[发明专利]一种交‑直流机车无火回送时的供电方法及供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种供电方法及装置，尤其是一种交-直流机车无火回送时的供电方法及供电装置，属于轨道交通技术领域。

背景技术

交-直流机车一旦在段外发生故障或大修都是回送至各个机车大修厂做大修维护，回送期间内燃机车不得启动柴油机、电力机车不得升弓。此时回送的机车无法自行发电或从接触网取电，送车的工作人员无法取得生活用电，造成热饭、烧开水、空调等生活必须的要求无法得到满足。特别是在严寒或酷暑时节，机车内的温度很低或很高，环境比较恶劣，使回送机车的任务极其辛苦，稍不注意就会对回送机车的工作人员的身体产生伤害。但是各路局集团公司至今也没有一种好的解决办法，来改善送车工作人员的环境。

目前交-直流机车互挂无火回送时，在严酷的气候时节，工作人员采用机车蓄电池取电来解决生活用电问题，有可能造成机车蓄电池组严重亏电，甚至可能造成整车蓄电池报废。如果有一种能长时间提供电源的装置，为司机室的空调、电加热器、电炉、微波炉等提供生活用电，则能有效避免这种情况发生，同时回送机车的工作人员的身体健康也得以保障。因此，在无火回送机车时，为改善送车工作人员的工作环境和生活条件，急需一种能长时间提供电源的装置，为司机室生活用电设备提供电源。

通过对国内专利文件进行检索，发现有相关申请，举例如下：

1. 申请号CN201510462488.4，名称为“一种机车无火回送供电装置及供电方法”的发明专利申请公开了一种机车无火回送供电装置，包括整流模块、逆变模块、斩波升压模块以及蓄电单元，整流模块的输入端与牵引电机输入端相连，整流模块的输出端并联一充电电容后与逆变模块的输入端相连，逆变模块的输出端与供电负载相连，蓄电单元经斩波升压模块与充电电容相连。本发明还公开了一种机车无火回送供电方法，当机车速度大于预设速度时，向充电电容充电至预设电压时，充电电容向牵引电机提供励磁电源，牵引电机由空转状态切换至发电状态；蓄电池停止向充电电容充电，开启逆变模块，牵引电机输出的电压经整流模块整流后，再经逆变模块逆变输出供电电压。本发明的装置及方法均具有操作简便、安全实用、能与原供电系统独立等优点。

2. 申请号CN201610849947.9，名称为“一种交直传动机车无火回送供电装置及供电控制方法”的发明专利申请公开了一种交直传动机车无火回送供电装置及供电控制方法，该装置包括：励磁控制支路，包括相互连接的蓄电池电源模块、直流斩波降压模块，蓄电池电源模块输出的电压经直流斩波降压模块，得到励磁电压提供给直流电机励磁绕组以控制牵引电机发电；供电输出支路，包括相互连接的逆变模块、交流电处理模块，逆变模块接入牵引电机输出的直流电逆变为交流电，经过交流电处理模块后输出供电电压；励磁控制支路的输入端通过整流变压模块连接供电输出支路的输出端，以对蓄电池电源模块进行充电；该方法通过控制励磁控制支路、供电输出支路进行供电控制。本发明能够为交直传动机车无火回送提供供电，且具有结构简单、所需成本低、无需改变机车结构以及应用灵活等优点。

3. 申请号CN201610935995.X，名称为“一种无火回送方法”的发明专利申请公开了一种无火回送方法，其步骤为：S1：当主牵引系统不能获得网侧能量的条件下，利用车载蓄电池提供的能量，对直流母线进行预充电，保证逆变器能启动，并对电机进行励磁；S2：在逆变器的控制下，预磁化后的牵引电机作为发电机迅速进入第四象限工作，利用列车被拖动时产生的机械能，将直流母线持续充电至正常水平；逆变器保持对这一电压水平的持续控制；S3：辅助变流器和正常牵引条件一样启动，并从直流母线取电，输出三相交流电；同时，得到三相电源的充电机向蓄电池正常充电。本发明具有原理简单、易实现、能够提高回送列车可靠性和舒适性等优点。

上述文件虽然都涉及到利用机车蓄电池对牵引电机进行励磁，将牵引电机转换成发电机为机车供电的方法及装置，但都无法对牵引电机发出的电源进行调节控制，因此极有可能造成供电不稳定。

发明内容

本发明针对当前机车无火回送供电装置和方法中存在的问题，提出了一种交-直流机车无火回送时的供电方法及供电装置，方便地将牵引电机转换成发电机发出稳定的电源，为无火回送的机车供电。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种交-直流机车无火回送时的供电方法，在机车上设置一个交-直流机车无火回送时的供电装置，通过供电装置的励磁斩波模块利用机车蓄电池为牵引电机提供励磁电源，使牵引电机进入发电状态为机车负载供电，且在牵引电机进入发电状态后，励磁斩波模块利用牵引电机发出的电为牵引电机持续提供励磁电源。