[发明专利]一种列车过分相能量再利用装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及机车车辆技术领域，特别涉及一种列车过分相能量再利用装置 和方法。

背景技术

铁路上的受电网并不是由一个供电所提供的，一般是一个供电所负责一定 的区域，两个供电所之间电流的相位是不一定相同的，所以在连接两个供电所 电网之间是一段没有电的“电网”。这一段“电网”叫分相。把机车通过这一段称 之为过分相。现代铁路要求过分相的时间越小越好，尤其对于目前的动作组。

在电气化铁道牵引区段，牵引供电采用单工频交流供电方式。为使电力系 统三相尽可能平衡，接触网采用分段换相供电。为防止相间短路，必须在各独 立供电区之间建立分相区，各相间用空气或绝缘子分割。当列车运行至分相区 时，无法从接触网受流，即过分相，此时列车仅能通过蓄电池维持少量必须设 备用电，而空调等设备需断电，这样将给旅客带来不便。

因此，本领域技术人员需要提供一种过分相能量再利用装置和方法，能够 实现在列车过分相时，继续为车上的设备进行供电，从而提高旅客的舒适度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种列车过分相能量再利用装置和方法， 能够实现在列车过分相时，继续为车上的设备进行供电，从而提高旅客的舒适 度。

本发明实施例提供一种列车过分相能量再利用的装置，包括：电动机和控 制器；

所述控制器，用于在确定列车过分相时，控制所述电动机工作于发电机状 态；

所述电动机与列车同轴连接，列车行驶过程中带动所述电动机旋转，使电 动机工作于发电机状态，将机械能转换为电能为列车上的用电设备供电。

优选地，还包括：双向逆变器、辅助逆变器和辅助变压器；

所述控制器，用于在确定列车过分相时，控制所述双向逆变器工作于整流 器状态；

所述电动机输出的电能经过所述双向逆变器整流为直流到中间直流回路；

所述辅助逆变器，用于将所述中间直流回路上的直流逆变为交流；

所述辅助变压器，用于将所述辅助逆变器输出的交流进行变压后为列车上 的用电设备进行供电。

优选地，还包括：真空断路器、主变压器、接触器和整流器；

所述主变压器的原边绕组通过所述真空断路器连接接触网；

所述主变压器的副边绕组通过所述接触器连接所述整流器的输入端；

所述整流器的输出端通过所述中间直流回路连接所述双向逆变器；

所述控制器，还用于在确定列车过分相时，控制所述接触器断开。

优选地，所述辅助变压器为三相交流380V变压器，所述辅助变压器的原 边绕组和副边绕组的连接方式为星-三角连接。

优选地，所述电动机为三相异步感应电动机。

本发明还提供一种列车过分相能量再利用的方法，包括：

判断列车过分相时，控制电动机工作于发电机状态；所述电动机与列车同 轴连接，列车行驶过程中带动所述电动机旋转，使电动机工作于发电机状态将 机械能转换为电能；

将所述电动机输出的电能为列车上的用电设备供电。

优选地，所述将电动机输出的电能为列车上的用电设备供电，具体包括：

将电动机输出的电能整流为直流电；

将所述直流电逆变为交流电；

将所述交流电经过电压以后为列车上的用电设备供电。

优选地，还包括：

判断列车过分相时，控制列车与接触网断开。

优选地，还包括：

判断列车停止过分相时，控制电动机工作停止发电，控制列车与接触网连 接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

由于列车上的电动机与列车是同轴连接的，列车的行驶速度与电动机的选 择速度是一致的，因此，控制电动机作为发电机来使用，将机械能转换为电能， 为列车上的用电设备供电，这样就不必像现有技术那样由于蓄电池的供电量有 限而停止某些用电设备，由于本实施例提供的装置可以提供电能，因此，列车 在过分相时，车上的用电设备可以照常使用，从而可以提高旅客的舒适度。

附图说明