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CN104467589A - 内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法 - Google Patents

内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法 Download PDF

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CN104467589A
CN104467589A CN201410620074.5A CN201410620074A CN104467589A CN 104467589 A CN104467589 A CN 104467589A CN 201410620074 A CN201410620074 A CN 201410620074A CN 104467589 A CN104467589 A CN 104467589A
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CN
China
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excitation
direct current
main
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Application number
CN201410620074.5A
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周少云
班立权
赵军伟
吴柏华
杨哲
冯炳
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Zhuzhou CRRC Times Electric Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou CSR Times Electric Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法,系统包括:主辅一体化发电机,包括主整流器以及同轴设置的主发电机和辅助发电机,主发电机通过主整流器驱动直流牵引电机运行;主发励磁装置,与主发电机的励磁线圈电连接,以对主发电机的励磁线圈进行励磁;以及辅发励磁装置,与辅助发电机的励磁线圈电连接,以对辅助发电机的励磁线圈进行励磁。本发明内燃机车交直电传动系统的关键部件只有三个:主辅一体化发电机、主发励磁装置和辅发励磁装置,部件少,重量轻,空间体积小,集成度高,结构简单,便于机车整体布局,检修工作少,有利于电传动系统的检修工作。

Description

内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法
技术领域
本发明涉及内燃机车传动技术领域,尤其涉及一种内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法。
背景技术
图1示出了现有技术中内燃机车交直电传动系统的结构示意图,如图1所示,现有技术中内燃机车交直电传动系统包括主发励磁控制器8、励磁机4、励磁整流器3、主发电机1、主整流器2、辅发励磁控制器14和辅助发电机12,其中,主发电机1为有刷发电机,辅助发电机12为无刷发电机。柴油机11的前输出端通过第一传动轴101带动主发电机1运行,同时柴油机11的后输出端通过第二传动轴102带动辅助发电机12运行。主发励磁控制器8向励磁机4的励磁线圈6供电,励磁机4输出的三相交流电经励磁整流器3整流后得到的直流电向主发电机1的励磁线圈5供电,主发电机1输出的三相交流电经主整流器2整流后得到主发直流电,该主发直流电驱动直流牵引电机9运行。上述结构中,所述励磁机4、励磁整流器3和主发电机1三者可由一无刷主发电机7代替,即主发励磁控制器8控制无刷主发电机7运行,无刷主发电机7输出的三相交流电经主整流器2整流后得到主发直流电,由该主发直流电驱动所述直流牵引电机9运行。此外,辅助发电机12为无刷发电机,辅发励磁控制器14控制辅助发电机12的运行,辅助发电机12输出的三相交流电直接向内燃机车的其它负载13供电。
现有技术中内燃机车交直电传动系统的缺陷在于:内燃机车交直电传动系统的部件多,重量大,空间体积大,检修工作量大,十分不利于电传动系统的检修工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中的内燃机车交直电传动系统的部件多,重量大,空间体积大,检修工作量大,十分不利于电传动系统的检修工作。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种部件少、重量轻、空间体积小、有利于检修工作的内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法。
本发明的技术方案为:
一种内燃机车交直电传动系统,包括:
主辅一体化发电机,包括主发电机、与所述主发电机同轴设置的辅助发电机和与所述主发电机的三相交流电输出端电连接的主整流器;柴油机的输出轴带动均为有刷发电机的所述主发电机和所述辅助发电机同步运行,所述主整流器输出的直流电驱动直流牵引电机运行;
主发励磁装置,与所述主发电机的励磁线圈电连接,以对所述主发电机的励磁线圈进行励磁;以及
辅发励磁装置,与所述辅助发电机的励磁线圈电连接,以对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
优选的是,所述主发励磁装置包括主发励磁斩波器和主发励磁控制器;所述主发励磁斩波器包括:
整流电路,与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第一直流电;以及
直流斩波电路,分别与所述整流电路、所述主发励磁控制器和所述主发电机的励磁线圈电连接,以根据所述主发励磁控制器输出的PWM占空比对所述第一直流电进行直流-直流转换,得到第二直流电,并且利用所述第二直流电对所述主发电机的励磁线圈进行励磁。
