电转换为第二直流电。所述中间直流电路31用于将所述第二直流电转换为所述第一直流电。
[0029]更具体地，上述中间直流电路可采用图3所示的电路实现。如图3所示的驱动装置的电路原理图，所述中间直流电路31包括:支撑电容311、限压电阻312以及斩波电路313。所述支撑电容311的两端分别与所述四象限整流器20的两个连接端连接；所述斩波电路313的两端分别与所述四象限整流器20的两个连接端连接；所述限压电阻312的一端与所述斩波电路313连接，另一端与所述四象限整流器20的一个连接端连接。
[0030]其中，支撑电容311用于在四象限整流器20和逆变器32之间进行无功转换；具体实施时，由于四象限整流器20用于对发电机10产生的三相交流电进行整流，并输出稳压直流电。本实施例中支撑电容311可具体为直流支撑电容，而直流支撑电容又称DC-Link电容，其属于无源器件的一种。直流支撑电容，现主要采用聚丙烯薄膜介质直流支撑电容，而在逆变电路中主要是对整流器的输出电压进行平滑滤波。
[0031]因为四象限整流器20输出的是稳压直流电，支撑电容311无需因直流电压波动不稳定而进行工作使波动的直流电压保持在稳定的允许范围，进而使支撑电容311在对四象限整流器20的输出电压进行平滑滤时，没有功率损耗，从而实现了支撑电容311在四象限整流器20和逆变器32之间的无功转换。在制动工作状况时，牵引电机向逆变器32反馈电流，进而升高逆变器32的直流电压，斩波电路313和限压电阻312，用于将升高的直流电压保持在恒定的范围内。斩波电路313和限压电阻312在电路中的作用是为了抑制再生能量造成的直流端的电压过高。其中，斩波电路313是将直流电压可控降低，来控制放电功率，稳定直流端的电压；限压电阻312是将斩波电路313泄放的能量以发热的形式消耗掉。
[0032]再进一步地，如图3所示，上述实施例中所述的驱动装置还包括电压转换器50。所述电压转换器50的两端分别与所述四象限整流器20的两个连接端连接。所述电压转换器50用于将所述四象限整流器20的两个连接端的电压转换为设定电压。其中，所述设定电压可依据实际需要具体设定，本发明实施例不作具体限定。
[0033]具体的，在实际应用中，所述电压转换器可与蓄电池组连接，用于向蓄电池提供所需要的直流电。所述蓄电池的电量可用于向变频启动装置供电，或为车辆上的其他直流负载供电。其中，所述电压转换器设置的目的就是将所述驱动装置，工作在制动工况时，将再生制动产生的电流通过电压转换器转换为蓄电池组所需要的直流电。
[0034]如图4所示，本发明实施例二提供的车辆的结构示意图。如图4所示，本实施例二所述的车辆包括:驱动装置。其中，本实施例中所述的驱动装置可采用上述实施例一提供的驱动装置。如图1所示，所述驱动装置包括:顺次连接的发电机10、四象限整流器20、调节电路30及牵引电机40。其中，所述四象限整流器20用于根据接收到的制动控制指令，将当前整流工作状态切换为逆变工作状态。所述牵引电机40用于当所述四象限整流器20处于所述逆变工作状态时，根据所述牵引电机40驱动端的动力生成第一交流电；所述调节电路30用于将所述第一交流电转换为第一直流电，并将所述直流电传输至所述四象限整流器20。所述四象限整流器20还用于将所述第一直流电转换为第二交流电。所述发电机10用于接收所述第二交流电，根据所述第二交流电输出动力。
[0035]本发明实施例通过设置四象限整流器，可实现所述驱动装置的双方向的能量传输，即所述驱动装置中的发电机由现有技术中只能工作在发电机工况，变为既可工作在发电机工况也可工作在电动机工况，所述牵引电机由现有技术中只能工作在电动机工况，变为既可工作在电动机工况也可工作在发电机工况。当所述牵引电机工作在发电机工况时，所述牵引电机根据车辆动轮的机械动力生成交流电，反馈至所述发电机，这样车辆动轮的部分机械能被转换为电能反馈至所述发电机，进而实现了电制动。有了电制动的帮助，就可降低机械制动的使用次数，进而可有效的延长制动闸瓦或闸片的使用寿命。
[0036]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种驱动装置，其特征在于，包括:顺次连接的发电机、四象限整流器、调节电路及牵引电机；其中， 所述四象限整流器，用于根据接收到的制动控制指令，将当前整流工作状态切换为逆变工作状态； 所述牵引电机，用于当所述四象限整流器处于所述逆变工作状态时，根据所述牵引电机驱动端的动力生成第一交流电； 所述调节电路，用于将所述第一交流电转换为第一直流电，并将所述直流电传输至所述四象限整流器； 所述四象限整流器，还用于将所述第一直流电转换为第二交流电； 所述发电机，用于接收所述第二交流电，根据所述第二交流电输出动力。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述调节电路包括:中间直流电路和逆变器，所述四象限整流器、中间直流电路、逆变器及牵引电机顺次连接；其中， 所述逆变器，用于将所述第一交流电转换为第二直流电； 所述中间直流电路，用于将所述第二直流电转换为所述第一直流电。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述中间直流电路，包括:支撑电容、限压电阻以及斩波电路； 所述支撑电容的两端分别与所述四象限整流器的两个连接端连接； 所述斩波电路的两端分别与所述四象限整流器的两个连接端连接； 所述限压电阻的一端与所述斩波电路连接，另一端与所述四象限整流器的一个连接端连接。
4.根据权利要求1?3中任一所述的驱动装置，其特征在于，还包括:电压转换器，所述电压转换器的两端分别与所述四象限整流器的两个连接端连接， 所述电压转换器，用于将所述四象限整流器的两个连接端的电压转换为设定电压。
5.根据权利要求1?3中任一所述的驱动装置，其特征在于，所述发电机为异步发电机。
6.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1?5中任一所述的驱动装置。
【专利摘要】本发明提供一种驱动装置及车辆。所述驱动装置包括：顺次连接的发电机、四象限整流器、调节电路及牵引电机；其中，所述四象限整流器，用于根据接收到的制动控制指令，将当前整流工作状态切换为逆变工作状态；所述牵引电机，用于当所述四象限整流器处于所述逆变工作状态时，根据所述牵引电机驱动端的动力生成第一交流电；所述调节电路，用于将所述第一交流电转换为第一直流电，并将所述直流电传输至所述四象限整流器；所述四象限整流器，还用于将所述第一直流电转换为第二交流电；所述发电机，用于接收所述第二交流电，根据所述第二交流电输出动力。本发明实施例提供的技术方案中所述驱动装置可实现电制动，能有效降低机械制动的使用次数。
【IPC分类】B60L11-02, B60L7-10
【公开号】CN104709101
【申请号】CN201310695266
【发明人】韩红彬, 贠引院
【申请人】北车大连电力牵引研发中心有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月17日