CN112124152B - 一种机车辅助***供电电路及供电控制方法 - Google Patents
一种机车辅助***供电电路及供电控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种机车辅助***供电电路及供电控制方法,根据供电模式和辅助逆变器的工作状态来控制输入侧回路工作在不同的工作模式下,将工作模式与供电模式和辅助逆变器的工作状态进行互锁控制,只有在无电区才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,在有电区不启动储能电源,节省了储能电源的电量;在进入无电区之前已根据供电模式和辅助逆变器的工作状态确定了输入侧回路唯一的工作模式,无需频繁切换接触器,降低了对接触器寿命的影响,实现了有电区和无电区的自动供电切换,保证了重要辅助负载不断电连续工作,避免了重要辅助负载频繁启停导致故障或者封锁的问题。
Description
技术领域
本发明属于机车供电控制技术领域,尤其涉及一种机车辅助***供电电路及供电控制方法。
背景技术
机车在运行过程中,通过受电弓从接触网或第三轨获得电能,从而驱动牵引电机。对于第三轨受流城轨地铁线路,为了便于车辆通过,第三轨在岔路口段就必须打断出现无电区,以某地铁第三轨供电线路为例,最短的无电区仅10米,整条20多公里线路无电区数量多达65个。
由于地铁线路的无电区长短不一,数量繁多的设计特性,使得车辆在通过无电区时,辅助***因无输入电源导致辅助负载频繁启停。比如压缩机,空调,风扇等辅助负载频繁关断,尤其是空调的短时频繁关断,使得空调频繁停机过热保护,严重影响乘车舒适性;压缩机在无电区的关断,使得风缸压力降低,严重影响车辆制动的有效性和整车安全性,且这种频繁短时关断还会直接影响辅助负载的使用寿命。
目前有些车辆可以通过判断无电区信号,来重新配置电路结构,通过快速切换供电电源来实现无电区辅助负载不停机控制。这种控制对车辆是否进入无电区的信号判断精确度要求较高,且由于无电区数量多导致对接触器频繁切换对其寿命有一定的影响。如图1所示的现有轨道交通车辆辅助***供电回路,根据无电区信号控制接触器动作,切断第三轨或接触网对辅助逆变器的供电,接通牵引蓄电池对辅助逆变器的供电,每次进入无电区均需根据无电区信号对接触器进行频繁切换,影响接触器的寿命,且对无电区信号的判断精度要求高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机车辅助***供电电路及供电控制方法,以解决无电区辅助***频繁启停问题,以及根据无电区信号进行供电电路重新配置对无电区信号的判断精度要求高、对接触器寿命有一定影响等问题。
本发明独立权利要求的技术方案解决了上述发明目的中的一个或多个。
本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种机车辅助***供电电路,包括第一辅助逆变器、储能电源、第一接触器、第二接触器以及第三轨和接触网;所述第一接触器的第一端分别与所述第三轨、接触网连接,第一接触器的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;所述第二接触器的第一端与所述储能电源的输出端连接,第二接触器的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;所述第一辅助逆变器的输出端与辅助负载连接;其特征是:
所述供电电路还包括第二辅助逆变器、第三接触器、第四接触器以及控制***;所述第三接触器的第一端与所述储能电源的输出端连接,第三接触器的第二端与第二辅助逆变器的输入端连接;所述第四接触器的第一端分别与所述第三轨、接触网连接,第四接触器的第二端与所述第二辅助逆变器的输入端连接;所述第二辅助逆变器的输出端与辅助负载连接;
所述控制***,用于根据不同的供电模式、第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态控制输入侧回路在不同的工作模式下工作,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电;所述输入侧回路是指由第一辅助逆变器、储能电源、第一接触器、第二接触器、第三轨、接触网、第三接触器、第四接触器以及第二辅助逆变器构成的回路。
本发明中,为辅助***供电电路引入多种供电电源,根据具体的供电模式和辅助逆变器的工作状态来控制输入侧回路工作在不同的工作模式下,将输入侧回路的工作模式与供电模式和辅助逆变器的工作状态进行互锁控制,只有在无电区才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,在有电区(即接触网供电模式时)不启动储能电源,节省了储能电源的电量;在进入无电区之前已根据供电模式和辅助逆变器的工作状态确定了输入侧回路唯一的工作模式,无需频繁切换接触器,降低了对接触器寿命的影响,实现了有电区和无电区的自动供电切换,保证了重要辅助负载不断电连续工作,避免了重要辅助负载频繁启停的问题,还保证了在有电区对第一辅助逆变器的启停控制;同时在进入无电区时,无需进行是否进入无电区的复杂判断,避免了无电区信号判断精度要求高的问题。
进一步地,所述供电模式包括接触网供电模式、第三轨供电模式以及储能电源供电模式;在接触网供电模式下输入侧回路的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式,在第三轨供电模式下输入侧回路的工作模式包括第四工作模式、第五工作模式和第六工作模式,在储能电源供电模式下输入侧回路的工作模式包括第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式;
所述第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网通过第四接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电。
只有在第三轨供电模式下才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,才会采用储能电源,在接触网供电模式时不会使用储能电源,节省了储能电源的电能。
进一步地,所述第一接触器的第一端和第四接触器的第一端均通过第五接触器与第三轨连接,第一接触器的第一端和第四接触器的第一端均通过第六接触器与接触网连接。
通过第五接触器和第六接触器可以控制输入电源为第三轨和/或接触网。
进一步地,所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器以及储能电源均通过轴端接地装置接地。
