整流装置的输出端与工务轨道车的牵引***相连接，所述主发电机为永磁同步发电机。使用时，交流电传动工务轨道车柴油机带动永磁同步发电机的转子转动，永磁同步发电机产生三相交流电，永磁同步发电机输出三相交流电经过整流装置后变换成直流电，为牵引***提供电能。设计时，根据轨道车的整车技术要求和使用条件计算和选择柴油机，根据柴油机最大转速和最大功率要求选择永磁同步发电机及相关设计参数，使柴油机在最大转速条件下永磁同步发电机的输出电功率与柴油机的输出机械功率相匹配、输出电压与负载***相匹配。具体设计要求如下：柴油机最高工作转速条件下可以保证最大需求功率的输出，而且柴油机转速可以在怠速与最大转速之间调节，使柴油机的功率输出不仅能满足不同工况下牵引***对于功率的需求，而且可以根据柴油机输出功率要求保持合理的转速，保持在柴油机最佳燃油特性曲线上，提高节能效果；主发电机选择永磁同步发电机，柴油机最高工作转速条件下拖动主发电机输出的功率最大，满足工务轨道车交流牵引***的最大功率要求，不同转速条件下主发电机输出电功率与柴油机输出机械功率相匹配；具体主发电机的实时输出功率大小则依据牵引***的需求来确定，在设定好的功率范围内，主发电机输出功率大小与牵引***的功率需求动态性自适应。
本发明的有益效果是：本发明的核心是选择永磁同步发电机代替电励磁同步发电机，转子结构更加简单，简化了交流电传动工务轨道车柴油机发电机组的结构，减轻了重量，减小了占用的空间，提升了可靠性；永磁发电机转子为永磁材料，发热小，便于发电机的冷却设计；采用永磁同步发电机，可以省略励磁装置，省略励磁电源，降低成本；另外，采用永磁同步发电机，避免了电励磁发电机易产生的过压现象。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图；
图2是现有技术的连接结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明的交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，包括支撑在工务轨道车上的主发电机1、驱动主发电机1转子转动的柴油机2及与主发电机1输出端电连接的整流装置3，所述整流装置3的输出端与工务轨道车的牵引***相连接，所述主发电机1为永磁同步发电机。使用时，柴油机2带动永磁同步发电机的转子转动，产生三相的交流电，永磁同步发电机输出三相交流电经过整流装置3后变换成直流电，为牵引***提供电能。设计时，根据轨道车的整车技术要求和使用条件计算和选择柴油机2，根据柴油机2最大转速和最大功率选择永磁同步发电机及相关设计参数，使柴油机2在最大转速条件下整个发电机组的输出电功率与柴油机2的输出机械功率相匹配、输出电压与负载***相匹配。具体设计要求如下：柴油机2最高工作转速条件下可以保证最大需求功率的输出，而且柴油机2转速可以在怠速与最大转速之间调节，使柴油机2的功率输出不仅能满足不同工况下牵引***对于功率的需求，而且可以根据柴油机2输出功率要求保持合理的转速，保持在柴油机2最佳燃油特性曲线上，提高节能效果；主发电机1选择永磁同步发电机，柴油机2最高工作转速条件下拖动主发电机1输出的功率最大，满足工务轨道车交流牵引***的最大功率要求，不同转速条件下主发电机1输出电功率与柴油机2输出机械功率相匹配；具体主发电机1的实时输出功率大小则依据牵引***的需求来确定，在设定好的功率范围内，主发电机1输出功率大小与牵引***的功率需求动态性自适应。
优选的，所述整流装置3为二极管整流装置3，且所述整流装置3为不可控整流装置3，所述柴油机2为可调速柴油发动机。
以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，包括支撑在工务轨道车上的主发电机（1）、驱动主发电机（1）的转子转动的柴油机（2）及与主发电机（1）输出端电连接的整流装置（3），所述整流装置（3）的输出端与工务轨道车的牵引***相连接，其特征在于：所述主发电机（1）为永磁同步发电机。
2.根据权利要求1所述的交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，其特征在于：所述整流装置（3）为二极管整流装置（3）。
3.根据权利要求2所述的交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，其特征在于：所述整流装置（3）为不可控整流装置（3）。
4.根据权利要求1或2或3所述的交流电传动工务轨道车柴油机发电机组，其特征在于：所述柴油机（2）为可调速柴油发动机。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201300744Y (zh) * 2008-06-30 2009-09-02 罗治辉 一种混合动力车发电贮能***
CN102570936A (zh) * 2010-12-13 2012-07-11 株式会社日立制作所 旋转机的控制装置、旋转机***、车辆、电动汽车及发电***
CN104340077A (zh) * 2013-07-29 2015-02-11 易安迪机车公司 具有车载可再生能量装置的编组动力***
CN106114531A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 中车株洲电力机车有限公司 一种内燃动车组及其供电***及牵引控制方法
CN106274508A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中车株洲电力机车有限公司 一种内燃动车组及其供电***及牵引控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201300744Y (zh) * 2008-06-30 2009-09-02 罗治辉 一种混合动力车发电贮能***
CN102570936A (zh) * 2010-12-13 2012-07-11 株式会社日立制作所 旋转机的控制装置、旋转机***、车辆、电动汽车及发电***
CN104340077A (zh) * 2013-07-29 2015-02-11 易安迪机车公司 具有车载可再生能量装置的编组动力***
CN106114531A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 中车株洲电力机车有限公司 一种内燃动车组及其供电***及牵引控制方法
CN106274508A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中车株洲电力机车有限公司 一种内燃动车组及其供电***及牵引控制方法

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