[实用新型]一种能快速启动内燃机的拓扑系统

说明书

本实用新型提供了一种能快速启动内燃机的拓扑系统，包括交流辅助同步电机和蓄电池，所述交流辅助同步电机带动柴油机工作；所述蓄电池包括第一蓄电池和第二蓄电池；所述交流辅助同步电机与DC/DC相连接，所述DC/DC与所述第一蓄电池相连接，所述第二蓄电池通过开关与第一AC/DC相连接，所述第一AC/DC与两个并联的DC/AC相连接，两个并联的所述DC/AC分别与带载的空气压缩机相连接；由于柴油机具有负载转矩大且会随转速的变化而变化的特点，导致其启动困难。而本方案采取柴油机变频启动的方式，可使得柴油机很好的启动。

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，尤其涉及一种能快速启动内燃机的拓扑系统。

背景技术

辅助系统是内燃机车的一个重要组成部分，它起着包括柴油机的起动、辅助系统供电、主发电机励磁供给、牵引电动机的通风冷却、柴油机散热器的通风冷却和空气系统压力风的供应等功能，起着维系机车起动、正常运行的重要作用。

传统的内燃机车一直采用以机械传动为主的辅助系统，用直流起动发电机起动柴油机，起动完成后该电机转为发电工况，对蓄电池充电，并向辅助回路、空压机电机、控制回路和照明回路供电。空压机电机、牵引电机通风机等均采用直流电机驱动。这类系统技术较简单，也较成熟，但占用机车空间多，生产制造难度大，故障率较高，很难保证机车的可靠性。

在柴油机变频启动方面，目前，GE公司已在其设计的内燃机车上采用了一种柴油机变频起动方案。在该方案中，主发电机作为直流无换向器电动机，工作于电动机工况，其励磁绕组需并联分流电阻实现串励磁控制。这种控制方案原理简单，但实现起来相对复杂，且对电机的控制效果不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种能快速启动内燃机的拓扑系统，可起动正、反转两种转向的柴油机，无需进行转向判断和调整。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种能快速启动内燃机的拓扑系统，包括交流辅助同步电机和蓄电池，所述交流辅助同步电机带动柴油机工作；所述蓄电池包括第一蓄电池和第二蓄电池；

所述交流辅助同步电机与DC/DC相连接，所述DC/DC与所述第一蓄电池相连接，所述第二蓄电池通过开关与第一AC/DC相连接，所述第一AC/DC与两个并联的DC/AC相连接，两个并联的所述DC/AC分别与带载的空气压缩机相连接。

进一步，所述DC/AC与所述空气压缩机之间依次串联有滤波电感、第一接触器和空气开关；所述滤波电感与所述第一接触器之间并联有滤波电容。

进一步，两个所述空气压缩机的输入线路之间连接有第二接触器。

进一步，还包括第二AC/DC，所述第二AC/DC与所述交流辅助同步电机相连接，所述第一AC/DC和所述第二AC/DC并联相连接。

进一步，所述第一AC/DC为一个三相可控整流单元，由6个IGBT组成；所述第二AC/DC为一个三相不可控整流单元，由6个二极管组成。

进一步，所述第一AC/DC能够正常工作于四象限，所述第一AC/DC与所述交流辅助同步电机相配合。

进一步，所述柴油机变频启动过程中，所述第一AC/DC工作于逆变工况。

进一步，所述柴油机正常工作时，所述第一AC/DC工作于整流工况。

进一步，当所述柴油机开始启动时，所述第一蓄电池产生直流电，经过所述DC/DC后，为所述交流辅助同步电机提供电流；

同时，第二蓄电池产生直流电，经过闭合的所述开关，通过所述第一AC/DC励磁后，为所述交流辅助同步电机提供电流；

所述交流辅助同步电机启动后带动所述柴油机工作；