[发明专利]一种交流传动内燃机车供电系统

权利要求书

1.一种交流传动内燃机车供电系统，其特征在于，包括：

主发电机、第一牵引供电单元、第二牵引供电单元、第一牵引电机组模块、第二牵引电机组模块、第一隔离变压器、第一交流直流变换器、辅助逆变单元、选择开关、辅助电机模块、充电机模块、励磁控制模块；

所述第一牵引供电单元和所述第二牵引供电单元的构造相同；所述第一牵引供电单元包括：线路接触器、整流模块、中间直流回路、三个牵引逆变模块、一个辅助逆变模块；其中，一个辅助逆变单元与三个牵引逆变单元共用中间直流回路；

所述第一牵引供电单元，用于根据逆变输出指令在牵引工况下将所述主发电机输出的直流电压逆变为电压和频率可调的三相交流电输出给所述第一牵引电机组模块；

所述第二牵引供电单元，用于根据逆变输出指令在牵引工况下将所述主发电机输出的直流电压逆变为电压和频率可调的三相交流电输出给所述第二牵引电机组模块；

所述第一牵引供电单元中的辅助逆变单元和所述第二牵引供电单元中的辅助逆变模块分别通过转换开关将直流电压逆变为电压和频率可调的三相交流电输出隔离变压器，所述第一隔离变压器用于将高压转换为低压输出给所述第一交流直流变换器；

所述交直流转换器用于将交流电压转换为直流电输出给所述辅助逆变单元；

所述辅助逆变单元，用于将接收的直流电逆变为交流电并通过所述切换开关为所述辅助电机模块、所述充电机和所述励磁控制单元供电；

所述充电机模块，用于将交流电转换为直流电为机车蓄电池充电；

所述励磁控制模块，用于根据主发电机的励磁电流控制所述中间直流回路的电压。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间直流回路包括：

接地检测单元、中间电压检测单元和滤波电容；

所述接地检测单元是由两个电阻串联构成，所述电阻用于滤波电容残余电量的释放；

所述中间电压检测单元，用于检测中间直流回路电压，以便系统维持中间直流回路电压的稳定；

所述滤波电容，用于对中间直流回路的高次谐波进行滤波处理和中间直流回路的储能。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助电机模块包括：空压机电机、主发风机电机、牵引通风机电机、冷却风扇电机、排尘风机、水泵电机，所述电机均采用相同的频率。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发电机组可根据机车功率等级选择采用单绕组或者双绕组。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：制动电阻单元，用于消耗所述第一牵引供电单元或者所述第二牵引供电单元在制动工况下的制动能量。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在变频起动工况下机车蓄电池对中间直流回路进行充电，所述第一牵引供电单元或者所述第二牵引供电单元中的任意一个牵引逆变单元，用于对发电机进行供电，通过斩波单元给发电机进行励磁，以实现变频起动。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在制动工况下，所述第一牵引电机组模块和所述第二牵引电机组模块，用于将牵引电机输出的三相电通过牵引逆变单元转换成直流电，输出给辅助逆变模块或者消耗在制动电阻上。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：直流交流变换器，用于将直流电压变换成生活用电；所述直流交流变换器与所述充电机模块直接耦合。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助逆变单元包括三个辅助逆变模块；所述选择开关，用于当所述三个辅助逆变模块中任意一个或者任意两个模块发生故障时，断开相应的故障模块的线路开关，以便剩余的两个或者一个模块为所述辅助电机进行恒定电压恒定频率供电。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一牵引供电单元中的辅助逆变模块，用于根据逆变控制指令将所述中间直流回路输入的直流电逆变为变化的电压和频率，为所述交流直流变换器供电。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二牵引供电单元中的辅助逆变模块，用于根据逆变控制指令将所述中间直流回路输入的直流电逆变为恒定的电压和频率，为所述交流直流变换器供电。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

列车供电模块、第二隔离变压器和第二交流直流变换器，所述列车供电模块，用于将所述中间直流回路提供的直流电压逆变为电压和频率可调的三相交流电输出给第二隔离变压器；所述第二隔离变压器，用于将高压转换为低压并输出给第二交流直流变换器；所述第二交流直流变换器，用于将接收到的交流转换成直流输出给机车内的其他用电设备。