[实用新型]一种内燃机车辅助变流装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及内燃机车技术领域，特指一种内燃机车辅助变流装置。

背景技术

辅助变流器是交流辅助内燃机车核心部件之一，负责根据机车工况对辅助负载系统进行供电管理，将辅助发电机输出交流电压转换为负载所需幅值与频率的三相交流电压，包括：1、柴油机高温水冷却风机、中冷水冷却风机分别为柴油机高温水和中冷水冷却系统提供风冷散热，必须由辅助变流器分别配置一个变流模块进行供电管理，辅助变流器实时采集柴油机高温水、中冷水温度，根据温度调节各模块的输出电压幅值和频率，控制冷却风机转速，使冷却水温度保持在柴油机最佳工作效率点，达到节能目的。2、空气压缩机是机车制动系统的关键设备，负责将空气压缩到机车的制动风缸中，用于实现机车空气制动、撒砂功能。3、空调机组、脚炉等生活负载为AC380V/50Hz供电，与空压机负载相同。

现有的内燃机车辅助系统一般由机车配置一台交流辅助发电机独立供电，辅助负载由发电机直接供电，或者由辅助变流器变频供电。柴油机冷却风扇电机需要根据冷却水温进行实时调节，保证柴油机工作在最佳效率点，故必须由辅助变流器变频供电。区别于冷却风扇电机，空气压缩机一般采用恒频恒压供电，可由辅助变流器变频供电，也可以由辅助发电机直接供电，但由于目前机车普遍采用活塞式或螺杆式空气压缩机，起动时电流冲击较大，且起动频繁，无论由辅助变流器变频供电，还是由辅助发电机直接供电，都容易造成辅助供电系统工作不稳定，降低辅助变流器使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种可靠性以及冗余性高的内燃动车辅助变流装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种内燃机车辅助变流装置，包括辅助发电机以及柜体，所述柜体内设置有一路以上用于向变频变压负载供电的变频主电路以及一路以上用于向定频定压负载供电的定频主电路，所述变频主电路和定频主电路均包括相互并联的辅助变流器模块以及直投电路，所述辅助发电机经所述变频主电路的辅助变流模块向变频变压负载变频供电或经直投电路向变频变压负载直接供电；还包括拖车发电机，所述拖车发电机经所述定频主电路的直投电路向定频定压负载直接供电或所述辅助发电机经所述定频主电路的辅助变流模块向定频定压负载提供适配电源。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述变频主电路共有两路，分别为用于向高温冷却风扇电机供电的第一变频主电路和用于向中冷冷却风扇电机供电的第二变频主电路。

所述定频主电路共一路，用于向空调机组和空气压缩机提供电源。

所述辅助变流模块包括顺序相连的整流单元、滤波单元以及逆变单元。

所述柜体内设有安装板，所述安装板将所述柜体分为用于安装变频主电路的变频区、用于安装定频主电路的定频区、用于安装感性元件的感性区、用于安装容性元件的容性区以及用于安装控制单元的控制区；所述感性区和容性区分别位于柜体右侧的上下部，所述变频区和控制区位于柜体右侧的前部，所述定频区位于所述柜体右侧的后部。

所述柜体的相对两侧分别开设有第一柜门和第二柜门，所述第一柜门对应所述变频区和控制区，所述第二柜门对应所述定频区。

所述定频区的上方设置有散热组件。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的内燃机车辅助变流装置，将不同类型的负载由不同的发电机进行供电，能够避免不同负载对电源系统的影响，各主电路均配置有直投电路，在辅助变流模块故障时可将负载自动切换至由各发电机直接供电，提升了系统的冗余性及稳定性。其中柴油机水温冷却风扇电机由辅助发电机供电、空压机和空调机组生活负载由拖车发电机供电，能够避免空压机反复突投对辅助发电机的电流冲击，保证机车无论在编组还是单机工况下空气制动系统以及生活用电的持续工作，提高了辅助供电系统的冗余性与可靠性。控制系统与主电路、变压器分置独立腔体，采用模块化设计，各子部件根据各自功能、电压等级分置隔离密闭腔体，提升系统的电磁兼容性能和稳定性；柜体正反两面维护，保证所有器件均可方便地维护与拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型中辅助变流模块的电路原理图。

图3为本实用新型中柜体的主视结构示意图。

图4为本实用新型中柜体的后视结构示意图。

图5为本实用新型中空气压缩机的工作流程图。