双源制电力机车及其供电转换方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种双源制电力机车及其供电转换方法和装置。所述双源制电力机车供电转换方法包括：若判断电力机车位于接触网区域、且行进前方为无接触网区域时，则执行步骤A1

【技术实现步骤摘要】
双源制电力机车及其供电转换方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种双源制电力机车供电模式自动转换方法及装置，属于电力机车主电路控制领域。

技术介绍

[0002]双源制电力调车机车可在两种电源下运行，一种为受电弓模式，另一种为牵引蓄电池模式。双源制电力机车的机车主电路如图1所示。在受电弓模式下，接触网8通过受电弓7、闭合状态的第二供电开关单元52、变压器为牵引变流器53供电，电流由受电弓流向主断HVB，再依次流向牵引变压器、牵引变流器以及牵引电机。在牵引蓄电池模式下，储能装置6通过闭合状态的第一供电开关单元51、DC/DC变换电路为牵引变流器53供电，电流由牵引蓄电池流向主断HSCB，再依次流向牵引变流器以及牵引电机。
[0003]目前双源制电力调车机车及轨道工程车在受电弓供电模式和蓄电池供电模式进行转换时，会包含以下两种情况，即由接触网区行驶至无接触网区域或从无接触网区域域驶向接触网区域。现有双源制电力调车机车在供电转换时，需要停车后由人工切断当前模式并手动重新转换模式选择开关之后再启动车辆，这样会导致作业效率低，不能充分发挥双源制电力调车机车的优势。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的问题是针对现有双源制电力调车机车在由接触网区行驶至无接触网区域或从无接触网区域域驶向接触网区域进行供电模式转换时需停车后手动操作使得作业效率低的问题，提供一种双源制电力机车供电转换方法、双源制电力机车供电转换装置、双源制电力机车。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种双源制电力机车供电转换方法，所述电力机车的储能装置通过第一供电开关单元与牵引变流器电连接；所述电力机车的受电弓通过第二供电开关单元与牵引变流器电连接；所述电力机车供电线路上具有相邻设置的接触网区域、无接触网区域；所述接触网区域内靠近无接触网区域的位置设置有分别用于发送第一无线信号、第二无线信号、第三无线信号的第一信号发送单元、第二信号发送单元、第三信号发送单元，所述第一信号发送单元、第二信号发送单元、第三信号发送单元沿电力机车行进方向依次间隔设置、且均与地面固定连接，所述第一信号发送单元与所述无接触网区域之间的距离大于第三信号发送单元与所述无接触网区域之间的距离；所述双源制电力机车供电转换方法包括：若判断电力机车位于接触网区域、且行进前方为无接触网区域时，则执行如下步骤A1
‑
步骤A5；若判断电力机车由无接触网区域行进到位于接触网区域的位置时，则执行如下步骤B1
‑
步骤B4；
步骤A1：当检测到第一无线信号时，判断第一供电开关单元是否为闭合状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则，执行步骤A2；步骤A2：令第二供电开关单元关断、且令受电弓降弓；步骤A3：当检测到第二无线信号时，判断第二供电开关单元是否为断开状态、且判断受电弓是否为落弓状态，若判断结果均为是，则执行步骤A4；步骤A4：令第一开关单元闭合；步骤A5：当检测到第三无线信号时，判断第一开关单元是否为闭合状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则电力机车制动；步骤B1：当检测到第三无线信号时，令第一供电开关单元断开；步骤B2：当检测到第二无线信号时，判断第一供电开关单元是否为断开状态，若判断结果为是，则执行步骤B3；步骤B3：令第二供电开关单元闭合、且令受电弓升弓；步骤B4：当检测到第一无线信号时，判断第二供电开关单元是否为闭合状态、且判断受电弓是否为升弓状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则电力机车制动。
[0006]本专利技术中，通过判断电力机车所在位置，从而执行从接触网区域到无接触网区域的供电转换步骤A1
‑
A5、或执行从无接触网区域到接触网区域的供电转换步骤B1
‑
