用于多个牵引发电机的转换布线系统技术方案

提供一种转换布线系统。该转换布线系统可以包括一个或多个牵引电动机、第一发电机和第二发电机。该转换布线系统还可以包括第一装置、第二装置和第三装置，每个装置被配置用以阻挡反向电流流动。该转换布线系统可以进一步包括设置于所述第一发电机与所述第二发电机之间的单个转换接触器。第一发电机和第二发电机被配置用以能选择性地以串联和并联操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的公开涉及动力系统并且具体地涉及具有多个牵引发电 才几的动力系统。
技术介绍
动力系统可以具有用于向电力负载供电的一个或多个发电机或者引擎(engine)。例如，单个发电机或者引擎可以驱动多个牵引电 动机，其中可以通过开关装置在并联配置与串联配置之间切换电机。 可替换地，转换布线系统可以将多个引擎或者发电机连接到牵引电 动机。转换布线系统的使用允许定制每个发电机的大小，以提供所 需的最大电流的一半和最大电压的一半，从而提供引擎或者发电机 成本的明显节省，并且减少排放。可以通过在引擎或者牵引发电机 与牵引电动机之间的布线来实现转换功能。通常，使用两个接触器 来在串联配置与并联配置之间切换发电机。在低对地速度时，使两 个接触器断电(de-energized)，并且牵引能量为低电压、高电流。 当机车达到转换速度时，为接触器供能，并且牵引能量为高电压、 j氐电;充。Donnelly等人的美国专利第6,984,946号("，946专利")公开了 具有并联布置的多个电池架的机车，该机车具有提供与其它电池架 串联的一些或者所有电开关式电池架的这一附加能力。在，946专利 中公开的用以切换到电池架的串联布置的能力包括使用可以手动或 者通过逻辑控制来操作的螺线管或者由继电器操作的接触开关。与 并联配置的电池架相比，在，946专利中从并联配置切换到串联配置 允许供应多50%的电压，但是具有少50%的安培-小时容量。在，946专利中的机车设计可能具有某些弊端。例如，接触器必须大到足以中断流过接触的电流，以在串联与并联配置之间切换， 或者必须在断开接触器之前将电池架的激励电流驱动到零。接触器 尺寸一般被选择为允许接触器运送电流但不中断高牵引电流。另外， 减少在转换过程中电池架上的汲取减緩了转换过程，并且可能造成 经过牵引装置及耦合的波动。Bond的美国专利第4,328,427号("，427专利，，)公开一种具有 交流电源的机车，该电源具有两组相同绕组，其中切换装置用以将 交流发电机绕组从并联改变成串联(或者反之亦然)。在，427专利 中公开的用以在串联与并联之间切换的能力包括使用两个切换装 置，如接触器。与并联配置的绕组相比，在，427专利中从并联配置 到串联配置的切换允许供应多约50%的电压，但是具有少约50%的 安培-小时容量。在，427专利中的机车设计可能具有某些弊端。例如，例如，接 触器必须大到足以中断流过触点的电流，以在串联与并联配置之间 切换，或者必须在断开接触器之前，将电池架的激励电流驱动到零。 接触器尺寸 一般被选择为允许接触器承载电流但不中断高牵引电 流。另外，交流电源必须大到足以在以串联方式配置绕组时供应牵 引电动机的最大电流汲取(current draw),而在并联配置绕组时， 供应牵引电动机的最大电压汲取(voltage draw )。本专利技术公开的转换布线系统和方法解决前文阐述的 一 个或多个 不足。
技术实现思路
一个公开的实施方式涉及一种转换布线系统。该转换布线系统 可以包括一个或多个牵引电动机、第一发电机和第二发电机。此外， 该转换布线系统可以包括第一装置、第二装置和第三装置，每个装 置被配置用以阻挡反向电流流动。该转换布线系统也可以包括_没置 于第一发电机与第二发电机之间的单个转换触点，其中第 一发电机 和第二发电机被配置用以能选择性地以串联和并联操作 另一实施方式涉及一种选择性地将在串联配置与并联配置之间的两个发电机与一个或多个牵引电动机连接的方法。该方法可以包括经由转换布线系统将第 一发电机连接到牵引电动机以及经由转换布线系统将第二发电机连接到牵引电动机。