[发明专利]采用双向充电机实现列车无火回送的装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种采用双向充电机实现列车无火回送的装置及其控制方法；所述装置包括：输入变换单元，用于为牵引逆变单元和辅助逆变单元供电；中间直流单元，用于电路电能的存储和释放；牵引逆变单元，用于为辅助逆变单元供电；辅助逆变单元，用于为辅助负载供电，同时为双向充电机供电，以及为电机提供励磁；双向充电机，用于为蓄电装置供电，以及为辅助逆变单元提供输入能量；电机，用为辅助负载提供能量；蓄电装置，用于在列车正常运行时或无火回送中间电压建立后，接收双向充电机的充电以存储能量；在无火回送建立过程中，输出直流电压经双向充电机反向变换成交流电压以释放能量。本发明基于双向充电机实现无火回送，不增加额外设备。

技术领域

本发明涉及动力机车技术领域，特别是指一种采用双向充电机实现列车无火回送的装置及其控制方法。

背景技术

当列车出现受电弓发生故障无法从电网取电、司控器发生故障无法正常牵引运行等情况时，可通过其他车辆拖拽救援的方式回送至目的地。回送过程中，若被救援列车在救援列车不提供电源的情况下能实现无火回送的自我供电，维持被救援列车辅助负载(空调、照明、换气装置等设备)正常运行，将能最大限度的维持被救援列车旅客乘车的舒适环境，缓解乘务人员及司机的工作压力。

在现有技术中，列车上一般会单独设置有用于实现无火回送的无火回送单元，这样的设计实质上增加了列车上的额外设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种采用双向充电机实现列车无火回送的装置及其控制方法，基于双向充电机实现无火回送，不增加额外设备。

基于上述目的，本发明提供了一种采用双向充电机实现列车无火回送的装置，包括：输入变换单元、中间直流单元、牵引逆变单元、辅助逆变单元、双向充电机、电机和蓄电装置；

所述输入变换单元，用于将受电弓传输的电压变换成稳定的中间直流电压，为所述牵引逆变单元和所述辅助逆变单元供电；

所述中间直流单元，用于电路电能的存储和释放；

所述牵引逆变单元，用于在无火回送时将所述电机发出的三相交流电变换成稳定的中间直流电压，为所述辅助逆变单元供电；

所述辅助逆变单元，用于在列车正常运行时或无火回送中间电压建立后，将中间直流电压变换成三相交流电压并变换成辅助负载的额定电压，为辅助负载供电，同时为所述双向充电机供电；在无火回送建立过程中，将所述双向充电机反向变换的电压升压后整流成中间直流电压，为所述电机提供励磁；

所述双向充电机，用于在列车正常运行时或无火回送中间电压建立后，将所述辅助逆变单元输出的交流电压正向变换成稳定的直流电压，为所述蓄电装置供电；在无火回送建立过程中，将所述蓄电装置的直流电压反向变换成交流电压，为所述辅助逆变单元提供输入能量；

所述电机，用于在无火回送时，为所述牵引逆变单元提供三相交流电压，经过变换后为辅助负载提供能量；

所述蓄电装置，用于在列车正常运行时或无火回送中间电压建立后，接收所述双向充电机的充电以存储能量；在无火回送建立过程中，输出直流电压经所述双向充电机反向变换成交流电压以释放能量。

在一些实施方式中，所述输入变换单元包括：输入开关和输入变换装置；所述输入开关用于接入和隔离受电弓传输的电压；所述输入变换装置用于将受电弓传输的电压变换成稳定的中间直流电压。

在一些实施方式中，所述辅助逆变单元包括：辅助逆变器和辅助变压器；在列车正常运行时或无火回送中间电压建立后，所述辅助逆变器用于将中间直流电压变换成三相交流电压，所述辅助变压器用于将三相交流电压变换成辅助负载的额定电压；在无火回送建立过程中，所述辅助变压器用于将所述双向充电机反向变换的电压升压，所述辅助逆变器用于将升压后的所述电压整流成中间直流电压。