双源机车及其辅助贯通压缩机控制电路及方法与流程

本发明涉及一种轨道交通供电控制，特别是一种双源机车及其辅助贯通压缩机控制电路及方法。

背景技术：

1、双源机车是由电力节+动力包(内燃或蓄电池等储能装置)节通过内重联组合的一种新型机车，其中电力节由ac25受电弓通过网侧为电力机车提供牵引供电，并同时为电力机车的辅助电路提供电源。动力包节机车的牵引系统供电由动力包节机车上的内燃机组或者牵引蓄电池等储能装置提供。

2、随着应用需求变化，双源机车根据运用场景需要可以工作于三种工作模式下，即单独电力供电模式、单独动力包供电模式和双源同时供电模式，三种模式下又需要电力节和动力包节辅助系统的压缩机同时启动。电力供电模式下，需要动力包节的压缩机工作，动力包供电模式又需要电力节的压缩机工作，因此需要两节机车的压缩机的辅助电源进行贯通，但是又要结合电力模式和动力包节辅助系统供电能力不同，因此压缩机的启动方式也不同。如何根据电力模式和动力包节幅值系统供电能力不同控制压缩机的启动方式，确保双源机车供电可靠以及压缩机工作可靠，是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种双源机车及其辅助贯通压缩机控制电路及方法，根据双源机车供电电源的供电能力控制压缩机的启动方式，保证供电可靠性，同时保证压缩机正常工作。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双源机车辅助贯通压缩机电路，包括电力节和动力包节，所述电力节依次通过辅助逆变器、辅助变压器、第一接触器的触点接第一压缩机；所述动力包节依次通过dc-ac变换器、ac-dc变换器、压缩机逆变器、第四接触器的触点接第二压缩机；其特征在于，所述第一压缩机的输入侧和第二压缩机的输入侧通过辅助贯通线路连接；

3、在不同的供电模式下，控制各接触器的通断，使第一压缩机和第二压缩机在对应的模式下启动；

4、其中，所述供电模式包括单独电力供电模式、单独动力包供电模式和双源同时供电模式；

5、在所述单独电力供电模式和单独动力包供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机的启动方式相同；

6、在所述双源同时供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机的启动方式不同。

7、本发明在不同的通断模式下，通过控制接触器的通和断，使两个压缩机在对应的模式下启动，确保了供电可靠，同时保证压缩机正常工作，在提高供电可靠性的同时，提高了乘坐舒适性。

8、优选地，本发明中，在所述单独电力供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机均采用强启方式；所述强启方式是指：电力节为所述第一压缩机和第二压缩机提供满频电源，所述第一压缩机和第二压缩机在额定工作频率下工作。

9、本发明中，强启方式即压缩机启动时不用考虑供电的局限性，压缩机启动工作后就以额定工作频率启工作。

10、优选地，本发明中，在所述单独动力包供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机均采用软启方式；所述软启方式是指：供给至第一压缩机和第二压缩机的电源频率从0hz逐步上升至满频，初始时刻，第一压缩机和第二压缩机的工作频率低于额定工作频率，当电源频率逐步上升至满频后，第一压缩机和第二压缩机在额定工作频率下工作。

11、优选地，本发明中，所述辅助贯通线路包括第三接触器触点，所述第三接触器触点一端接入第一接触器触点和第一压缩机之间，第三接触器触点另一端接入第四接触器触点和第二压缩机之间，且第三接触器触点该另一端接第二接触器触点一端；第二接触器触点另一端接入辅助变压器和第一接触器触点之间。