进一步地,所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器通过切换模块与辅助负载连接;所述辅助负载包括通风***和制动***,所述切换模块包括第七接触器、第八接触器、第九接触器以及第十接触器;所述第一辅助逆变器通过第七接触器与制动***连接,第一辅助逆变器通过第八接触器与通风***连接;所述第二辅助逆变器通过第九接触器与制动***连接,第二辅助逆变器通过第十接触器与通风***连接;
所述控制***,还用于根据输入侧回路的不同工作模式控制切换模块处于不同的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向通风***和制动***供电。
将切换模块的工作状态与输入侧回路的工作模式进行互锁控制,无论在哪个工作模式下均能保证通风***和制动***的供电,保证了重要辅助负载不断电连续工作,降低了通风***和制动***等重要辅助负载的使用故障率,提高了司乘人员的乘车舒适度,确保了机车的行车安全。
进一步地,所述切换模块的工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;
所述第一工作状态是指第七接触器和第八接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第二工作状态是指第七接触器和第八接触器断开,第九接触器和第十接触器闭合;
所述第三工作状态是指第七接触器和第十接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;所述第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;所述第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
本发明还提供一种机车辅助***供电控制方法,利用如上所述的机车辅助***供电电路,包括:
获取车辆的供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态;
根据所述供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态进行输入侧回路的配置,确定输入侧回路的工作模式;
根据所述输入侧回路的工作模式确定切换模块的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电。
进一步地,所述供电模式包括接触网供电模式、第三轨供电模式以及储能电源供电模式。
进一步地,所述工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式、第六工作模式、第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式;
所述第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网通过第四接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电。
进一步地,所述工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;
所述第一工作状态是指第七接触器和第八接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第二工作状态是指第七接触器和第八接触器断开,第九接触器和第十接触器闭合;
所述第三工作状态是指第七接触器和第十接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;所述第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;所述第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
有益效果
与现有技术相比,本发明所提供的一种机车辅助***供电电路及供电控制方法,根据供电模式和辅助逆变器的工作状态来控制输入侧回路工作在不同的工作模式下,将输入侧回路的工作模式与供电模式和辅助逆变器的工作状态进行互锁控制,只有在无电区才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,在有电区不启动储能电源,节省了储能电源的电量;在进入无电区之前已根据供电模式和辅助逆变器的工作状态确定了输入侧回路唯一的工作模式,无需频繁切换接触器,降低了对接触器寿命的影响,实现了有电区和无电区的自动供电切换,保证了重要辅助负载不断电连续工作,避免了重要辅助负载频繁启停的问题;同时在进入无电区时,无需进行是否进入无电区的复杂判断,避免了无电区信号判断精度要求高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明背景技术中现有轨道交通车辆辅助***供电回路的结构示意图;
图2是本发明实施例中机车辅助***供电电路的结构示意图;
图3是本发明实施例中切换模块的结构示意图;
图4是本发明实施例中一种机车辅助***供电控制方法的控制流程图;
其中,1-第三轨,2-接触网,3-储能电源,4-轴端接地装置。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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2所示,本实施例所提供的一种机车辅助***供电电路,包括第一辅助逆变器、储能电源3、第一接触器K1、第二接触器K2以及第三轨1和接触网2;第一接触器K1的第一端分别与第三轨1、接触网2连接,第一接触器K1的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;第二接触器K2的第一端与储能电源3的输出端连接,第二接触器K2的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;第一辅助逆变器的输出端与辅助负载连接。
机车辅助***供电电路还包括第二辅助逆变器、第三接触器K3、第四接触器K4以及控制***;第三接触器K3的第一端与储能电源3的输出端连接,第三接触器K3的第二端与第二辅助逆变器的输入端连接;第四接触器K4的第一端分别与第三轨1、接触网2连接,第四接触器K4的第二端与第二辅助逆变器的输入端连接;第二辅助逆变器的输出端与辅助负载连接。
控制***,用于根据不同的供电模式、第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态控制输入侧回路在不同的工作模式下工作,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电;输入侧回路是指由第一辅助逆变器、储能电源3、第一接触器K1、第二接触器K2、第三轨1、接触网2、第三接触器K3、第四接触器K4以及第二辅助逆变器构成的回路。
