机车牵引系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种机车牵引系统。本实用新型专利技术的机车牵引系统，包括：内燃机、同步主发电机、交直流转换模块、牵引电动机和辅助负载；同步主发电机的输入端与内燃机连接，同步主发电机用于在内燃机做功时产生电流；交直流转换模块的输入端与发电机输出端电连接，交直流转换模块的第一输出端与牵引电动机电连接，交直流转换模块的第二输出端与辅助负载电连接，牵引电动机用于牵引机车运动。本实用新型专利技术提供的机车牵引系统能够由一个同步主发电机同时为牵引系统和辅助负载提供电力，机车牵引系统的电路更简单，并且节省了机车内部空间和维护费用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机车领域，尤其涉及一种机车牵引系统。
技术介绍
内燃机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动机车动轮在轨道上转动。内燃机车的电力传动方式主要可分为三种:直流电力传动系统、交一直流电力传动系统和交一直一交流电力传动系统。其中，交-直流电力传动机车和交一直一交流电力传动机车(交流传动机车)在国内外的应用十分普遍，发展迅速。图1为现有的交-直流电力传动系统的示意图。如图1所示，交一直流电力传动系统的主传动系统中，由柴油机101带动三相交流同步主发电机201转动产生三相交流电，再通过整流模块301输出直流电至直流牵引电动机401，驱动机车运动。图2为现有的交-直-交流电力传动系统的示意图。如图2所示，交一直一交流电动传动系统的主传动系统中，由柴油机102带动三相交流同步主发电机202转动，产生三相交流电并输入至整流模块302，整流为直流电，直流电再通过逆变器502逆变为电压频率可变的交流电，并输出至三相交流牵引电机402，驱动机车运动。图3为现有的电力传动内燃机车的牵引系统的结构示意图。如图3所示，现有的电力传动内燃机车的牵引系统包括主传动系统和辅助传动系统，柴油机103的输出端分别与同步主发电机203和辅助发电机503连接，同步主发电机203和辅助发电机503分别作为主传动系统和辅助传动系统的电能来源。其中，主传动系统的同步主发电机203输出三相交流电至牵引变流器303，从而带动牵引电机403转动，以驱动和控制机车运行;辅助传动系统的辅助发电机503的输出端分别与充电机603和辅助负载703连接，作用在于产生辅助系统电能，为辅助负载703提供电能以及为机车控制设备提供直流控制电源。但是，现有的交-直流电力传动机车和交-直-交流电力传动机车的牵引系统中，由于辅助发电机与同步主发电机都布置在机车内，不仅占用了车内较大空间，还使得机车牵引系统的电路连接和布设变的复杂，不利于检修和维护。
技术实现思路
本技术提供一种机车牵引系统，以克服现有机车内存在两个发电机，机车电路复杂，占用机车空间较大的问题。本技术提供一种机车牵引系统，包括:内燃机、同步主发电机、交直流转换模块、牵引电动机和辅助负载；同步主发电机的输入端与内燃机连接，同步主发电机用于在内燃机做功时产生电流;交直流转换模块的输入端与发电机输出端电连接，交直流转换模块的第一输出端与牵引电动机电连接，交直流转换模块的第二输出端与辅助负载电连接，牵引电动机用于牵引机车运动。进一步地，上述交直流转换模块，包括整流模块，整流模块的输入端与同步主发电机电连接，整流模块的第一输出端为交直流转换模块的第一输出端，整流模块的第二输出端为交直流转换模块的第二输出端。交直流转换模块包括整流模块、牵引变流模块和辅助变流模块，整流模块输入端与同步主发电机电连接，整流模块的输出端分别与牵引变流模块的输入端以及辅助变流模块的输入端电连接，牵引变流模块的输出端为交直流转换模块的第一输出端，辅助变流模块的输出端为交直流转换模块的第二输出端。如上述的机车牵引系统，交直流转换模块的数量为多个，机车牵引系统还包括:多个输入接触器，每个输入接触器对应一个交直流转换模块，且每个输入接触器用于断开与其对应的交直流转换模块和同步主发电机之间的电连接。