[发明专利]一种大功率储能供电装置驱动的移动式钢轨闪光焊机

说明书

本申请涉及钢轨闪光焊领域，具体的说，是一种大功率储能供电装置驱动的移动式钢轨闪光焊机，其包括焊机、焊机辅助设备和供电装置，所述供电装置包括电池组供电部分和超级电容组供电部分，电池组供电部分对焊机辅助设备和超级电容组供电部分供电；超级电容组供电部分对焊机进行供电。焊接前准备时，电池组供电部分为辅助系统持续供电以满足焊接前准备条件，并且电池组供电部分为超级电容组供电部分充电；当要焊接时，超级电容组供电部分给焊机供电。电池组和超级电容组配合，可在负荷波动较大的情况下，显著降低电池组高强度供电的概率，并且可提高电源的能量密度，同时满足尖峰电流的需求。

技术领域

本申请涉及钢轨闪光焊领域，具体的说，是一种大功率储能供电装置驱动的移动式钢轨闪光焊机。

背景技术

现有移动式钢轨闪光焊机是由焊接机头、吊架、液压泵站、集装箱、液压支腿和柴油发电机等几大部分组成，各系统之间通过控制电缆、冷却水管及液压油管连接成一个有机的整体，广泛用于钢轨焊接现场的大型机器。如图3所示，现有移动式闪光焊机多采用柴油发电机组给闪光焊机主回路供电。

在目前移动式交流钢轨闪光焊系统中，多采用柴油发电机组作为焊机的供电电源，这种供电方式具有环境适应性好、供电连续等优点。但是因为脉动闪光焊系统采用的是两相电源，导致柴油发电机组工作在三相负载不平衡的工况下，尤其是在焊轨车进行焊接作业时柴油发电机组超负荷运行，排放黑烟、积碳现象严重，噪声增加，污染环境严重。

高原地区的气压低，空气稀薄，含氧的风量更少，受高原特殊环境条件的影响，柴油发电机组原动机功率下降，油耗增加，热负荷上升，对机组功率及主要电气参数产生较大影响，即使是强化增压型机组，由于原动机受高原条件影响的实质并未改变，只是性能下降幅度有所减小，问题依然存在。机组油耗率、热负荷升高和可靠性的下降给闪光焊机在高原进行焊接作业造成巨大的困难。

发明内容

为解决上述问题，本申请的目的是提供一种通过供电装置的设计，解决钢轨闪光焊轨车进行焊接作业是柴油发电机组超负荷运行，排放黑烟，积碳严重现象的大功率储能供电装置驱动的移动式钢轨闪光焊机。

为实现上述技术效果，本申请技术方案如下：

一种大功率储能供电装置驱动的移动式钢轨闪光焊机，其特征在于：包括焊机、焊机辅助设备和供电装置，所述供电装置包括电池组供电部分和超级电容组供电部分，电池组供电部分对焊机辅助设备和超级电容组供电部分供电；超级电容组供电部分对焊机进行供电。

焊接前准备时，电池组供电部分为辅助系统持续供电以满足焊接前准备条件，并且电池组供电部分为超级电容组供电部分充电；当要焊接时，超级电容组供电部分给焊机供电。

电池组供电部分包括充电装置和电池组，所述充电装置为电池组充电，所述电池组作为输入端分别与逆变器和辅助逆变器相连。这里提到的充电装置为本申请技术人员熟知的，可用于电池组充电的充电装置。

电池组为磷酸铁锂电池组。

超级电容组供电部分包括超级电容组，提供直流电的超级电容组与DC-DC转换器相连后，作为输入端分别与逆变器和辅助逆变器相连。

焊接前准备时，辅助逆变器从电池组取电，为辅助系统持续供电以满足焊接前准备条件。

焊接前准备时，电池组通过DC-DC转换器为超级电容组充电。

当要焊接时，超级电容组通过DC-DC转换器、逆变器和第二LCL滤波电路实现对焊机供电。

辅助逆变器与第一LCL滤波电路相连后，为焊接辅助设备供电。

逆变器与第二LCL滤波电路相连后，为焊机提供三相交流电。

逆变器为500KW逆变器。

辅助逆变器为50KW辅助逆变器。