一种内燃机车牵引系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内燃机车牵引系统，包括辅助发电机，所述辅助发电机输出端与第一相控励磁模块连接，所述第一相控励磁模块输出端与内燃机车的同步主发电机的励磁绕组连接；所述辅助发电机输出端与所述第一相控励磁模块之间并联有第二相控励磁模块，所述第二相控励磁模块输出端与所述辅助发电机的励磁绕组连接。本实用新型解决了现有机车二级励磁方式存在的设备结构复杂、体积庞大、励磁调节响应慢、系统动态性能不足的问题。
【专利说明】 一种内燃机车牵引系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内燃机车牵引系统。
【背景技术】
[0002]内燃机车电气牵引系统包括主传动系统和辅助系统。主传动系统包括柴油机、同步主发电机、牵引变流器、牵引电机等环节，其作用在于产生机车牵引电能，并对电能进行AC-DC或AC-DC-AC电能变换，最终提供给机车牵引电机，以驱动和控制机车运行。辅助系统包括辅助发电机、辅助变流系统、辅助负载，其作用在于产生辅助系统电能，并对电能进行AC-DC或AC-DC-AC电能变换，最终为保障主传动系统设备正常运行的辅助设备提供电能，以及为机车控制设备提供直流控制电源。
[0003]内燃机车主传动系统、辅助传动系统的电能来源为同步主发电机和辅助发电机，对于这两种发电机，目前的控制方式如下:
[0004]机车微机系统控制调节同步发电机内部励磁发电机的励磁，励磁发电机输出交流电能经不可控整流装置整流后变成直流电能，为同步发电机提供励磁。通过励磁发电机-整流装置，机车微机的励磁电流信号得到放大，通这种二级放大方式，实现同步主发电机的励磁，从而实现发电机输出特性的调节，其原理图如图1所示。
[0005]由图1可知，传统内燃机车同步主发电机、辅助发电机的转子部分集成一套励磁发电机-整流装置，为二级间接励磁方式，在机车运行同步主发电机处于工作发电状态时，励磁发电机-整流装置随同步主发电机转子同轴旋转。该系统缺点在于:
[0006](I)采用两级发电机励磁结构，体积庞大，结构复杂；
[0007](2)采用二级间接励磁方式，动态响应慢。机车在牵引或制动工况下高速运行时，轮轨粘着力的实时修正将引发中间环节功率的波动，如不能及时有效地对主发电机输出进行调节，将直接影响机车运行性能。
【发明内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种内燃机车牵引系统。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种内燃机车牵引系统，包括辅助发电机和同步主发电机，所述辅助发电机输出端与第一相控励磁模块连接，所述第一相控励磁模块输出端与所述同步主发电机的励磁绕组连接；所述辅助发电机输出端与所述第一相控励磁模块之间并联有第二相控励磁模块，所述第二相控励磁模块输出端与所述辅助发电机的励磁绕组连接。
[0010]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为:本实用新型同步主发电机、辅发电机采用一级励磁调节结构，可复用机车辅助发电机输出的三相交流电能，三相交流电能通过相控励磁模块直接转化为输出电流大小可调节的直流电能，直接驱动同步主发电机励磁绕组。在实现传统励磁结构功能的同时，结构更为简单，设备更为精简，动态响应性能更快，解决了现有机车二级励磁方式存在的设备结构复杂、体积庞大、励磁调节响应慢、系统动态性能不足的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为传统内燃机车发电机二级励磁示意图；
[0012]图2为本实用新型一实施例结构示意图；
[0013]图3为本实用新型一实施例可控三相整流桥控制原理图。
【具体实施方式】
[0014]如图2所示，本实用新型一实施例包括辅助发电机，所述辅助发电机输出端与第一相控励磁模块连接，所述整流模块输出端与内燃机车的同步主发电机的励磁绕组连接；所述辅助发电机输出端与所述第一相控励磁模块之间并联有第二相控励磁模块，所述第二相控励磁模块输出端与所述辅助发电机的励磁绕组连接。
[0015]第二相控励磁模块输出端接入辅助发电机，使得本实用新型的结构可复用机车辅助发电机输出的三相交流电能，该三相交流电能通过第一相控励磁模块直接转化为大小可调节的直流电能，直接驱动同步主发电机励磁绕组。
[0016]相控励磁系统原理如图2所示，两个相控励磁模块均可以采用图2所示的可控三相整流桥；该可控三相整流桥的桥臂由两个晶闸管串联而成，晶闸管的门极与处理器连接，处理器与内燃机车控制电源连接；本实用新型采用DSP处理器。6个晶闸管组成三相桥式全波可控整流电路，DSP处理器根据机车控制网络给定的输出电压目标值指令，计算出对应的晶闸管门极触发角相位，通过晶闸管门极驱动单元，驱动控制相应桥臂元件的导通，从而将输入的三相交流电能变换成特定所需的直流输出电压。图中控制电源为相控励磁模块提供工作电源。
【权利要求】
1.一种内燃机车牵引系统，包括辅助发电机和同步主发电机，其特征在于，所述辅助发电机输出端与第一相控励磁模块连接，所述第一相控励磁模块输出端与所述同步主发电机的励磁绕组连接；所述辅助发电机输出端与所述第一相控励磁模块之间并联有第二相控励磁模块，所述第二相控励磁模块输出端与所述辅助发电机的励磁绕组连接。
2.根据权利要求1所述的内燃机车牵引系统，其特征在于，所述第一相控励磁模块、第二相控励磁模块均采用可控三相整流桥；所述可控三相整流桥的桥臂由两个晶闸管串联而成，所述晶闸管的门极与驱动控制单元连接，所述驱动控制单元与内燃机车控制电源连接。
【文档编号】B60L11/00GK203957902SQ201420427658
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】杨格, 肖功彬, 李小平, 刘松柏, 魏培华, 肖健, 李鹏, 王雨, 白云 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司