一种内燃机车空压机供电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内燃机车空压机供电装置，包括至少两个结构相同的供电支路，所述供电支路包括变流器，所述变流器输入端分别通过两个接触器接入辅助发电机和直流电源，所述变流器输出端接空压机。本实用新型采用两台以上独立变流器分别为两台空压机供电，两台变流器互为冗余，空压机均由变流器变频变压供电，消除了空压机突投工作对辅助发电机带来的电流冲击。
【专利说明】一种内燃机车空压机供电装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种内燃机车空压机供电装置。
【背景技术】
[0002] 现有的内燃机车空压机供电装置如图1所示，内燃机车装有1台变流器，当辅助发 电机正常工作时，空压机由变流器供电。当变流器故障时，变流器输出端接触器KM1断开， 接触器KM2闭合，空压机由辅助发电机直接供电。空压机在辅助发电机正常条件下实现了 冗余供电。
[0003] 因空压机在变流器故障条件下需要辅助发电机直接供电，所以空压机电机额定电 压参数需与辅助发电机输出电压最高值基本保持一致。当辅助发电机故障时，空压机无法 工作。
[0004] 因内燃机车只装有1台辅助发电机，辅助发电机输出电压随柴油机转速变化，柴 油机转速低时，辅助发电机输出电压较低，柴油机转速高时，辅助发电机输出电压较高，一 般变化范围为AC170V?AC480V之间。当辅助发电机正常工作时，空压机由变流器供电。当 变流器故障时，变流器输出端接触器KM1断开，接触器KM2闭合，空压机由辅助发电机直接 供电。因空压机工作启动频繁，空压机起动时对辅助发电机的冲击电流大，易造成辅助发电 机损坏。
[0005] 因空压机在变流器装置故障条件下需要辅助发电机直接供电，所以空压机电机额 定电压参数需与辅助发电机输出电压最高值保持一致，从而导致辅助发电机输出电压较低 时，空压机输出功率不够，打风时间加长。为了缩短打风时间，势必加大空压机功率，使其在 供电电压较低时满足打风要求，与此同时，其对应的单台变流器容量也较大。
【发明内容】
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种内燃机车空压 机供电装置，避免变流器故障时，空压机频繁起动对辅助发电机带来的大电流冲击影响；解 决现有供电装置辅助发电机不工作时，空压机无法工作，无法缓解制动的问题。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种内燃机车空压机供 电装置，包括至少两个结构相同的供电支路，所述供电支路包括变流器，所述变流器输入端 分别通过两个接触器接入辅助发电机和直流电源，所述变流器输出端接空压机。
[0008] 所述供电支路数量为两个，结构简单，且两台变流器互为冗余。
[0009] 所述空压机电机额定电压与所述辅助发电机输出电压最低值相同，在辅助发电机 输出电压全范围内，空压机可工作在额定工作点，实现快速打风。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型采用两台以上独 立变流器分别为两台空压机供电，两台变流器互为冗余，空压机均由变流器变频变压供电， 消除了空压机突投工作对辅助发电机带来的电流冲击；因采用两台变流器互为冗余，空压 机电机的电压可设为与辅助发电机输出电压最低值匹配，在辅助发电机输出电压全范围 内，空压机可工作在额定工作点，实现快速打风；当辅助发电机无输出电压时，空压机供电 装置可由车载蓄电池直流电源供电，驱动空压机打风，缓解制动，空压机供电装置在三相交 流电压输入和直流电压输入模式下均可实现冗余供电。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为现有的空压机供电装置结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型一实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 如图2所示，本实用新型一实施例包括两台变流器，两台变流器的输入端均分别 通过两个接触器与辅助发电机、机车蓄电池连接，两台变流器各接一个空压机。
[0014] 一般情况下，变流器由辅助发电机供电。辅助发电机输出三相交流电压，其电压范 围为AC170V?AC480V，输入接触器KM1、KM2闭合，变流器将三相交流电压转换为直流电压， 直流电压再经三相全桥电压型逆变器进行变换，将直流电转换成三相交流电压输出，逆变 器输出采用脉宽调制，保持电压幅值与频率比为常数，逆变器额定输出为165V/90HZ，直接 驱动空压机电机，有效地控制空压机的工作和停机，实现空压机的软启动和快速增加风压。 在辅助发电机输出电压AC170V?AC480V范围内，逆变器均可以实现额定输出165V/90HZ。
[0015] 空压机供电装置由辅助发电机供电时，接触器KM3和接触器KM4处于断开状态，保 证了交流输入与直流输入侧蓄电池的电气隔离。
[0016] 当辅助发电机未工作或故障时，变流器可由蓄电池供电，此时KM3、KM4接触器闭 合，蓄电池的直流电压经三相全桥整流器的其中两相输入，逆变器直接将直流转换为三相 交流电压输出。逆变器输出采用脉宽调制，保持电压幅值与频率比为常数，逆变器输出为 46V/25HZ，直接驱动空压机电机，实现空压机的软启动和应急打风。
[0017] 变流器由蓄电池供电时，接触器KM1和接触器KM2处于断开状态，保证了直流输入 蓄电池与交流输入侧辅助发电机的电气隔离。
[0018] 如图2,当变流器1故障时，变流器2为空压机2供电，可满足机车的供风需求；当 变流器2故障时，变流器1为空压机1供电，可满足机车的供风需求。供电装置的两台变流 器互为冗余。
[0019] 本实用新型的变流器可工作于两种输入电源模式：三相交流输入和直流输入。当 辅助发电机无输出电压时，变流器可由车载蓄电池直流电源供电，驱动空压机打风，缓解制 动。
[0020] 空压机电机的参数无需与辅助发电机输出最高电压保持一致，空压机电机额定参 数可设为与辅助发电机最低输出电压匹配，在辅助发电机输出电压全范围内，空压机可工 作在满功率输出状态，实现快速打风，从而也降低了单台空压机和变流器容量。
【权利要求】
1. 一种内燃机车空压机供电装置，其特征在于，包括至少两个结构相同的供电支路，所 述供电支路包括变流器，所述变流器输入端分别通过两个接触器接入辅助发电机和直流电 源，所述变流器输出端接空压机。
2. 根据权利要求1所述的内燃机车空压机供电装置，其特征在于，所述供电支路数量 为两个。
3. 根据权利要求1或2所述的内燃机车空压机供电装置，其特征在于，所述空压机电机 额定电压与所述辅助发电机输出电压最低值相同。
【文档编号】H02J9/04GK203883545SQ201420302268
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】罗国永, 高路路, 徐文龙, 刘长清, 何良 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司