本实用新型专利技术公开了一种直流机车无火回送的自供电装置，包括励磁模块、供电模块、充电模块、逆变模块和蓄电池模块；励磁模块与蓄电池模块相连，励磁模块与机车电机相连；供电模块与机车电机和励磁模块相连；充电模块与励磁模块和蓄电池模块相连；逆变模块与机车电机相连，逆变模块的输出端连接隔离变压器。供电模块的输出端和蓄电池模块的输出端之间串联有二极管。蓄电池模块电量大于预设值时励磁模块逐渐为机车电机增加励磁电流；机车电机输出电压经整流后，再通过逆变模块输出供电电压。本装置具有操作简便、安全实用、可靠性高等优点。
A kind of self power supply device without fire return for DC locomotive
【技术实现步骤摘要】
一种直流机车无火回送的自供电装置
本技术属于电力机车
，涉及一种直流机车无火回送的供电装置及方法。
技术介绍
所谓机车无火回送，是指将机车附挂到另一辆机车后，被其拖行的故障机车自身不工作，即电力不升弓，内燃不起机，蒸汽不点火。在机务部门的机车附挂安全措施中，无论是内燃机车，还是电力机车，都有一整套机车无火回送的操作方法和安全控制措施。接车乘务员在机车回送途中，严禁升弓，一律按无动力回送办理，在途中，辅助系统的电能来源仅依靠机车自带的蓄电池，由于蓄电池容量有限，要求不得长时间开启机车照明设备，以防止机车蓄电池亏电。列车在被拖回维修厂的过程中，由于辅助设备不能正常工作，导致制动系统的压缩机不能正常工作，无法提供列车电气制动所需能量，给行车带来很大的安全隐患。此外，由于照明、通讯、监控、空调等设备不能长时间从蓄电池取电，所以长时间的无火回送过程中，车辆乘务人员如司机的舒适度极低。目前国内外对无火回送装置有一些研究，但尚未有无火回送装置的实际应用，且目前针对无火回送供电的研究也仅限于利用现有的机车电机，应用局限性大，需要对机车的系统进行改造，对机车系统容易造成影响。即便是具有相对于机车独立的供电系统，也有系统复杂、体积大、供电不可靠、安全性低等局限性。另外，现有机车上所能提供的安装无火回送的空间狭窄有限，因此需要一种结构简单、无需改造就适用于现有机车安装的无火回送装置。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种直流机车无火回送自供电装置及方法，结构简单、无需对现有机车系统进行改造就可以稳定的提供电能，安全可靠。本技术是通过下述技术方案来实现的。一种直流机车无火回送的自供电装置，包括励磁模块、供电模块、充电模块、逆变模块和蓄电池模块；所述励磁模块的输入端与蓄电池模块相连，励磁模块的输出端与机车电机相连；所述供电模块的输入端与机车电机相连，供电模块的输出端与励磁模块的输入端相连；所述充电模块的输入端与供电模块的输入端相连，充电模块的输出端与蓄电池模块相连；所述逆变模块的输入端与机车电机的输出端相连，逆变模块的输出端连接隔离变压器。优选的，所述供电模块的输出端与蓄电池模块的输出端之间串联有二极管。优选的，所述蓄电池模块与二极管之间串联有开关。优选的，所述机车电机与逆变模块之间串联有整流模块。优选的，所述供电模块和充电模块的硬件结构完全一样。优选的，所述隔离变压器输出端连接机车220V负载和机车380V负载。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：本技术原理和结构简单，不改变原机车的供电系统，即连即用；适用于所有类型的机车；装置带有蓄电池，且该蓄电池具备独立的充电模块，以提高其使用寿命；整流模块可以使不同种类的机车电机输出电压为统一的预设值，扩大了本装置的适用范围；本装置模块集成度高，各模块之间相互独立，检修或更换方便。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1是本技术实施例1的系统示意图；图2是本技术实施例2的系统示意图。其中：1为机车电机；2为励磁模块；3为供电模块；4为充电模块；5为逆变模块；6为蓄电池模块；7为开关；8为二极管；9为整流模块；10为隔离变压器。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。请参阅图1，本技术提供了一种直流机车无火回送的自供电装置，包括励磁模块2、供电模块3、充电模块4、逆变模块5和蓄电池模块6。励磁模块2的输入端与蓄电池模块6相连，励磁模块2的输出端与机车电机1相连，供电模块3的输入端与机车电机1相连，供电模块3的输出端与励磁模块2的输入端相连，充电模块4的输入端与供电模块2的输入端相连，充电模块4的输出端与蓄电池模块6相连，逆变模块5的输入端与机车电机1的输出端相连，逆变模块5的输出端连接隔离变压器10，并通过隔离变压器10分别提供220V和380V两个交流电压输出端，供机车内空调、取暖、插座等不同要求的用电负载使用。