一種混合動力機車的動力控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種混合動力機車的動力控制系統，包括發電機組電壓傳感器，發電機組電壓傳感器設置于機組輸出端，用于檢測機車自身供電電壓并傳送信號使用；電網電壓傳感器，電網電壓傳感器設置于受電弓或受電靴側，用于檢測電網電壓并傳送信號使用；切換控制器，切換控制器電性連接至電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器，用于接收轉換供電方式的信號，并根據電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號控制混合動力機車切換供電方式。本實用新型能夠在低建造成本與維護成本下大幅度降低能源消耗與廢氣排放，避免了進一步造成環境污染。
【專利說明】
一種混合動力機車的動力控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及機車控制領域，特別地，涉及一種混合動力機車的動力控制系統。
【背景技術】
[0002]目前，大量的多山隧道地區仍采用內燃機車(包括內燃動車，下同)作為主要的運輸方式。此種運輸方式在通過隧道時，除了會產生動力不足、高噪音、隧道內溫度升高等問題外，還帶來了隧道內缺氧及排放污染等問題。現有的解決方案是把整條線路鋪通電氣化線路，建立多個變電站系統，從而采用電力機車替代內燃機車以解決上述問題。但此種供電方式又帶來了投資成本的劇增的問題。在人煙稀少的地段，機車運行密度低，整條電氣化線路的接觸網使用率極低，造成極大的資源浪費，同時不利于管理及保養，且后期的維護成本過尚。
[0003]基于上述技術問題，迫切需要一種新型的混和動力機車的動力控制系統，以實現機車在內燃和電力兩種不同供電方式中自由切換，從而既解決隧道內排放、噪音等問題，又降低多山隧道地區鐵路運輸成本，提高鐵路的實用性。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中內燃機車與電力機車均不能在有限的成本下實現上述技術問題，本實用新型的目的在于提出一種混合動力機車的動力控制系統，能夠在低建造成本與維護成本下大幅度降低能源消耗與廢氣排放，避免了進一步造成環境污染。
[0005]基于上述目的，本實用新型提供的技術方案如下:
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供了一種混合動力機車的動力控制系統。
[0007]根據本實用新型提供的混合動力機車的動力控制系統包括:
[0008]發電機組電壓傳感器，發電機組電壓傳感器設置于機組輸出端，用于檢測機車自身供電電壓并傳送信號使用；
[0009]電網電壓傳感器，電網電壓傳感器設置于受電弓或受電靴側，用于檢測電網電壓并傳送信號使用；
[0010]切換控制器，切換控制器電性連接至電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器，用于接收轉換供電方式的信號，并根據電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號控制混合動力機車切換供電方式。
[0011]其中，切換控制器還連接至柴油發電機組與受電弓或受電靴端；
[0012 ]供電方式從柴油發電機組切換為電網供電時，切換控制器控制受電弓或受電靴伸起到接觸供電電網，獲取電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號，逐漸提高柴油發電機組的輸出電壓直到發電機組電壓傳感器的返回信號高于電網電壓傳感器的返回信號，此時閉合電網開關，隨后降低柴油發電機組的輸出電壓直到關閉柴油發電機組，進入電力牽引供電狀態。
[0013]供電方式從供電電網切換為柴油發電機組供電時，切換控制器獲取電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號，啟動柴油發電機組并逐漸提高柴油發電機組的輸出電壓直到發電機組電壓傳感器的返回信號高于電網電壓傳感器的返回信號，此時斷開電網開關、收回受電弓或受電靴，進入內燃牽引供電狀態。
[0014]同時，動力控制系統還包括:
[0015]整流裝置，整流裝置設置于柴油發電機組一側，用于對柴油發電機組發出的電流整流為平穩的直流電；
[0016]逆變器，逆變器設置于發動機一側，用于將供電的直流電轉化為交流電驅動牽引電機工作。
[0017]另外，動力控制系統還包括二極管，二極管設置于供電電網的正線上。
[0018]從上面所述可以看出，本實用新型提供通過使用切換控制器監視電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器并根據其返回信號控制混合動力機車切換供電方式的技術方案，允許機車按需在內燃機驅動與電力驅動之間進行切換，從而既解決隧道內排放、噪音等問題，又降低多山隧道地區鐵路運輸成本，提高鐵路的實用性。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為根據本實用新型實施例的混合動力機車的動力控制系統的結構圖；
