[实用新型]双能源机车控制器、控制系统和双能源地铁工程车

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电一体化技术领域，更具体地说，涉及一种双能源机车控制器、一种双能源机车控制系统和一种双能源地铁工程车。

背景技术

根据供电制式的不同，地铁工程车可分为通过电网供电的电力机车和通过车载内燃机供电的电传动内燃机车，但是目前尚没有一种兼具上述两种供电制式的双能源地铁工程车，以便在某一供电源出现故障时，及时启动另一种供电源进行工作，从而降低机车的运营风险。

由此，如何实现所述双能源地铁工程车的上轨运行，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种双能源机车控制器、一种双能源机车控制系统和一种双能源地铁工程车，以实现所述双能源地铁工程车的上轨运行，降低因供电故障而引发的机车运营风险。

一种双能源机车控制器，应用于双能源机车控制系统，所述双能源机车控制系统包括司机控制器、牵引电机、连接电网与所述牵引电机的牵引逆变器、内燃发电机组、以及连接所述内燃发电机组和所述牵引逆变器的整流器，其中所述内燃发电机组包括内燃机和发电机，所述双能源机车控制器包括：

输入端与所述司机控制器相连、输出端与所述牵引逆变器相连的牵引特性控制模块，用于控制所述牵引逆变器的输出功率达到所述司机控制器给定的功率值；

与所述内燃发电机组相连的测量模块，用于测量所述内燃机的转速和所述发电机的输出电压；

以及输入端与所述测量模块相连、输出端与所述内燃发电机组相连的机组控制模块，用于根据测得的所述内燃机的转速值和所述发电机的输出电压值，采用负反馈控制方式，调节所述内燃机的转速达到预设的转速值、所述发电机的输出电压达到预设的电压值。

其中，所述测量模块包括：与所述内燃机相连的转速传感器以及与所述发电机相连的电压传感器。

其中，所述机组控制模块包括：输入端与所述转速传感器相连、输出端与所述内燃机相连的内燃机控制单元，以及输入端与所述电压传感器相连、输出端与所述发电机相连的发电机控制单元；具体的，

所述内燃机控制单元，用于根据测得的所述内燃机的转速值，采用转速负反馈控制方式，调节所述内燃机的转速达到预设的转速值；

所述发电机控制单元，用于根据测得的所述发电机的输出电压值，采用电压负反馈控制方式，调节所述发电机的电压达到预设的电压值。

其中，所述牵引特性控制模块包括：与所述牵引逆变器相连的逆变器控制单元，以及输入端与所述司机控制器相连、输出端与所述逆变器控制单元相连的中央控制单元；具体的，

所述中央控制单元，用于根据所述司机控制器给定的牵引逆变器的输出功率，生成并输出相应的机车牵引特性控制指令；

所述逆变器控制单元，用于根据所述机车牵引特性控制指令，对所述牵引逆变器的工作状态进行调控。

一种双能源机车控制系统，包括：

司机控制器、牵引电机、连接电网与所述牵引电机的牵引逆变器、内燃发电机组、连接所述内燃发电机组和所述牵引逆变器的整流器、以及上述任一种双能源机车控制器。

可选地，所述系统还包括：

装设于所述电网与所述牵引逆变器的连接线上的第一控制开关，

以及装设于所述整流器与所述牵引逆变器的连接线上的第二控制开关。

其中，所述内燃机包括柴油机。

其中，所述内燃发电机组包括小功率内燃发电机组。

可选地，所述系统还包括：同时与所述电网和所述整流器相连接的辅助逆变器。

一种双能源地铁工程车，包括上述任一种双能源机车控制系统。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型通过牵引特性控制模块对牵引逆变器的输出功率进行调节，使之满足司机控制器给定的输出功率，从而实现了机车的牵引级控制；在电网供电制式下，机车的牵引级控制系统直接通过直流电网供电即可牵引机车稳定运行；而在车载内燃机供电制式下，由于随着所述牵引逆变器的输出功率的改变，内燃发电机组的输出功率必然会随之进行相应变化（具体体现为内燃机的转速和发电机的输出电压发生变化），而影响到所述内燃发电机组提供的电源电压和电源频率的稳定性，此时本实用新型通过机组控制模块对所述内燃机的转速和所述发电机的电压进行负反馈调节，使之分别稳定于各自对应的预设值，从而保证了由所述内燃发电机组供电的牵引级控制系统可牵引机车稳定运行；综上所述，本实用新型实现了不同供电制式下的机车牵引级控制，当地铁工程车的某一供电源发生故障时，即可立即启动另一种供电源进行工作，降低了机车的运营风险。

附图说明