[实用新型]铁路工程机械混合动力源切换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路工程机械技术领域，尤其是涉及一种应用于铁路工程机械的混合动力源切换系统。

背景技术

目前，我国铁路工程机械基本是以内燃机为动力，传动方式为液压传动，长期实践证明内燃液力(液压)传动方式运行稳定可靠，能满足铁路工程机械的牵引需求。但是，随着环保标准的日益严格、节能减排要求的提高、大功率和高速度要求及清洁动力源的发展，该方式显现出维护复杂、环境污染和噪声污染严重、效率低、驱动能力有限等局限性。而随着铁路电气化率逐年上升，电力电传动在铁路运营车辆的广泛应用等条件为铁路工程机械使用电力驱动方式提供了思路。但由于铁路工程机械主要是以低速作业为主，如果只采用电力驱动，车辆进入分相区、非电气化铁路或者接触网停电时无法使用。因此，目前的铁路工程机械液力(液压)传动方式存在以下不足：

(1)维护检修工作量大：目前的铁路工程机械存在大量的液压器件，而液压器件老化后存在液压油泄漏问题，检修环境差、强度高，耗费了大量人力物力；

(2)环境污染严重：目前的铁路工程机械采用内燃机作为动力，内燃机存在有毒有害气体排放多，严重危害作业人员健康和污染环境的缺陷；

(3)应用范围有限：内燃机无法在长隧道中连续施工作业，且在高原地区内燃机的功率下降严重。

同时，在常规电源转换过程中极易出现电源输出不稳定的情况。如：现有机车车辆通过接触网方式在过分相区时电源无输出，而由于过分相区时没有电力，且工程机械速度较低，在分相区内无法工作，甚至导致车辆无法通过分相区。其次，现有电源转换过程时间较长，常规的电源切换方式采用断路器或接触器方式进行双电源输出间的切换，需要先断开负载，再切换电源供给，切换时间长。第三，常规电源转换需要保证两动力源输出电源电压一致，电源适应性差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁路工程机械混合动力源切换系统，以解决两种动力源切换时，保证作业机构能够连续作业且无冲击的技术问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种铁路工程机械混合动力源切换系统的技术实现方案，一种铁路工程机械混合动力源切换系统，包括：混合动力源，及与所述混合动力源相连的变流器，所述混合动力源通过所述变流器为牵引电机供电。所述混合动力源进一步包括接触网供电模块和内燃供电模块，来自于所述接触网供电模块或内燃供电模块的电能经所述变流器进行变换与处理后转换为所述牵引电机需要的电能。

优选的，当铁路工程机械与接触网的电连接导通，且所述接触网持续供电时，通过所述接触网供电模块为所述牵引电机供电。当所述铁路工程机械与所述接触网的电连接断开，或所述接触网不能持续供电时，通过所述内燃供电模块为所述牵引电机供电。

优选的，当在两种供电模块之间切换时，所述接触网供电模块和内燃供电模块在切换过程中同时为所述牵引电机供电，被替换的供电模块在切换结束后退出供电。

优选的，所述接触网供电模块包括接触网、受电弓、接地开关、电流互感器、主断路器和变压器。来自于所述接触网的交流电依次经所述受电弓、电流互感器、主断路器和变压器后流入所述变流器的输入端，所述接地开关并联于所述主断路器的两端。

优选的，所述变流器包括依次相连的AC/DC模块、中间直流环节和DC/AC模块。当选择接触网动力源供电时，通过所述受电弓从所述接触网取交流电，所述交流电经所述变压器降压后，单个牵引绕组的交流电进入所述AC/DC模块中。所述AC/DC模块将牵引绕组输出的交流电升压整流后输入至所述中间直流环节，所述中间直流环节为所述DC/AC模块23供电，再由DC/AC模块为所述牵引电机供电。

优选的，所述内燃供电模块包括内燃发动机、与所述内燃发动机相连的发电机，及与所述发电机相连的励磁控制装置。

优选的，所述变流器还包括整流模块，所述整流模块的输入端与所述发电机的输出端相连，所述整流模块的输出端与所述中间直流环节并联。

优选的，当所述铁路工程机械与所述接触网的电连接导通，且所述接触网持续供电时，所述接触网供电模块为所述变流器供电。当所述铁路工程机械与所述接触网的电连接断开，或所述接触网不能持续供电时，所述内燃发动机带动所述发电机输出三相交流电，三相交流电经所述整流模块转换后输出直流电至所述中间直流环节。所述中间直流环节为所述DC/AC模块供电，所述DC/AC模块再为所述牵引电机供电。