B4，从而可实现接触网区域、无接触网区域之间的自动供电转换。
[0007]上述技术方案中，所述步骤A3中，当检测到第二无线信号时，若判断第二供电开关单元为断开状态、受电弓为落弓状态中的至少一个条件未满足，则电力机车执行第一惩罚制动步骤；所述第一惩罚制动步骤为：发出报警信号，在第一预设时间T1后，若第二供电开关单元为断开状态、受电弓为落弓状态中的至少一个条件未满足，则电力机车制动；所述步骤B2中，当检测到第二无线信号时，若判断第一供电开关单元为闭合状态，则电力机车执行第二惩罚制动步骤；所述第二惩罚制动步骤为：发出报警信号，在第二预设时间T2后，若第一供电开关单元为闭合状态，则电力机车制动。
[0008]本专利技术中，通过上述设置，使得当从接触网区域准备行进到无接触网区域时若判断与第二供电开关单元未断开、受电弓未落下，或当从无接触网区域行进到接触网区域内时若判断第一供电开关单元未断开，则可以实施惩罚制动，确保断开操作的执行。
[0009]上述技术方案中，所述双源制电力机车供电转换方法还包括：检测电力机车所在位置，且将检测的位置与存储的电力机车运行线路比对，从而判断电力机车是否位于接触网区域、判断行进前方是否为无接触网区域、且判断电力机车是否由无接触网区域行进到位于接触网区域的位置。
[0010]本专利技术中，通过检测位置、且将检测的位置与存储的运行线路对比，从而可以实现对电力机车是否位于接触网区域、是否位于无接触网区域的较为准确的判断。
[0011]上述技术方案中，所述储能装置为牵引蓄电池。
[0012]本专利技术还提供一种双源制电力机车供电转换装置，包括：机车控制系统；
无线信号接收单元，用于接收第一无线信号、第二无线信号、第三无线信号；位置检测单元，用于检测电力机车所在位置；第一检测单元，用于检测第一供电开关单元的开关状态；第二检测单元，用于检测第二供电开关单元的开关状态；受电弓检测单元，用于检测受电弓的升降状态；第一控制单元，用于控制第一供电开关单元开断；第二控制单元，用于控制第二供电开关单元开断；升降弓控制单元，用于控制受电弓升降；制动控制单元，用于控制电力机车制动；所述无线信号接收单元输出端、位置检测单元输出端、第一检测单元输出端、第二检测单元输出端、受电弓检测单元输出端均与机车控制系统的输入端电连接；所述第一控制单元输入端、第二控制单元输入端、升降弓控制单元输入端均与机车控制系统的输出端电连接；所述机车控制系统被配置或编程为用于执行上述方法的步骤。
[0013]上述技术方案中，所述双源制电力机车供电转换装置还包括：切换单元、第一与门电路、第二与门电路、第三与门电路、第四与门电路、第一非门电路、第二非门电路、第三非门电路；所述第一与门电路一个输入端、第二与门电路一个输入端、第三与门电路一个输入端均与机车控制系统输出端电连接；所述第一与门电路输出端、第二与门电路输出端、切换单元的连接端均与机车控制系统输入端电连接；当电力机车位于接触网区域时，所述机车控制系统输出第一信号使得切换单元位于第一状态；当电力机车位于无接触网区域时，所述机车控制系统输出第二信号使得切换单元位于第二状态；当切换单元位于第一状态时，所述第一检测单元通过切换单元与第一与门电路另一个输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双源制电力机车供电转换方法，所述电力机车的储能装置（6）通过第一供电开关单元（51）与牵引变流器（53）电连接；所述电力机车的受电弓（7）通过第二供电开关单元（52）与牵引变流器（53）电连接；所述电力机车供电线路上具有相邻设置的接触网区域（10）、无接触网区域（20）；其特征在于：所述接触网区域（10）内靠近无接触网区域（20）的位置设置有分别用于发送第一无线信号、第二无线信号、第三无线信号的第一信号发送单元（601）、第二信号发送单元（602）、第三信号发送单元（603），所述第一信号发送单元（601）、第二信号发送单元（60）、第三信号发送单元（603）沿电力机车行进方向依次间隔设置、且均与地面固定连接，所述第一信号发送单元（601）与所述无接触网区域（20）之间的距离大于第三信号发送单元（603）与所述无接触网区域（20）之间的距离；所述双源制电力机车供电转换方法包括：(1)判断电力机车位于接触网区域（10）、且行进前方为无接触网区域（20）时，则执行如下步骤A1
‑
