[实用新型]一种铁路货车自供电装置

权利要求书

1.一种铁路货车自供电装置，其特征在于，包括：传动单元(1)、直流发电单元(2)、储能单元(3)、控制单元(4)和电压变换单元(5)；

所述传动单元(1)与车轴(7)相连，将来自于所述车轴(7)的机械能传递至所述直流发电单元(2)；

所述直流发电单元(2)将所述传动单元(1)传递的机械能转化为直流电能后输出至所述储能单元(3)；

所述储能单元(3)根据所述控制单元(5)发出的充电和停止充电控制信号进行充电和停止充电操作，并向所述电压变换单元(5)输出直流电压；

所述控制单元(4)根据所述储能单元(3)输出的直流电压，向所述储能单元(3)发出充电和停止充电控制信号；

所述电压变换单元(5)对所述储能单元(3)输出的直流电压进行变换，并向货车电子设备(8)输出所需的直流电压。

2.根据权利要求1所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述控制单元(4)还与所述电压变换单元(5)相连，所述电压变换单元(5)向所述控制单元(4)输出所需的直流电压。

3.根据权利要求2所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述直流发电单元(2)进一步包括发电机(21)、整流器(22)和调节器(24)，所述发电机(21)采用他励异步发电机；所述发电机(21)产生的交流电通过所述整流器(22)整流成直流电并输出至所述储能单元(3)；所述调节器(24)分别与所述整流器(22)，以及所述发电机(21)的励磁线圈(23)相连，所述调节器(24)根据所述整流器(22)输出的直流电压调整所述励磁线圈(23)的励磁电流，从而使所述整流器(22)输出的直流电压保持恒定。

4.根据权利要求2所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述直流发电单元(2)进一步包括发电机(21)和可控整流器(25)，所述发电机(21)采用永磁同步发电机；所述发电机(21)与所述可控整流器(25)相连，所述可控整流器(25)采用基于可关断器件的PWM脉冲整流电路，通过调节所述可关断器件门极脉冲的占空比使所述可控整流器(25)输出稳定的直流电压。

5.根据权利要求3或4所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述储能单元(3)进一步包括第一开关(KM1)和蓄电池(Q)，所述第一开关(KM1)与所述蓄电池(Q)相连，所述蓄电池(Q)并联在所述电压变换单元(5)的输入端；所述第一开关(KM1)的开/合状态由所述控制单元(4)通过检测所述蓄电池(Q)的输出电压进行控制，当所述蓄电池(Q)的输出电压低于第一电压设定值时，所述控制单元(4)控制所述第一开关(KM1)闭合，所述直流发电单元(2)向所述蓄电池(Q)充电；当所述蓄电池(Q)的输出电压达到第二电压设定值时，所述控制单元(4)控制所述第一开关(KM1)断开，从而使所述蓄电池(Q)停止充电。

6.根据权利要求3或4所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述储能单元(3)进一步包括第一开关(KM1)和电容(C)，所述第一开关(KM1)与所述电容(C)相连，所述电容(C)并联在所述电压变换单元(5)的输入端；所述第一开关(KM1)的开/合状态由所述控制单元(4)通过检测所述电容(C)的输出电压进行控制，当所述电容(C)的输出电压低于第一电压设定值时，所述控制单元(4)控制所述第一开关(KM1)闭合，所述直流发电单元(2)向所述电容(C)充电；当所述电容(C)的输出电压达到第二电压设定值时，所述控制单元(4)控制所述第一开关(KM1)断开，从而使所述电容(C)停止充电。

7.根据权利要求5所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述储能单元(3)还包括与所述蓄电池(Q)并联的电容(C)。

8.根据权利要求5所述的铁路货车自供电装置，其特征在于：所述装置还包括温控单元(6)，温控单元(6)分别与所述直流发电单元(2)、控制单元(4)相连；所述直流发电单元(2)为所述温控单元(6)提供工作电源，所述温控单元(6)将温度信号传送至所述控制单元(4)，所述控制单元(4)对温度信号进行处理后对所述温控单元(6)进行散热或加热控制。