本实施例的机车辅助***供电电路根据具体的供电模式和辅助逆变器的工作状态来控制输入侧回路工作在不同的工作模式下,将输入侧回路的工作模式与供电模式和辅助逆变器的工作状态进行互锁控制,只有在无电区(第三轨1供电模式才存在无电区)才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,在有电区(即接触网2供电模式时)不启动储能电源3,节省了储能电源3的电量;在进入无电区之前已根据供电模式和辅助逆变器的工作状态确定了输入侧回路唯一的工作模式,无需频繁切换接触器,降低了对接触器寿命的影响,实现了有电区和无电区的自动供电切换,保证了重要辅助负载不断电连续工作,避免了重要辅助负载频繁启停的问题,还保证了在有电区对第一辅助逆变器的启停控制;同时在进入无电区时,无需进行是否进入无电区的复杂判断,避免了无电区信号判断精度要求高的问题。将辅助逆变器的工作状态作为工作模式决定因素之一,保证了辅助逆变器故障时对辅助***的正常供电。
如表1所示,供电模式包括接触网2供电模式、第三轨1供电模式以及储能电源3供电模式;在接触网2供电模式下输入侧回路的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式,在第三轨1供电模式下输入侧回路的工作模式包括第四工作模式、第五工作模式和第六工作模式,在储能电源3供电模式下输入侧回路的工作模式包括第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式。
第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网2通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网2通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网2通过第四接触器K4向第二辅助逆变器供电;第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨1通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电;第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨1通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电;第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源3通过第二接触器K2向第一辅助逆变器供电;第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源3通过第二接触器K2向第一辅助逆变器供电;第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电。只有在第三轨1供电模式下才会同时启动第一辅助逆变器和第二辅助逆变器,才会采用储能电源3,在接触网2供电模式时不会使用储能电源3,节省了储能电源3的电能。
表1 工作模式与供电模式和辅助逆变器的工作状态的互锁控制
第一接触器K1的第一端和第四接触器K4的第一端均通过第五接触器K5与第三轨1连接,第一接触器K1的第一端和第四接触器K4的第一端均通过第六接触器K6与接触网2连接。通过第五接触器K5和第六接触器K6可以控制输入电源为第三轨1和/或接触网2。
本实施例中,第一辅助逆变器、第二辅助逆变器以及储能电源3均通过轴端接地装置4接地。储能电源3为蓄电池组或超级电容组。
如图3所示,第一辅助逆变器、第二辅助逆变器通过切换模块与辅助负载连接;辅助负载包括通风***和制动***,切换模块包括第七接触器K7、第八接触器K8、第九接触器K9以及第十接触器K10;第一辅助逆变器通过第七接触器K7与制动***连接,第一辅助逆变器通过第八接触器K8与通风***连接;第二辅助逆变器通过第九接触器K9与制动***连接,第二辅助逆变器通过第十接触器K10与通风***连接。
控制***,还用于根据输入侧回路的不同工作模式控制切换模块处于不同的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向通风***和制动***供电,如表2所示。
将切换模块的工作状态与输入侧回路的工作模式进行互锁控制,无论在哪个工作模式下均能保证通风***和制动***的供电,保证了重要辅助负载不断电连续工作,降低了通风***和制动***等重要辅助负载的使用故障率,提高了司乘人员的乘车舒适度,确保了机车的行车安全。
表2 不同工作模式下切换模块的不同工作状态
如表2所示,切换模块的工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;第一工作状态是指第七接触器K7和第八接触器K8闭合,第九接触器K9和第十接触器K10断开;第二工作状态是指第七接触器K7和第八接触器K8断开,第九接触器K9和第十接触器K10闭合;第三工作状态是指第七接触器K7和第十接触器K10闭合,第九接触器K9和第十接触器K10断开;第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
如图4所示,本实施例还提供一种机车辅助***供电控制方法,利用如上所述的机车辅助***供电电路,包括:
1、获取车辆的供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态。
供电模式选择开关将供电模式信号通过硬线发送给网络控制***,再由网络控制***发生给控制***,由控制***根据供电模式信号确定车辆的供电模式。供电模式包括接触网2供电模式、第三轨1供电模式以及储能电源3供电模式。第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态是指辅助逆变器是正常还是故障以及是否启动,这样即使在某个辅助逆变器故障时也能够保证有电区和无电区的自动供电切换,保证了对重要辅助负载的正常供电,提高了列车的可靠性。
2、根据供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态进行输入侧回路的配置,确定输入侧回路的工作模式。
