[发明专利]一种直流车辆牵引系统

摘要

本发明公开了一种直流车辆牵引系统，涉及牵引动力技术领域，用以解决现有技术中存在能量无法双向流动，以及车辆再生制动时抬高直流电网电压，威胁设备安全的问题。该系统包括：滤波电路、牵引制动电路和处理器；牵引制动电路包括：供电输入正极A+端通过第一牵引接触器依次与第一制动电阻、第一电流互感器、第一电动机装置、第二牵引接触器、第一电感和第一GTO晶闸管串联，并最终连接至供电输入负极A‑端，其中第一电感与第一GTO晶闸管的正极连接；供电输入正极A+端通过第一牵引接触器依次与第二电动机装置、第二电流互感器、第二制动电阻、第二牵引接触器、第一电感和第一GTO晶闸管串联；接触器、电流传感器、电压传感器和晶闸管均与处理器连接。

主权项

一种直流车辆牵引系统，其特征在于，包括：滤波电路、牵引制动电路和处理器；所述滤波电路包括：直流电源(DC)通过受电弓(1Q1)与断路器(1Q3)的一端连接，所述断路器(1Q3)的另一端通过滤波电感(1L1)与差动电流传感器(1U1)的第一端连接，所述差动电流传感器(1U1)的第二端通过第一接触器(1K1)与限流电阻(1R1)的一端连接，所述限流电阻(1R1)的另一端与滤波电容(1C1)的一端连接，所述滤波电容(1C1)的另一端与所述差动电流传感器(1U1)的第三端连接，所述差动电流传感器(1U1)的第四端接地；其中，所述限流电阻(1R1)两端并接有第二接触器(1K2)；所述滤波电容(1C1)两端分别并接有电压传感器(1U2)和充电电阻(1R3)，同时所述滤波电容(1C1)两端还与放电电阻(1R2)与继电器(1K3)构成的串联电路并联；所述滤波电容(1C1)的一端为供电输出正极A+端，所述滤波电容(1C1)的另一端为供电输出负极A‑端；所述供电输出正极A+端与所述牵引制动电路中的供电输入正极A+端连接，所述供电输出负极A‑端与所述牵引制动电路中的供电输入负极A‑端连接；所述牵引制动电路包括：所述供电输入正极A+端通过第一牵引接触器(2K9)依次与第一制动电阻(2R2)、第一电流互感器(2U1)、第一电动机装置、第二牵引接触器(2K10)、第一电感(2L1)和第一GTO晶闸管(2V1)串联，并最终连接至所述供电输入负极A‑端，其中所述第一电感(2L1)与所述第一GTO晶闸管(2V1)的正极连接；其中，所述第一制动电阻(2R2)和第一消磁接触器(2K13)构成的串联电路与第一分路电阻(2R1)并接；其中，所述第一电动机装置包括：第一方向接触器(2K1)和第二方向接触器(2K4)串联构成第一串路，第三方向接触器(2K3)和第四方向接触器(2K2)串联构成第二串路，所述第一串路和所述第二串路并联，第一牵引电动机(2M1)和第二牵引电动机(2M2)串联构成第三串路，所述第三串路的一端连接在所述第一方向接触器(2K1)和所述第二方向接触器(2K4)之间，所述第三串路的另一端连接在所述第三方向接触器(2K3)和所述第四方向接触器(2K2)之间；所述第一串路的一端与所述第一电流互感器(2U1)连接，所述第一串路的另一端与所述第二牵引接触器(2K10)连接；其中，所述第一制动电阻(2R2)和所述第一电感(2L1)之间连接有制动接触器(2K11)；其中，所述供电输入正极A+端与续流二极管(2V5)的负极端连接，所述续流二极管(2V5)的正极端与所述第一GTO晶闸管(2V1)的正极端连接；所述牵引制动电路还包括：所述供电输入正极A+端通过第一牵引接触器(2K9)依次与第二电动机装置、第二电流互感器(2U2)、第二制动电阻(2R4)、所述第二牵引接触器(2K10)、所述第一电感(2L1)和所述第一GTO晶闸管(2V1)串联，其中所述第一电感(2L1)与所述第一GTO晶闸管(2V1)的正极连接；其中，所述第二电动机装置包括：第五方向接触器(2K5)和第六方向接触器(2K8)串联构成第四串路，第七方向接触器(2K7)和第八方向接触器(2K6)串联构成第五串路，所述第四串路和所述第五串路并联，第三牵引电动机(2M3)和第四串联构成第六串路，所述第六串路的一端连接在所述第五方向接触器(2K5)和所述第六方向接触器(2K8)之间，所述第六串路的另一端连接在所述第七方向接触器(2K7)和所述第八方向接触器(2K6)之间，所述第四串路的一端与所述第一牵引接触器(2K9)连接，所述第四串路的另一端与所述第二电流互感器(2U2)连接；其中，所述第二制动电阻(2R4)与第二消磁接触器(2K14)构成的串联电路与第二分路电阻(2R3)并联；其中，所述第二电流互感器(2U2)和所述第二消磁接触器(2K14)连接线的中间端与第一调节晶闸管(2V6)的负极端连接，所述第一调节晶闸管(2V6)的正极端与第二GTO晶闸管(2V2)的负极端连接，所述第二GTO晶闸管(2V2)的正极端与第一制动晶闸管(2V3)的正极端连接，所述第一制动晶闸管(2V3)的负极端与第二制动晶闸管(2V4)的正极端连接，所述第二制动晶闸管(2V4)的负极端通过第三制动电阻(2R7)与所述供电输入负极A‑端连接；并且所述第二GTO晶闸管(2V2)的正极端与保护晶闸管(2V9)的正极端连接，所述第二GTO晶闸管(2V2)的负极端与所述保护晶闸管(2V9)的负极端连接；其中，所述第二电流互感器(2U2)和所述第二消磁接触器(2K14)连接线的中间端通过第一电阻(2R5)与第二调节晶闸管(2V7)的负极端连接，所述第二调节晶闸管(2V7)的正极端与所述第二GTO晶闸管(2V2)的负极端连接；其中，所述第二电流互感器(2U2)和所述第二消磁接触器(2K14)连接线的中间端通过所述第一电阻(2R5)和第二电阻(2R6)与制动二极管(2V8)的负极端连接，所述制动二极管(2V8)的正极端与所述第二GTO晶闸管(2V2)的负极端连接；所述第一接触器(1K1)、所述第二接触器(1K2)、所述差动电流传感器(1U1)、所述电压传感器(1U2)、所述第一方向接触器(2K1)、所述第四方向接触器(2K2)、所述第三方向接触器(2K3)、所述第二方向接触器(2K4)、所述第五方向接触器(2K5)、所述第八方向接触器(2K6)、所述第七方向接触器(2K7)、所述第六方向接触器(2K8)、所述第一牵引接触器(2K9)、所述第二牵引接触器(2K10)、所述制动接触器(2K11)、所述第一消磁接触器(2K13)、所述第二消磁接触器(2K14)、所述第一电流互感器(2U1)、所述第二电流互感器(2U2)、所述第一GTO晶闸管(2V1)、所述第二GTO晶闸管(2V2)、所述第一制动晶闸管(2V3)、所述第二制动晶闸管(2V4)、所述第一调节晶闸管(2V6)、所述第二调节晶闸管(2V7)和所述保护晶闸管(2V9)均与所述处理器连接。