步骤A5；步骤A1：当检测到第一无线信号时，判断第一供电开关单元（51）是否为闭合状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则，执行步骤A2；步骤A2：令第二供电开关单元（52）关断、且令受电弓（7）降弓；步骤A3：当检测到第二无线信号时，判断第二供电开关单元（52）是否为断开状态、且判断受电弓（7）是否为落弓状态，若判断结果均为是，则执行步骤A4；步骤A4：令第一开关单元（51）闭合；步骤A5：当检测到第三无线信号时，判断第一开关单元（51）是否为闭合状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则电力机车制动；(2)判断电力机车由无接触网区域（20）行进到位于接触网区域（10）的位置时，则执行如下步骤B1
‑
步骤B4；步骤B1：当检测到第三无线信号时，令第一供电开关单元（51）断开；步骤B2：当检测到第二无线信号时，判断第一供电开关单元（51）是否为断开状态，若判断结果为是，则执行步骤B3；步骤B3：令第二供电开关单元（52）闭合、且令受电弓（7）升弓；步骤B4：当检测到第一无线信号时，判断第二供电开关单元（52）是否为闭合状态、且判断受电弓（7）是否为升弓状态，若判断结果为是，则供电转换方法执行完毕，否则电力机车制动。2.根据权利要求1所述的双源制电力机车供电转换方法，其特征在于：所述步骤A3中，当检测到第二无线信号时，若判断第二供电开关单元（52）为断开状态、受电弓（7）为落弓状态中的至少一个条件未满足，则电力机车执行第一惩罚制动步骤；所述第一惩罚制动步骤为：发出报警信号，在第一预设时间T1后，若第二供电开关单元（52）为断开状态、受电弓（7）为落弓状态中的至少一个条件未满足，则电力机车制动；所述步骤B2中，当检测到第二无线信号时，若判断第一供电开关单元（51）为闭合状态，则电力机车执行第二惩罚制动步骤；所述第二惩罚制动步骤为：发出报警信号，在第二预设时间T2后，若第一供电开关单元
（51）为闭合状态，则电力机车制动。3.根据权利要求1所述的双源制电力机车供电转换方法，其特征在于：所述双源制电力机车供电转换方法还包括：检测电力机车所在位置，且将检测的位置与存储的电力机车运行线路比对，从而判断电力机车是否位于接触网区域（10）、判断行进前方是否为无接触网区域（20）、且判断电力机车是否由无接触网区域（20）行进到位于接触网区域（10）的位置。4.一种双源制电力机车供电转换装置，其特征在于，包括：机车控制系统（100）；无线信号接收单元（600），用于接收第一无线信号、第二无线信号、第三无线信号；位置检测单元（700），用于检测电力机车所在位置；第一检测单元（201），用于检测第一供电开关单元（51）的开关状态；第二检测单元（202），用于检测第二供电开关单元（52）的开关状态；受电弓检测单元（203），用于检测受电弓（7）的升降状态；第一控制单元（301），用于控制第一供电开关单元（51）开断；第二控制单元（302），用于控制第二供电开关单元（52）开断；升降弓控制单元（303），用于控制受电弓（7）升降；制动控制单元（3），用于控制电力机车制动；所述无线信号接收单元（600）输出端、位置检测单元（700）输出端、第一检测单元（201）输出端、第二检测单元（202）输出端、受电弓检测单元（203）输出端均与机车控制系统（100）的输入端电连接；所述第一控制单元（301）输入端、第二控制单元（302）输入端、升降弓控制单元（303）输入端均与机车控制系统（100）的输出端电连接；所述机车控制系统（100）被配置或编程为用于执行权利要求1
‑
3中任一项所述方法的步骤。5.根据权利要求4所述的双源制电力机车供电转换装置，其特征在于：所述双源制电力机车供电转换装置还包括：切换单元、第一与门电路（401）、第二与门电路（402）、第三与门电路（403）、第四与门电路（404）、第一非门电路（501）、第二非门电路（502）、第三非门电路（503）；所述第一与门电路（401）一个输入端（1W）、第二与门电路（402）一个输入端（2W）、第三与门电路（403）一个输入端（3W）分别与机车控制系统（100）输出端电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲，张森，何小威，黄轩滔，盛利，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：