一种混合动力机车的动力控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合动力机车的动力控制系统，包括发电机组电压传感器，发电机组电压传感器设置于机组输出端，用于检测机车自身供电电压并传送信号使用；电网电压传感器，电网电压传感器设置于受电弓或受电靴侧，用于检测电网电压并传送信号使用；切换控制器，切换控制器电性连接至电网电压传感器与发电机组电压传感器，用于接收转换供电方式的信号，并根据电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号控制混合动力机车切换供电方式。本实用新型能够在低建造成本与维护成本下大幅度降低能源消耗与废气排放，避免了进一步造成环境污染。
【专利说明】
一种混合动力机车的动力控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及机车控制领域，特别地，涉及一种混合动力机车的动力控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，大量的多山隧道地区仍采用内燃机车(包括内燃动车，下同)作为主要的运输方式。此种运输方式在通过隧道时，除了会产生动力不足、高噪音、隧道内温度升高等问题外，还带来了隧道内缺氧及排放污染等问题。现有的解决方案是把整条线路铺通电气化线路，建立多个变电站系统，从而采用电力机车替代内燃机车以解决上述问题。但此种供电方式又带来了投资成本的剧增的问题。在人烟稀少的地段，机车运行密度低，整条电气化线路的接触网使用率极低，造成极大的资源浪费，同时不利于管理及保养，且后期的维护成本过尚。
[0003]基于上述技术问题，迫切需要一种新型的混和动力机车的动力控制系统，以实现机车在内燃和电力两种不同供电方式中自由切换，从而既解决隧道内排放、噪音等问题，又降低多山隧道地区铁路运输成本，提高铁路的实用性。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中内燃机车与电力机车均不能在有限的成本下实现上述技术问题，本实用新型的目的在于提出一种混合动力机车的动力控制系统，能够在低建造成本与维护成本下大幅度降低能源消耗与废气排放，避免了进一步造成环境污染。
[0005]基于上述目的，本实用新型提供的技术方案如下:
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种混合动力机车的动力控制系统。
[0007]根据本实用新型提供的混合动力机车的动力控制系统包括:
[0008]发电机组电压传感器，发电机组电压传感器设置于机组输出端，用于检测机车自身供电电压并传送信号使用；
[0009]电网电压传感器，电网电压传感器设置于受电弓或受电靴侧，用于检测电网电压并传送信号使用；
[0010]切换控制器，切换控制器电性连接至电网电压传感器与发电机组电压传感器，用于接收转换供电方式的信号，并根据电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号控制混合动力机车切换供电方式。
[0011]其中，切换控制器还连接至柴油发电机组与受电弓或受电靴端；
[0012 ]供电方式从柴油发电机组切换为电网供电时，切换控制器控制受电弓或受电靴伸起到接触供电电网，获取电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号，逐渐提高柴油发电机组的输出电压直到发电机组电压传感器的返回信号高于电网电压传感器的返回信号，此时闭合电网开关，随后降低柴油发电机组的输出电压直到关闭柴油发电机组，进入电力牵引供电状态。
[0013]供电方式从供电电网切换为柴油发电机组供电时，切换控制器获取电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号，启动柴油发电机组并逐渐提高柴油发电机组的输出电压直到发电机组电压传感器的返回信号高于电网电压传感器的返回信号，此时断开电网开关、收回受电弓或受电靴，进入内燃牵引供电状态。
[0014]同时，动力控制系统还包括:
[0015]整流装置，整流装置设置于柴油发电机组一侧，用于对柴油发电机组发出的电流整流为平稳的直流电；
[0016]逆变器，逆变器设置于发动机一侧，用于将供电的直流电转化为交流电驱动牵引电机工作。
[0017]另外，动力控制系统还包括二极管，二极管设置于供电电网的正线上。
[0018]从上面所述可以看出，本实用新型提供通过使用切换控制器监视电网电压传感器与发电机组电压传感器并根据其返回信号控制混合动力机车切换供电方式的技术方案，允许机车按需在内燃机驱动与电力驱动之间进行切换，从而既解决隧道内排放、噪音等问题，又降低多山隧道地区铁路运输成本，提高铁路的实用性。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为根据本实用新型实施例的混合动力机车的动力控制系统的结构图；