如表1和图4所示,供电模式包括接触网2供电模式、第三轨1供电模式以及储能电源3供电模式;工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式、第六工作模式、第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式;第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网2通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网2通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网2通过第四接触器K4向第二辅助逆变器供电;第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨1通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电;第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨1通过第一接触器K1向第一辅助逆变器供电;第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电;第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源3通过第二接触器K2向第一辅助逆变器供电;第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源3通过第二接触器K2向第一辅助逆变器供电;第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源3通过第三接触器K3向第二辅助逆变器供电。
3、根据输入侧回路的工作模式确定切换模块的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电。
如表2和图4所示,工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;第一工作状态是指第七接触器K7和第八接触器K8闭合,第九接触器K9和第十接触器K10断开;第二工作状态是指第七接触器K7和第八接触器K8断开,第九接触器K9和第十接触器K10闭合;第三工作状态是指第七接触器K7和第十接触器K10闭合,第九接触器K9和第十接触器K10断开;第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
将切换模块的工作状态与输入侧回路的工作模式进行互锁控制,无论在哪个工作模式下均能保证通风***和制动***的供电,保证了重要辅助负载不断电连续工作,降低了通风***和制动***等重要辅助负载的使用故障率,提高了司乘人员的乘车舒适度,确保了机车的行车安全。
本发明的一种机车辅助***供电电路及供电控制方法,将供电模式、辅助逆变器的工作状态和启动状态与输入侧回路的工作模式(即输入侧接触器的开闭状态)进行互锁设计,车辆的供电模式在进入无电区之前已经通过供电模式选择开关确定,再根据辅助逆变器的工作状态(即第一辅助逆变器和第二辅助逆变器),输入侧接触器(K1/K2/K3/K4)的开闭状态已确定,输出侧接触器的开闭状态也已经确定,无需在进入无电区时进行无电区信号判断,无需因无电区数量繁多而反复切换接触器,降低了对接触器寿命的影响,同时也保证了重要辅助负载不断电连续工作,避免了重要辅助负载频繁启停的问题。
以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或变型,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机车辅助***供电电路,包括第一辅助逆变器、储能电源、第一接触器、第二接触器以及第三轨和接触网;所述第一接触器的第一端分别与所述第三轨、接触网连接,第一接触器的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;所述第二接触器的第一端与所述储能电源的输出端连接,第二接触器的第二端与第一辅助逆变器的输入端连接;所述第一辅助逆变器的输出端与辅助负载连接;其特征在于:
所述供电电路还包括第二辅助逆变器、第三接触器、第四接触器以及控制***;所述第三接触器的第一端与所述储能电源的输出端连接,第三接触器的第二端与第二辅助逆变器的输入端连接;所述第四接触器的第一端分别与所述第三轨、接触网连接,第四接触器的第二端与所述第二辅助逆变器的输入端连接;所述第二辅助逆变器的输出端与辅助负载连接;
所述控制***,用于根据不同的供电模式、第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态控制输入侧回路在不同的工作模式下工作,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电;所述输入侧回路是指由第一辅助逆变器、储能电源、第一接触器、第二接触器、第三轨、接触网、第三接触器、第四接触器以及第二辅助逆变器构成的回路;
所述第一接触器的第一端和第四接触器的第一端均通过第五接触器与第三轨连接,第一接触器的第一端和第四接触器的第一端均通过第六接触器与接触网连接。
2.如权利要求1所述的机车辅助***供电电路,其特征在于:所述供电模式包括接触网供电模式、第三轨供电模式以及储能电源供电模式;在接触网供电模式下输入侧回路的工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式,在第三轨供电模式下输入侧回路的工作模式包括第四工作模式、第五工作模式和第六工作模式,在储能电源供电模式下输入侧回路的工作模式包括第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式;
所述第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网通过第四接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电。
3.如权利要求1所述的机车辅助***供电电路,其特征在于:所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器以及储能电源均通过轴端接地装置接地。
4.如权利要求1~3中任一项所述的机车辅助***供电电路,其特征在于:所述第一辅助逆变器、第二辅助逆变器通过切换模块与辅助负载连接;所述辅助负载包括通风***和制动***,所述切换模块包括第七接触器、第八接触器、第九接触器以及第十接触器;所述第一辅助逆变器通过第七接触器与制动***连接,第一辅助逆变器通过第八接触器与通风***连接;所述第二辅助逆变器通过第九接触器与制动***连接,第二辅助逆变器通过第十接触器与通风***连接;
所述控制***,还用于根据输入侧回路的不同工作模式控制切换模块处于不同的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向通风***和制动***供电。