隔离变压器可以使原副边两侧完全电气隔离，隔离危险电压，保护人身安全。本实施例中，作为优选的方案，供电模块3和充电模块4在硬件上是完全一样的，通过不同的控制算法实现供电或充电功能。可以降低制造成本，简化结构，方便模块单独更换与维修。同时，如果在使用中供电模块3发生故障，那么充电模块4可以直接给励磁模块1供电，不影响装置的正常使用。励磁模块2由蓄电池模块6或供电模块3供电，当蓄电池电量充足时，为励磁模块2供电，当蓄电池电量不足时，启动供电模块3为励磁模块2供电。当机车处于制动状态时，为机车电机1提供励磁电源，使机车电机工作在发电机状态，将机车轮轴的机械能转换为电能，使机车在无火回送时为机车辅助设备提供电能。供电模块3由机车电机1供电，为励磁模块2供电。充电模块4由机车电机1供电，为蓄电池模块6充电。附加在该系统上还有一套能量管理系统，该系统能够根据实时工况判断各装置的工作状态，控制各个设备，并监控所有设备，必要时提供保护及信息上传功能。优选的，与蓄电池模块6相连的还串联有开关7，可以方便的接入或断开该无火回送供电装置。优选的，开关7还可以选用继电器，作用是，当无火回送结束时，避免工作人员忘记关闭电源，导致系统一直不停机，蓄电池亏电。在供电模块3的输出端和蓄电池模块6的输出端之间串联有二极管8，蓄电池模块6与二极管8之间串联有开关7。其作用是阻止供电模块3为蓄电池充电，仅依靠充电模块4独立的为蓄电池充电，维持系统稳定。如图2所示，在实施例2中，在机车电机1的输出端还串联了整流模块9，可将任意极性的电机输出电压整流为正负极性固定的电压，保证装置稳定可靠运行；同时还具有升压功能，可将低于预设值的任意机车电机输出的电压升压为预设值的电压。本技术的一种直流机车无火回送自供电方法，包括：当闭合开关7时，机车无火回送自供电装置启动，能量管理系统接到系统启动指令，判断蓄电池剩余电量；如果大于预设值，通过总线发送命令给励磁模块2，逐渐为机车电机1增加励磁电流，直至机车电机1的输出电压不小于预设值；切断蓄电池模块6向励磁模块2充电，同时启动供电模块3为励磁模块2充电，以及启动充电模块4为蓄电池模块6充电；当蓄电池的电量被充至预设值时，停止向蓄电池充电；供电模块3为励磁模块2充电，当电机输出电压超过预设值时，能量管理系统给励磁模块2发送指令降低励磁电流，使机车电机输出电压稳定在DC400V-DC600V之间；此时，电机输出电压经逆变模块5及隔离变压器10转换为AC220V和AC380V两路输出，供机车辅助设备使用。电机低速时，优先保证AC220V的正常输出。本技术并不局限于上述实施例，在本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流机车无火回送的自供电装置，其特征在于，包括励磁模块(2)、供电模块(3)、充电模块(4)、逆变模块(5)和蓄电池模块(6)；所述励磁模块(2)的输入端与蓄电池模块(6)相连，励磁模块(2)的输出端与机车电机(1)相连；所述供电模块(3)的输入端与机车电机(1)相连，供电模块(3)的输出端与励磁模块(2)的输入端相连；所述充电模块(4)的输入端与供电模块(3)的输入端相连，充电模块(4)的输出端与蓄电池模块(6)相连；所述逆变模块(5)的输入端与机车电机(1)的输出端相连，逆变模块(5)的输出端连接隔离变压器(10)。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流机车无火回送的自供电装置，其特征在于，包括励磁模块(2)、供电模块(3)、充电模块(4)、逆变模块(5)和蓄电池模块(6)；所述励磁模块(2)的输入端与蓄电池模块(6)相连，励磁模块(2)的输出端与机车电机(1)相连；所述供电模块(3)的输入端与机车电机(1)相连，供电模块(3)的输出端与励磁模块(2)的输入端相连；所述充电模块(4)的输入端与供电模块(3)的输入端相连，充电模块(4)的输出端与蓄电池模块(6)相连；所述逆变模块(5)的输入端与机车电机(1)的输出端相连，逆变模块(5)的输出端连接隔离变压器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种直流机车无火回送的自供电装置，其特征在于，所述供电模块(3)的输出端与蓄...
【专利技术属性】
技术研发人员：王静静，李澍，孙书梅，兀西兰，贺仁娃，董河莹，
申请(专利权)人：西安领英电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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