优选的是,所述直流斩波电路为直流升压斩波电路。
优选的是,所述辅发励磁装置包括:
蓄电池;以及
辅发励磁控制器,分别与所述蓄电池和所述辅助发电机的励磁线圈电连接,以对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
优选的是,所述辅发励磁装置包括:
蓄电池;
切换开关;以及
辅发励磁控制器,分别与所述辅助发电机的三相交流电输出端和所述辅助发电机的励磁线圈电连接,所述辅发励磁控制器还通过所述切换开关与所述蓄电池电连接;
在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之前,所述切换开关处于闭合状态,所述辅发励磁控制器对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁;
在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之后,所述切换开关处于断开状态,所述辅发励磁控制器对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,并利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
优选的是,所述辅发励磁装置还包括蓄电池充电机,所述蓄电池充电机与所述蓄电池电连接,以向所述蓄电池充电。
优选的是,所述蓄电池充电机还与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第四直流电,并利用所述第四直流电向所述蓄电池充电。
优选的是,所述辅助发电机的三相交流电输出端还与所述内燃机车的电气负载电连接。
一种内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,其辅助发电机励磁控制方法包括:
实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机的输出轴的转动频率;
计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比;
所述辅发励磁控制器按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
一种内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,其辅助发电机励磁控制方法包括:
实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机的输出轴的转动频率;
计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比;
判断所述辅发三相电压是否建立;
如果否,则控制所述切换开关处于闭合状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,且利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁;
如果是,则控制所述切换开关处于断开状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述辅助发电机的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,且利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
应用本发明实施例提供的内燃机车交直电传动系统,构成该内燃机车交直电传动系统的关键部件只有三个,即主辅一体化发电机、主发励磁装置和辅发励磁装置,部件少,重量轻,空间体积小,集成度高,结构简单,便于机车整体布局,检修工作量小,十分有利于电传动系统的检修工作,彻底解决了现有技术中内燃机车交直电传动系统由于部件多,重量大,空间体积大导致的不利于电传动系统的检修工作的缺陷。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1示出了现有技术中内燃机车交直电传动系统的结构示意图;
图2示出了本发明实施例内燃机车交直电传动系统的一种结构示意图;
图3示出了本发明实施例中主发励磁斩波器PWM输入输出的对应关系示意图;
图4示出了本发明实施例内燃机车交直电传动系统的另一种结构示意图;
图5示出了本发明实施例内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法的一种流程图;
图6示出了本发明实施例中压频比恒定原则的示意图;
图7示出了本发明实施例内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法的另一种流程图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
为解决现有技术中内燃机车交直电传动系统的部件多,重量大,空间体积大,检修工作量大,十分不利于电传动系统的检修工作的缺陷,本发明实施例提供了一种内燃机车交直电传动系统及其励磁控制方法。
如图2所示,是本发明实施例的内燃机车交直电传动系统的一种结构示意图,所述内燃机车交直电传动系统包括主辅一体化发电机17、主发励磁装置和辅发励磁装置。
具体地,所述主辅一体化发电机17,包括主发电机、辅助发电机和主整流器2,其中,主发电机和辅助发电机均为有刷发电机,主发电机和辅助发电机同轴设置,且同步地被柴油机11的传动轴带动运行,主发电机的三相交流电输出端通过主整流器2连接直流牵引电机9的直流电输入端,主整流器2对主发电机输出的主发三相电压进行整流后,利用整流后得到的直流电驱动直流牵引电机9运行。同轴设置的主发电机和辅助发电机集成在一起,形成图2中所示的主辅发电机18,主发电机、辅助发电机和主整流器2三者安装在共同框架中,框架内还设置有对应主发电机的励磁线圈16的电刷和滑环以及对应辅助发电机的励磁线圈20的电刷和滑环,从而分别对主发电机的励磁线圈16和辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。这里,值得说明的是,由于主辅一体化发电机17本身的结构为本领域现有技术,所以在本文中不再对主辅一体化发电机17内部的具体结构进行展开说明。