5.如权利要求4所述的机车辅助***供电电路,其特征在于:所述切换模块的工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;
所述第一工作状态是指第七接触器和第八接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第二工作状态是指第七接触器和第八接触器断开,第九接触器和第十接触器闭合;
所述第三工作状态是指第七接触器和第十接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;所述第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;所述第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
6.一种机车辅助***供电控制方法,其特征在于,利用如权利要求1~5中任一项所述的机车辅助***供电电路,包括:
获取车辆的供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态;
根据所述供电模式以及第一辅助逆变器和第二辅助逆变器的工作状态进行输入侧回路的配置,确定输入侧回路的工作模式;
根据所述输入侧回路的工作模式确定切换模块的工作状态,使第一辅助逆变器和/或第二辅助逆变器向辅助负载供电。
7.如权利要求6所述的机车辅助***供电控制方法,其特征在于:所述供电模式包括接触网供电模式、第三轨供电模式以及储能电源供电模式。
8.如权利要求6所述的机车辅助***供电控制方法,其特征在于:所述工作模式包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式、第五工作模式、第六工作模式、第七工作模式、第八工作模式和第九工作模式;
所述第一工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第二工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,接触网通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第三工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,接触网通过第四接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第四工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第五工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,第三轨通过第一接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第六工作模式是指第一辅助逆变器故障且不启动,第二辅助逆变器正常且启动时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电;
所述第七工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器正常且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第八工作模式是指第一辅助逆变器正常且启动,第二辅助逆变器故障且不启动时,储能电源通过第二接触器向第一辅助逆变器供电;
所述第九工作模式是指第一辅助逆变器故障,第二辅助逆变器正常时,储能电源通过第三接触器向第二辅助逆变器供电。
9.如权利要求6~8中任一项所述的机车辅助***供电控制方法,其特征在于:所述切换模块的工作状态包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态;
所述第一工作状态是指第七接触器和第八接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第二工作状态是指第七接触器和第八接触器断开,第九接触器和第十接触器闭合;
所述第三工作状态是指第七接触器和第十接触器闭合,第九接触器和第十接触器断开;
所述第一工作状态对应输入侧回路的第一工作模式、第二工作模式、第五工作模式、第七工作模式和第八工作模式;所述第二工作状态对应输入侧回路的第三工作模式、第六工作模式以及第九工作模式;所述第三工作状态对应输入侧回路的第四工作模式。
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113489315B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-09-09 | 中车大连电力牵引研发中心有限公司 | 基于一体化设计间歇式供电牵引控制器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005237125A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Railway Technical Res Inst | 回路装置及び車両運行システム |
CN101369735A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-02-18 | 阿尔斯通运输股份有限公司 | 紧急辅助负载的供电方法、辅助变换器及其铁道车辆 |
CN201907426U (zh) * | 2010-12-13 | 2011-07-27 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种适用于多种供电模式的机车供电电路 |
CN102935808A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-20 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种城轨车辆的牵引供电*** |
CN103204067A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-17 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种双能源供电控制方法及装置 |
CN106553552A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-04-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 城轨车辆受电弓与受流器转换控制***及牵引*** |
