[发明专利]用于电力供电往返列车的组合式同步及异步动力供应

权利要求书

1.一种用于电力供电往返列车的动力供应及控制系统，该系统包括：

至少一列往返列车（12），该至少一列往返列车具有一台电动机（31b）和一台发电机（31a）；

多个第一轨道段（6，8），该多个第一轨道段带有经过可连接至该电动机或发电机的多个动力供应轨段（112）而与一个电网同步地进行功率交换的相关联的多个同步功率模块（110）；

接近较高的堆料场和较低的堆料场的多个第二轨道段（214），该多个第二轨道段带有经过可连接至该电动机或发电机的多个第二动力供应轨段（114，116）来进行功率交换的相关联的多个可变频率功率模块（109）；

使邻近的多个动力供应轨段分开的多个隔离段（113a，113b，113c，113d）；以及

与这些可变频率功率模块互连以用于控制频率的一个控制系统（120）。

2.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，进一步包括：

安装在该至少一列往返列车上的一个位置传感器（36），所述控制系统响应于该位置传感器来将所选的可变频率功率模块的频率与邻近的同步或可变频率功率模块的频率相匹配。

3.如权利要求2所述的动力供应及控制系统，其中所述控制系统进一步响应于该位置传感器来对这些可变频率功率模块的频率进行选择性变化以便通过该电动机或发电机使该往返列车加速或者减速。

4.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中这些同步功率模块是沿该多个第一轨道段大概每隔1000英尺定位的。

5.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中该多个第一轨道段包括在堆料场之间总轨道长度的一大部分。

6.如权利要求2所述的动力供应及控制系统，其中该位置传感器通过询问正经过的多个无源轨道侧位置标志器来接收定位信息。

7.如权利要求6所述的动力供应及控制系统，其中定位信息是经由一个车载列车遥测发送器（34）而被转发到该控制系统的，所述控制系统对该往返列车的位置和速度进行跟踪并且将速度命令发给这些可变频率轨道侧功率转换模块。

8.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中该控制系统使一个同步功率模块的频率与一个相邻的可变频率轨道侧功率转换模块的频率一致，该同步功率模块与该可变频率轨道侧功率转换模块由一个隔离段分开以用于多列往返列车经过该隔离段。

9.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中多个可变频率轨道侧功率转换模块是有间隔的以用于在各轨道段上控制多个分离的往返单元。

10.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中这些动力供应轨段包括一个位于轨道侧的AC 3轨动力供应系统。

11.如权利要求1所述的动力供应及控制系统，其中该电动机和发电机被组合在一个单一电动机/发电机单元中。

12.一种运行电气铁道系统的方法，该系统具有：多个第一轨道段，该多个第一轨道段带有经过可连接至一列往返列车的电动机或发电机的多个动力供应轨段而与一个电网同步地进行功率交换的相关联的多个同步功率模块；多个第二轨道段，该多个第二轨道段带有经过可连接至该电动机或发电机的多个第二动力供应轨段进行功率交换的相关联的多个可变频率功率模块；将邻近的多个动力供应轨段分开的多个隔离段；以及与这些可变频率功率模块互连以用于控制频率的一个控制系统；该方法包括以下步骤：

在一个主下行轨道上使得该往返列车发电机互连到一个第一动力供应轨段而供应来自该往返列车通过该发电机的再生性制动的同步功率；

通过一个直接同步功率模块将功率转换给一个电网；

通过该往返列车上的一个传感器来感测位置以指明该往返列车正接近一个隔离段；

指示一个邻近的第一可变频率功率模块建立该同步频率；

当该往返列车经过该隔离段时，通过一个第二动力供应轨段来开始与该第一可变频率功率模块进行功率传递；

指示该第一可变频率功率模块减小频率，由此使该往返列车减速。