[0021]圖2為根據本實用新型實施例的混合動力機車的動力控制系統的整體連接關系圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進一步進行清楚、完整、詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]根據本實用新型的一個實施例，提供了一種混合動力機車的動力控制系統。
[0024]如圖1所示，根據本實用新型的實施例提供的混合動力機車的動力控制方式包括:
[0025]發電機組電壓傳感器11，發電機組電壓傳感器11設置于機組輸出端，用于檢測機車自身供電電壓并傳送信號使用；
[0026]電網電壓傳感器12，電網電壓傳感器12設置于受電弓或受電靴側，用于檢測電網電壓并傳送信號使用；
[0027]切換控制器13，切換控制器13電性連接至電網電壓傳感器12與發電機組電壓傳感器U，用于接收轉換供電方式的信號，并根據電網電壓傳感器12與發電機組電壓傳感器11的返回信號控制混合動力機車切換供電方式。
[0028]圖2示出的是動力控制系統的整體連接關系圖。如圖2所示，切換控制器13還連接至柴油發電機組與受電弓或受電靴端；
[0029]供電方式從柴油發電機組切換為電網供電時，切換控制器13控制受電弓或受電靴伸起到接觸供電電網，獲取電網電壓傳感器12與發電機組電壓傳感器11的返回信號，逐漸提高柴油發電機組的輸出電壓直到發電機組電壓傳感器12的返回信號高于電網電壓傳感器12的返回信號，此時并閉合電網開關，隨后降低柴油發電機組的輸出電壓直到關閉柴油發電機組；
[0030]供電方式從供電電網切換為柴油發電機組供電時，切換控制器13獲取發電機組電壓傳感器12與受電電壓傳感器的返回信號，啟動柴油發電機組并逐漸提高柴油發電機組的輸出電壓直到發電機組電壓傳感器的返回信號高于電網電壓傳感器的返回信號，并斷開電網開關、收回受電弓或受電靴，進入內燃牽引供電狀態。
[0031]如圖2所示，動力控制系統還包括:
[0032]整流裝置，整流裝置設置于柴油發電機組一側，用于對柴油發電機組發出的電流整流為平穩的直流電；
[0033]逆變器，逆變器設置于發動機一側，用于將供電的直流電轉化為交流電驅動牽引電機工作。
[0034]另外，動力控制系統還包括二極管，二極管設置于供電電網的火線上。
[0035]綜上所述，借助于本實用新型的上述技術方案，通過使用切換控制器監視電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器并根據其返回信號控制混合動力機車切換供電方式的技術方案，允許機車按需在內燃機驅動與電力驅動之間進行切換，從而既解決隧道內排放、噪音等問題，又降低多山隧道地區鐵路運輸成本，提高鐵路的實用性；同時，能夠在低建造成本與維護成本下大幅度降低能源消耗與廢氣排放，避免了進一步造成環境污染。
[0036]所屬領域的普通技術人員應當理解:以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種混合動力機車的動力控制系統，包括: 發電機組電壓傳感器，所述發電機組電壓傳感器設置于機組輸出端，用于檢測機車自身供電電壓并傳送信號使用； 電網電壓傳感器，所述電網電壓傳感器設置于受電弓或受電靴側，用于檢測電網電壓并傳送信號使用； 切換控制器，所述切換控制器電性連接至所述電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器，用于接收轉換供電方式的信號，并根據所述電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號控制混合動力機車切換供電方式。2.根據權利要求1所述的一種混合動力機車的動力控制系統，其特征在于，所述切換控制器還連接至柴油發動機與受電弓或受電靴端； 供電方式從柴油發電機組切換為電網供電時，所述切換控制器控制受電弓或受電靴伸起到接觸供電電網，獲取所述電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號，逐漸提高所述柴油發電機組的輸出電壓直到所述發電機組電壓傳感器的返回信號高于所述電網電壓傳感器的返回值，此時閉合電網開關，隨后降低所述柴油發電機組的輸出電壓直到關閉所述柴油發電機組； 供電方式從供電電網切換為柴油發電機組供電時，所述切換控制器獲取所述電網電壓傳感器與發電機組電壓傳感器的返回信號，啟動所述柴油發電機組并逐漸提高所述柴油發電機組的輸出電壓直到所述發電機組電壓傳感器的返回信號高于所述電網電壓傳感器的返回信號，并斷開電網開關、收回受電弓或受電靴，進入內燃牽引供電狀態。3.根據權利要求2所述的一種混合動力機車的動力控制系統，其特征在于，還包括: 整流裝置，所述整流裝置設置于所述柴油發電機組一側，用于對所述柴油發電機組發出的電流整流為直流電； 逆變器，所述逆變器設置于發動機一側，用于將供電的直流電轉化為交流電驅動牽引電機工作。
【文檔編號】B60L11/02GK205523729SQ201620095961
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】王強
【申請人】王強