[发明专利]一种空压机系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种空压机系统，适用于多编组的列车，所述列车包括气路环路，所述空压机系统包括：分别设置在每节编组上的空压机以及用于控制该空压机的逆变器，所述空压机的排风口与所述气路环路连通，每一空压机的额定功率小于所述列车所需的空压机额定总功率的1/2；以及总控制器，与每节编组上的逆变器耦接，用于基于所述列车的气路环路内的气压需求通过所述逆变器控制各个空压机运行。

技术领域

本发明涉及列车气路控制领域，尤其涉及一种适用于多编组列车的空压机系统及其控制方法。

背景技术

随着国内外城市的经济与人口的发展，交通拥堵日益严重，很多城市开始大力发展大中运量的公共交通方式。多编组列车是现有的公共交通方式中较为常见的中大运量的交通方式。

动车组、城铁或地铁等轨道交通领域的多编组列车通常采用空压机压缩空气以满足多编组列车的用风需求，比如为列车制动、空调和门等用风系统提供风源，以保证各系统工作正常，保障列车的正常运营。

现有的多编组列车通常采用空压机系统的常用结构如图1所示，列车上配置有两台大功率空压机111和112以及两台分别用于控制大功率空压机111和 112的大功率逆变器121和122。该两台空压机111和112互为冗余，交替启动以提供大功率风源。

进一步地，现有多编组列车采用的空压机系统还存在如图2所示的常用结构。列车上配置有列车控制和管理系统(Train Control and Management System， TCMS)用以控制空压机系统中的大功率空压机211和212以及大功率逆变器 221和222。

然而，如图1或2所示的空压机系统均采用大功率空压机和大功率逆变器，导致多编组列车上安装空压机和逆变器的空间尺寸需求很大，而无法满足多编组列车模块化设计和空间小的设计需求。且空压机冗余程度无法满足多编组列车对气路安全性的设计需求。

为解决上述问题，本发明旨在提出一种空压机系统，能够大幅度减小多编组列车上配置的空压机所需的空间且提高列车上配置的空压机的冗余度。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种空压机系统，适用于多编组的列车，所述列车包括气路环路，所述空压机系统包括：分别设置在每节编组上的空压机以及用于控制该空压机的逆变器，所述空压机的排风口与所述气路环路连通，每一空压机的额定功率小于所述列车所需的空压机额定总功率的1/2；以及总控制器，与每节编组上的逆变器耦接，用于基于所述列车的气路环路内的气压需求通过所述逆变器控制各个空压机运行。

进一步地，所述总控制器获取所述气路环路内的压力值，响应于所述压力值小于所述气路环路的气压需求值，通过至少部分逆变器控制其所控的部分空压机启动。

进一步地，位于各节编组内的气路环路内至少设置有一个压力传感器，所述总控制器与各个压力传感器耦接，响应于任一压力传感器检测出的压力值小于所述气压需求值，通过所述至少部分逆变器控制其所控的部分空压机启动。

进一步地，所述部分空压机为已工作时间最少的预设数目的空压机或轮换到的部分空压机或所有空压机。

进一步地，每节编组内的逆变器与其所在编组内的压力传感器耦接，响应于所述总控制器与一编组内的逆变器通信故障或通信失效，所述逆变器获取所述压力传感器检测出的压力值并响应于所述压力值小于所述气压需求值，控制其所控的空压机启动。