[发明专利]一种多机组内燃调车及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃调车领域，具体涉及一种多机组内燃调车及控制方法，主要用于铁路交通的小运转和调车作业。

背景技术

传统内燃调车只有一个柴油发电机组，通过操纵司控器手柄来控制柴油机的转速和功率。柴油机只有在全负荷工况下才具有最高的效率，且柴油机功率越大，空转时燃油消耗越高。分析表明，调车机车高达60％的工作时间处于柴油机空转状态，如果采用传统机车，柴油机将长时间运行在空转状态下，燃油消耗高，排放差，机车效率极低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种本专利机车采用2台或多台小型、高速、低排放柴油发电机组，当机车只需要一部分牵引功率或者不需要牵引功率时，只启动一个柴油机，降低燃油消耗，提高了机车排放水平。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多机组内燃调车，包括至少两台柴油发电机组、变流柜、牵引电机和辅助设备，所述变流柜内安装有整流模块和逆变模块，整流模块与柴油发电机组相连且整流模块的数量与柴油发电机组的数量一致，逆变模块的数量大于或者等于牵引电机数量，整流模块与逆变模块连接。柴油机组采用小型、高速、低排放柴油发电机组，振动低。同等功率的中、低速柴油机发电机组的振动高于高速柴油发电机组。

作为优选方式，整流模块与逆变模块之间的中间直流环节并网。

作为优选方式，柴油发电机组包括第一柴油发电机组和第二柴油发电机组，整流模块包括第一整流模块和第二整流模块，第一整流模块连接第一柴油发电机组，第二整流模块连接第二柴油发电机组。

作为优选方式，逆变模块的数量等于牵引电机数量，每台牵引电机对应连接一个逆变模块。

作为优选方式，逆变模块的数量大于牵引电机数量，每台牵引电机对应连接一个逆变模块，其余未连接牵引电机的逆变模块用于连接辅助设备。

作为优选方式，所述的辅助设备包括空压机变频器、空压机电动机、冷却风扇变频器、冷却风扇电动机、除尘风机电动机和转向架通风机电动机。

作为优选方式，变流柜内设置有冷却器。冷却器采用风冷或者水冷的形式。

作为优选方式，所述冷却器为冷却风扇。冷却风扇设置在变流柜顶部，或者冷却风扇设置在变流柜侧面，与冷却风扇相对的变流柜侧板上设置有开口，用于空气流通，便于散热。

多机组内燃调车控制方法，采用两台或多台小型、高速、低排放柴油发电机组，机组产生的交流电经整流模块整流后变成直流，在中间直流环节并网，直流电功率给牵引电机供电，亦或者直流电功率一部分经逆变模块后供给牵引电机提供牵引力，另一部分经逆变模块后给辅助设备供电。

作为优选方式，调车根据负载变化进行智能化控制：当机车只需要一部分牵引功率或者不需要牵引功率时，只启动一个柴油机；当牵引功率大于整车功率的50％，即启动的单台机组功率消耗占100％时，启动另一个柴油机，调整两个柴油发电机组，使机组的转速和功率相同；当牵引功率小于整车功率的45％时，停止一个柴油机，另一个柴油机保持工作，使其与牵引要求匹配。

本发明的有益效果是：

1、预计节约燃油25％以上。

2、降低排放，排放能达到EU IIIB级标准。

3、节约成本，该机车使用大批量生产的柴油机，降低购置成本，同时也可节约维修费用。

4、机车可靠性高，当一个柴油发电机组故障时，机车也能维持运行。

5、振动低，同等功率的中、低速柴油机发电机组的振动高于高速柴油发电机组。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种多机组内燃调车，包括至少两台柴油发电机组、变流柜、牵引电机和辅助设备，所述变流柜内安装有整流模块和逆变模块，整流模块与柴油发电机组相连且整流模块的数量与柴油发电机组的数量一致，逆变模块的数量大于或者等于牵引电机数量，整流模块与逆变模块连接。

优选地，整流模块与逆变模块之间的中间直流环节并网。

优选地，柴油发电机组包括第一柴油发电机组和第二柴油发电机组，整流模块包括第一整流模块和第二整流模块，第一整流模块连接第一柴油发电机组，第二整流模块连接第二柴油发电机组。

优选地，逆变模块的数量等于牵引电机数量，每台牵引电机对应连接一个逆变模块。