12、优选地，本发明中，在单独电力供电模式下，第一接触器的触点、第二接触器的触点均闭合，第三接触器的触点、第四接触器的触点均断开。

13、优选地，本发明中，在单独动力包供电模式下，第三接触器的触点、第四接触器的触点均闭合，第一接触器的触点和第二接触器的触点均断开。

14、在双源同时供电模式下，第一接触器的触点、第四接触器的触点均闭合，第二接触器的触点和第三接触器的触点断开。

15、作为一个发明构思，本发明还提供了一种双源机车，其采用本发明上述的辅助贯通压缩机电路。

16、作为一个发明构思，本发明还提供了一种双源机车辅助贯通压缩机控制方法，包括第一压缩机和第二压缩机；该方法包括：

17、当双源机车工作于单独电力供电模式下时，第一压缩机和第二压缩机均采用强启方式；

18、当双源机车工作于单独动力包供电模式下时，第一压缩机和第二压缩机均采用软启方式；

19、当双源机车工作于双源同时供电模式下时，第一压缩机采用强启方式，第二压缩机采用软启方式；

20、其中，所述强启方式是指：电力节为所述第一压缩机和第二压缩机提供满频电源，所述第一压缩机和第二压缩机在额定工作频率下工作；

21、所述软启方式是指：供给至第一压缩机和第二压缩机的电源频率从0hz逐步上升至满频，初始时刻，第一压缩机和第二压缩机的工作频率低于额定工作频率，当电源频率逐步上升至满频后，第一压缩机和第二压缩机在额定工作频率下工作。

22、本发明中，所述电源频率从0hz以1hz/周期为步长上升至满频。本发明设定步长为1hz/周期，便于精确调整压缩机的工作频率，使压缩机的工作频率尽快上升到满频，且不会急剧增加电源负荷。

23、与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明可以满足不同模式下的供电需求，同时保证了压缩机正常工作，提高了供电可靠性，确保压缩机工作正常；在不同的模式下均可以实现供电的可靠配置和压缩机的可靠工作。

技术特征：

1.一种双源机车辅助贯通压缩机电路，包括电力节和动力包节，所述电力节依次通过辅助逆变器、辅助变压器、第一接触器的触点接第一压缩机；所述动力包节依次通过dc-ac变换器、ac-dc变换器、压缩机逆变器、第四接触器的触点接第二压缩机；其特征在于，所述第一压缩机的输入侧和第二压缩机的输入侧通过辅助贯通线路连接；

2.根据权利要求1所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，在所述单独电力供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机均采用强启方式；所述强启方式是指：

3.根据权利要求1所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，在所述单独动力包供电模式下，所述第一压缩机和第二压缩机均采用软启方式；所述软启方式是指：

4.根据权利要求1～3之一所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，所述辅助贯通线路包括第三接触器触点，所述第三接触器触点一端接入第一接触器触点和第一压缩机之间，第三接触器触点另一端接入第四接触器触点和第二压缩机之间，且第三接触器触点该另一端接第二接触器触点一端；第二接触器触点另一端接入辅助变压器和第一接触器触点之间。

5.根据权利要求4所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，在单独电力供电模式下，第一接触器的触点、第二接触器的触点均闭合，第三接触器的触点、第四接触器的触点均断开。

6.根据权利要求4所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，在单独动力包供电模式下，第三接触器的触点、第四接触器的触点均闭合，第一接触器的触点和第二接触器的触点均断开。

7.根据权利要求4所述的双源机车辅助贯通压缩机电路，其特征在于，在双源同时供电模式下，第一接触器的触点、第四接触器的触点均闭合，第二接触器的触点和第三接触器的触点断开。

8.一种双源机车，其特征在于，其采用权利要求1～7之一所述的辅助贯通压缩机电路。

9.一种双源机车辅助贯通压缩机控制方法，包括第一压缩机和第二压缩机；其特征在于，该方法包括：

10.根据权利要求9所述的双源机车辅助贯通压缩机控制方法，其特征在于，所述电源频率从0hz以1hz/周期为步长上升至满频。

技术总结
本发明公开了一种双源机车及其辅助贯通压缩机控制电路及方法，双源机车辅助贯通压缩机电路，包括电力节和动力包节，所述电力节依次通过辅助逆变器、辅助变压器、第一接触器的触点接第一压缩机；所述动力包节依次通过DC‑AC变换器、AC‑DC变换器、压缩机逆变器、第四接触器的触点接第二压缩机；第一压缩机的输入侧和第二压缩机的输入侧通过辅助贯通线路连接；在不同的供电模式下，控制各接触器的通断，使第一压缩机和第二压缩机在对应的模式下启动。本发明可以满足不同模式下的供电需求，同时保证了压缩机正常工作，提高了供电可靠性，确保压缩机工作正常；在不同的模式下均可以实现供电的可靠配置和压缩机的可靠工作。

技术研发人员：康明明,李先岭,李辉,王威,陈奎,雷欣,张鑫
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14