如上述的机车牵引系统，交直流转换模块包括第一交直流转换模块与第二交直流转换模块，第一交直流转换模块包括第一辅助变流模块与第二辅助变流模块，第二交直流转换模块包括第三辅助变流模块与第四辅助变流模块，第一辅助变流模块与第三辅助变流模块互为冗余备份，第二辅助变流模块与第四辅助变流模块互为冗余备份，其中，第一辅助变流模块与第三辅助变流模块为变频变压VVVF辅助变流模块，第二辅助变流模块与第四辅助变流模块为定频定压CVCF辅助变流模块。优选的，第一辅助变流模块、第二辅助变流模块、第三辅助变流模块和第四辅助变流模块的输出端均设置有转换接触器，当转换接触器对应的辅助变流模块出现故障时，转换接触器断开出现故障的辅助变流模块与辅助负载之间的连接。如上述的机车牵引系统，还包括:滤波器，滤波器的输入端与交直流转换模块的第二输出端连接，滤波器的输出端与辅助负载连接，滤波器用于对交直流转换模块输出的信号进行滤波。如上述的机车牵引系统，交直流转换模块的第二输出端与辅助负载之间还设置有变压充电装置，变压充电装置用于将交直流转换模块第二输出端输出的电压进行变压，还用于为机车的蓄电池充电。上述机车牵引系统，还包括:冷却装置，冷却装置用于为机车牵引系统进行冷却散热。优选的，辅助负载包括冷却风扇、通风机、空气压缩机、空调机组以及车体通风机。本技术的机车牵引系统，包括:内燃机、同步主发电机、交直流转换模块、牵引电动机和辅助负载；同步主发电机的输入端与内燃机连接，同步主发电机用于在内燃机做功时产生电流;交直流转换模块的输入端与发电机输出端电连接，交直流转换模块的第一输出端与牵引电动机电连接，交直流转换模块的第二输出端与辅助负载电连接，牵引电动机用于牵引机车运动。通过将同步主发电机的输出端与交直变换模块电连接，并使交直变换模块的输出端分别与牵引电动机和辅助负载连接，在机车牵引系统内仅通过一个同步主发电机，就可同时为牵引电机和辅助负载提供电力，而不需要额外设置辅助发电机，大大简化了机车牵引系统的电路，降低了机车成本和内部占用空间，还提高了对机车电路的检修和维护效率。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的交-直流电力传动系统的示意图；图2为现有的交-直-交流电力传动系统的示意图；图3为现有的电力传动内燃机车的牵引系统的结构示意图；图4为本技术实施例一的机车牵引系统示意图；图5为本技术实施例二的机车牵引系统示意图。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一图4为本技术实施例一的机车牵引系统示意图，如图4所示，本实施例提供的机车牵引系统，包括:内燃机1、同步主发电机2、交直流转换模块3、牵引电动机4和辅助负载5;同步主发电机2的输入端与内燃机I连接，同步主发电机2用于在内燃机I做功时产生电流;交直流转换模块3的输入端与发电机2输出端电连接，交直流转换模块3的第一输出端与牵引电动机4电连接，交直流转换模块3的第二输出端与辅助负载5电连接，牵引电动机4用于牵引机车运动。具体的，同步主发电机2可以采用低(中)速同步发电机，内燃机I可以为柴油机或汽油机，只要是能够将内能转化为动力的热力发动机即可，本技术不对内燃机的类型进行具体限定，例如可以为柴油机做功带动同步主发电机2转动产生三相交流电。具体的，交直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车牵引系统，其特征在于，包括：内燃机、同步主发电机、交直流转换模块、牵引电动机和辅助负载；所述同步主发电机的输入端与所述内燃机连接，所述同步主发电机用于在所述内燃机做功时产生电流；所述交直流转换模块的输入端与所述发电机输出端电连接，所述交直流转换模块的第一输出端与所述牵引电动机电连接，所述交直流转换模块的第二输出端与所述辅助负载电连接，所述牵引电动机用于牵引机车运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓鹏，吴重熙，赵立超，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21