[0021]图2为根据本实用新型实施例的混合动力机车的动力控制系统的整体连接关系图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，提供了一种混合动力机车的动力控制系统。
[0024]如图1所示，根据本实用新型的实施例提供的混合动力机车的动力控制方式包括:
[0025]发电机组电压传感器11，发电机组电压传感器11设置于机组输出端，用于检测机车自身供电电压并传送信号使用；
[0026]电网电压传感器12，电网电压传感器12设置于受电弓或受电靴侧，用于检测电网电压并传送信号使用；
[0027]切换控制器13，切换控制器13电性连接至电网电压传感器12与发电机组电压传感器U，用于接收转换供电方式的信号，并根据电网电压传感器12与发电机组电压传感器11的返回信号控制混合动力机车切换供电方式。
[0028]图2示出的是动力控制系统的整体连接关系图。如图2所示，切换控制器13还连接至柴油发电机组与受电弓或受电靴端；
[0029]供电方式从柴油发电机组切换为电网供电时，切换控制器13控制受电弓或受电靴伸起到接触供电电网，获取电网电压传感器12与发电机组电压传感器11的返回信号，逐渐提高柴油发电机组的输出电压直到发电机组电压传感器12的返回信号高于电网电压传感器12的返回信号，此时并闭合电网开关，随后降低柴油发电机组的输出电压直到关闭柴油发电机组；
[0030]供电方式从供电电网切换为柴油发电机组供电时，切换控制器13获取发电机组电压传感器12与受电电压传感器的返回信号，启动柴油发电机组并逐渐提高柴油发电机组的输出电压直到发电机组电压传感器的返回信号高于电网电压传感器的返回信号，并断开电网开关、收回受电弓或受电靴，进入内燃牵引供电状态。
[0031]如图2所示，动力控制系统还包括:
[0032]整流装置，整流装置设置于柴油发电机组一侧，用于对柴油发电机组发出的电流整流为平稳的直流电；
[0033]逆变器，逆变器设置于发动机一侧，用于将供电的直流电转化为交流电驱动牵引电机工作。
[0034]另外，动力控制系统还包括二极管，二极管设置于供电电网的火线上。
[0035]综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过使用切换控制器监视电网电压传感器与发电机组电压传感器并根据其返回信号控制混合动力机车切换供电方式的技术方案，允许机车按需在内燃机驱动与电力驱动之间进行切换，从而既解决隧道内排放、噪音等问题，又降低多山隧道地区铁路运输成本，提高铁路的实用性；同时，能够在低建造成本与维护成本下大幅度降低能源消耗与废气排放，避免了进一步造成环境污染。
[0036]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混合动力机车的动力控制系统，包括: 发电机组电压传感器，所述发电机组电压传感器设置于机组输出端，用于检测机车自身供电电压并传送信号使用； 电网电压传感器，所述电网电压传感器设置于受电弓或受电靴侧，用于检测电网电压并传送信号使用； 切换控制器，所述切换控制器电性连接至所述电网电压传感器与发电机组电压传感器，用于接收转换供电方式的信号，并根据所述电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号控制混合动力机车切换供电方式。2.根据权利要求1所述的一种混合动力机车的动力控制系统，其特征在于，所述切换控制器还连接至柴油发动机与受电弓或受电靴端； 供电方式从柴油发电机组切换为电网供电时，所述切换控制器控制受电弓或受电靴伸起到接触供电电网，获取所述电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号，逐渐提高所述柴油发电机组的输出电压直到所述发电机组电压传感器的返回信号高于所述电网电压传感器的返回值，此时闭合电网开关，随后降低所述柴油发电机组的输出电压直到关闭所述柴油发电机组； 供电方式从供电电网切换为柴油发电机组供电时，所述切换控制器获取所述电网电压传感器与发电机组电压传感器的返回信号，启动所述柴油发电机组并逐渐提高所述柴油发电机组的输出电压直到所述发电机组电压传感器的返回信号高于所述电网电压传感器的返回信号，并断开电网开关、收回受电弓或受电靴，进入内燃牵引供电状态。3.根据权利要求2所述的一种混合动力机车的动力控制系统，其特征在于，还包括: 整流装置，所述整流装置设置于所述柴油发电机组一侧，用于对所述柴油发电机组发出的电流整流为直流电； 逆变器，所述逆变器设置于发动机一侧，用于将供电的直流电转化为交流电驱动牵引电机工作。
【文档编号】B60L11/02GK205523729SQ201620095961
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】王强
【申请人】王强