此外，该方法可以包括连接第一装置、第二装置和第三装置，每个装置被配置用以在转换布线系统中阻挡反向电流流动。该方法也可以包括闭合在第 一 发电机与第二发电机之间的转换接触器以串联连接第 一发电机和第二发电机，以及断开在所述第一发电机与所述第二发电机之间的转换接触器以并联连接第 一发电机和第二发电机。附图说明图1是根据本专利技术公开的转换布线系统的一个示例实施方式的示意图2是根据本专利技术公开的并联配置的转换布线系统的另一示例实施方式的示意图；以及图3是根据本专利技术公开的串联配置的转换布线系统的另一示例实施方式的示意图。具体实施例方式图1图示了根据本专利技术公开的示例转换布线系统100。转换布线系统100可以使用于具有一个或多个牵引电动机的任何移动机械上，比如机车、非道路用施工机械或者农业机械、道路用车辆或者本领域中已知的其它机械。移动机械可以包括底盘、发动系统和动力系统。动力系统可以包括转换布线系统100。转换布线系统100可以包括第一发电机102、第二发电机104、转换接触器106和装置110、112、 114。连接120、 122、 124、 126和128可以连接各种元件，比如牵引电动机布线的低侧(low side) 130和高侧(high side) 132、第一发电机102和第二发电机104的负端子和正端子、转换接触器106的第一端子140和第二端子142以及装置110、 112、 114的(电7性的)电流接受连接和电流阻挡连接。转换布线系统100可以允许第一发电机102和第二发电机104能以串联和并联两者搡作。第一发电机102和第二发电机104可以包括引擎、发电机、电池或燃料电池，或者配置用以驱动一个或多个牵引电动^L的其它动力源。第一发电机102和第二发电机104可以具有负端子和正端子。第一发电机102和第二发电机104的正和负端子可以通过连接而电连接到转换布线系统100的其它部分。第一发电机102和第二发电机104可以具有相同的动力输出，或者可以有不同尺寸。在一个示例实施方式中，第一发电机102和第二发电机104是柴油机电驱动引擎(diesel electric drive engines )。转换接触器106可以是高功率接触器。转换接触器106可以包括一个或多个螺线管，或者由继电器操作的接触开关，或者本领域中已知的其它配置。转换接触器106可以手动操作或者通过逻辑控制来操作。转换接触器106可以具有第一端子140和第二端子142。如果转换接触器106断开，则转换接触器106可以中断在第一端子140与第二端子142之间的电连接，从而基本上阻止其间电流的流动。如果转换接触器106闭合，则转换接触器106可以允许电流和功率在第一端子140与第二端子142之间流动。装置110、 112、 114可以是配置用以阻挡反向电流流动的任何装置或者装置组。装置110、 112、 114可以包括电流接受连接和电流阻挡连接。例如装置IIO、 112、 114可以是二极管(如图1、图2和图3中所示)。如果装置110、 112、 114在正极处的电压高于或者等于负才及处的电压时允许电流流 动，则可以^吏它们正向偏置。如果装置110、 112、 114在负极处的电压高于正极处的电压时基本上阻挡电流流动，则可以使它们反向偏置。装置110、 112、 114可以根据正极和负极处的电压电势在正向偏置与反向偏置之间自动切换。装置110、 U2、 114可以被配置用以选择性地允许和阻挡转换布线系统100中存在的大电流流动和电压电势。装置IIO、 112、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转换布线系统，包括：　一个或多个牵引电动机；　第一发电机；　第二发电机；　第一装置、第二装置和第三装置，每个装置配置用以阻挡反向电流流动；以及　单个转换接触器，设置于所述第一发电机与所述第二发电机之间，其中 所述第一发电机和所述第二发电机被配置用以能选择性地以串联和并联操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RG埃文斯，WE厄尔森，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]