CN107901925A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-13 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆双源制的供电方法、装置和***以及轨道车辆 |
CN109217314A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-15 | 中国铁道科学研究院集团有限公司 | 一种交直流混合辅助供电*** |
CN109878338A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种非公路车辆电传动方法及*** |
CN111546948A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-18 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种机车辅助供电电路及供电方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6563264B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-08-21 | 株式会社東芝 | ハイブリッドシステム |
CN105529796B (zh) * | 2016-01-28 | 2018-08-03 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种蓄电池充电电路及库内辅机测试装置 |
CN106160194B (zh) * | 2016-07-27 | 2018-07-24 | 中车大连机车车辆有限公司 | 电力机车辅助电源过分相不间断供电的控制方法 |
CN106364326A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 袁志敏 | 电车自适应供电*** |
CN110014852B (zh) * | 2017-10-09 | 2021-09-24 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种非公路车辆纯电动传动*** |
CN207542869U (zh) * | 2017-11-13 | 2018-06-26 | 长沙广义变流技术有限公司 | 一种轨道交通的应急启动装置及列车供电*** |
CN108162989B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-04-17 | 北京交通大学 | 一种城市轨道交通车辆用牵引辅助一体化车载储能*** |
CN110040039B (zh) * | 2019-05-21 | 2023-06-09 | 西南交通大学 | 一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电***及方法 |
-
2020
- 2020-09-22 CN CN202011001244.3A patent/CN112124152B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005237125A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Railway Technical Res Inst | 回路装置及び車両運行システム |
CN101369735A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-02-18 | 阿尔斯通运输股份有限公司 | 紧急辅助负载的供电方法、辅助变换器及其铁道车辆 |
CN201907426U (zh) * | 2010-12-13 | 2011-07-27 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种适用于多种供电模式的机车供电电路 |
CN102935808A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-20 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种城轨车辆的牵引供电*** |
CN103204067A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-17 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种双能源供电控制方法及装置 |
CN106553552A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-04-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 城轨车辆受电弓与受流器转换控制***及牵引*** |
CN107901925A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-13 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆双源制的供电方法、装置和***以及轨道车辆 |
CN109878338A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种非公路车辆电传动方法及*** |
CN109217314A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-15 | 中国铁道科学研究院集团有限公司 | 一种交直流混合辅助供电*** |
CN111546948A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-18 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种机车辅助供电电路及供电方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
周季香等.浅析蓄电池电力工程车双电源供电模式.《技术研发》.2017,第24卷(第4期), * |
广州新线蓄电池电力工程车电气***设计;郭婉露等;《电力机车与城轨车辆》;20180531;第41卷(第3期);第45-48页 * |
浅析蓄电池电力工程车双电源供电模式;周季香等;《技术研发》;20170430;第24卷(第4期);第78-79页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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