[发明专利]1000KW重型轨道车交流电传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及重型轨道车传动系统，具体是一种1000KW重型轨道车交流电传动系统。

背景技术

重型轨道车广泛应用于铁路施工中的牵引、调车、人员运送、现场检查作业，其对于铁路运输的发展至关重要。在现有技术条件下，重型轨道车的传动系统主要分为两种：第一种是液力传动系统。实践表明，液力传动系统由于自身结构所限，存在传动效率低、容易造成环境污染的问题。第二种是直流电传动系统。实践表明，直流电传动系统由于采用直流电动机作为牵引电动机，存在制造和维护成本高的问题。为此有必要发明一种全新的重型轨道车传动系统，以解决现有重型轨道车传动系统存在的上述问题。

发明内容

本发明为了解决现有重型轨道车传动系统传动效率低、容易造成环境污染、制造和维护成本高的问题，提供了一种1000KW重型轨道车交流电传动系统。

本发明是采用如下技术方案实现的：

1000KW重型轨道车交流电传动系统，包括牵引系统和辅助系统；

所述牵引系统包括柴油机、主辅同轴交流发电机、主励磁调节器、辅助励磁调节器、三相不控整流桥、四个牵引逆变器、四个异步牵引电动机、制动电阻柜；

所述辅助系统包括牵引电机冷却风机电动机、柴油机冷却风扇变频器、柴油机冷却风扇电动机、牵引逆变器冷却风机电动机、空压机变频器、空压机电动机；

其中，主辅同轴交流发电机的输入轴与柴油机的输出轴连接；主励磁调节器的输入端与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接；主励磁调节器的输出绕组与主辅同轴交流发电机中的主发电机的定子绕组耦合；辅助励磁调节器的输入端与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接；辅助励磁调节器的输出绕组与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的定子绕组耦合；三相不控整流桥的输入端与主辅同轴交流发电机中的主发电机的输出端连接；四个牵引逆变器的输入端均与三相不控整流桥的输出端连接；四个异步牵引电动机的输入端分别与四个牵引逆变器的输出端连接；制动电阻柜的输入端与三相不控整流桥的输出端连接；

牵引电机冷却风机电动机的输入端与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接；柴油机冷却风扇电动机的输入端通过柴油机冷却风扇变频器与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接；牵引逆变器冷却风机电动机的输入端与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接；空压机电动机的输入端通过空压机变频器与主辅同轴交流发电机中的辅助发电机的输出端连接。

工作时，柴油机驱动主辅同轴交流发电机进行发电。具体工作过程包括：一、牵引控制：主辅同轴交流发电机中的主发电机发出的三相交流电首先经三相不控整流桥整流成620-2600V的直流电，再分别经四个牵引逆变器逆变成0-1960V、0-100Hz的三相交流电，然后分别供给四个异步牵引电动机，由此实现牵引控制。在牵引控制过程中，制动电阻柜的作用是电阻制动。当进行电阻制动时，制动电阻柜中的制动接触器吸合，使得制动电阻柜中的制动电阻接通，四个牵引逆变器由此控制四个异步牵引电动机转换为发电机工作模式，使得四个异步牵引电动机产生的能量通过直流电网和制动接触器消耗在制动电阻柜上，同时使得四个异步牵引电动机产生制动力矩，从而实现电阻制动。主励磁调节器的作用是根据柴油机的转速控制主发电机的励磁电流，由此使得主发电机发出484-2031V的三相交流电。二、辅助控制：主辅同轴交流发电机中的辅助发电机发出的三相交流电分别供给牵引电机冷却风机电动机、柴油机冷却风扇电动机（通过柴油机冷却风扇变频器供给柴油机冷却风扇电动机）、牵引逆变器冷却风机电动机、空压机电动机（通过空压机变频器供给空压机电动机），由此实现辅助控制。在辅助控制过程中，辅助励磁调节器的作用是根据柴油机的转速控制辅助发电机的励磁电流，由此使得辅助发电机发出0-440V/0-220V、0-133.3Hz的三相交流电。基于上述过程，与现有重型轨道车传动系统相比，本发明所述的1000KW重型轨道车交流电传动系统通过采用全新结构，实现了重型轨道车的交流电传动，由此具备了如下优点：其一，与液力传动系统相比，本发明有效提高了传动效率、有效避免了环境污染。其二，与直流电传动系统相比，本发明采用异步牵引电动机作为牵引电动机，有效降低了制造和维护成本。