主发励磁装置,与所述主发电机的励磁线圈16电连接,用于对主发电机的励磁线圈16进行励磁;类似地,辅发励磁装置,与所述辅助发电机的励磁线圈20电连接,用于对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。
在本实施例中,构成内燃机车交直电传动系统的关键部件只有三个,即主辅一体化发电机17、主发励磁装置和辅发励磁装置,部件少,重量轻,空间体积小,集成度高,结构简单,便于机车整体布局,检修工作量小,十分有利于电传动系统的检修工作,彻底解决了现有技术中内燃机车交直电传动系统由于部件多,重量大,空间体积大导致的不利于电传动系统的检修工作的缺陷。
进一步地,在本发明一优选的实施例中,对所述主发励磁装置做了进一步改进,具体地,再次参照图2,主发励磁装置包括主发励磁斩波器19和主发励磁控制器8。
其中,所述主发励磁斩波器19包括整流电路和直流斩波电路(附图中未示出),所述整流电路与辅助发电机的三相交流电输出端电连接,用于对辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第一直流电。所述直流斩波电路分别与整流电路、主发励磁控制器8和主发电机的励磁线圈16电连接,主发励磁控制器8根据实际工况中直流牵引电机9的功率要求,输出相应的PWM占空比,由多个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)组合而成的直流斩波电路根据主发励磁控制器8输出的PWM占空比对整流电路输出的第一直流电进行直流-直流转换(DC-DC转换),得到第二直流电,然后直流斩波电路利用第二直流电对主发电机的励磁线圈16进行励磁。特别地,所述直流斩波电路优选为直流升压斩波电路,此时所述直流斩波电路的功能相当于功率放大器,如图3所示,是本发明实施例中主发励磁斩波器19PWM输入输出的对应关系示意图,图中的实线表示正常控制情况下PWM输入输出的对应关系,图中的虚线表示失效控制情况下,PWM输出统一为零。在该图中,直流斩波电路按照线性比例关系放大整流电路输出的第一直流电,得到第二直流电,这里,将比第一直流电大的第二直流电作为主发电机的励磁电流。
在本实施例中,采用主发励磁斩波器19和主发励磁控制器8对主发电机的励磁线圈16进行励磁,较传统的通过励磁机对主发电机的励磁线圈进行励磁而言,产生的励磁电流范围更广,更容易满足主发电机的输出功率要求,例如采用上述励磁装置,更容易达到例如最大200A的主发电机的励磁电流;控制更灵活,实时性好,有利于提高整个内燃机车交直电传动系统的工作性能。
进一步地,在本发明一优选的实施例中,对所述辅发励磁装置做了进一步改进,具体地,再次参照图2,所述辅发励磁装置包括蓄电池21和辅发励磁控制器14。
其中,辅发励磁控制器14分别与所述蓄电池21和所述辅助发电机的励磁线圈20电连接,利用存储在蓄电池21中的直流电对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁,详细地,辅发励磁控制器14先对蓄电池21输出的直流电进行直流-直流转换后,得到第三直流电,然后利用该第三直流电对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。辅发励磁控制器14具体的励磁控制方法,将在下文中结合图5进行详细地阐述。
在本实施例中,辅助发电机的励磁电流始终来自于蓄电池21,在初始阶段,蓄电池21中存储的电能作为主辅一体化发电机17启动的预励磁电能,以使主辅一体化发电机17能够正常启动,在后续阶段,为了整个系统在结构上的简洁化,所述辅助发电机的励磁电流仍来自于该蓄电池21。在本发明一优选的实施例中,所述辅发励磁装置还包括与蓄电池21电连接的蓄电池充电机22,用于向蓄电池21充电。特别地,所述蓄电池充电机22的电能来自于辅助发电机输出的辅助三相电压,即,所述蓄电池充电机22还优选地与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第四直流电,并利用所述第四直流电向所述蓄电池21充电,间接实现了辅助发电机的自励磁。
在本发明另一优选的实施例中,也对所述辅发励磁装置做了进一步改进,具体地,参照图4,所述辅发励磁装置包括蓄电池21、切换开关23和辅发励磁控制器14。
其中,辅发励磁控制器14分别与所述辅助发电机的三相交流电输出端和所述辅助发电机的励磁线圈20电连接,所述辅发励磁控制器14还通过所述切换开关23与所述蓄电池21电连接,从而实现在辅助发电机输出的辅发三相电压建立之前,辅发励磁控制器14利用蓄电池21存储的电能对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁,在辅发三相电压建立之后,辅发励磁控制器14利用该辅发三相电压对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。详细地,在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之前,所述切换开关23处于闭合状态,所述辅发励磁控制器14对所述蓄电池21输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之后,所述切换开关23处于断开状态,所述辅发励磁控制器14对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,并利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。辅发励磁控制器14具体的励磁控制方法,将在下文中结合图7进行详细地阐述。
在本实施例中,在初始阶段,即辅助发电机的辅发三相电压未建立之前,辅助发电机的励磁电流来自于蓄电池21,蓄电池21中存储的电能作为主辅一体化发电机17启动的预励磁电能,以使主辅一体化发电机17能够正常启动。在后续阶段,即辅助发电机的辅发三相电压建立之后,考虑到蓄电池21的容量以及蓄电池21电源的容量以及辅肋发电机励磁电流的大小,辅助发电机的励磁电流来自于辅发三相电压,避免了由于蓄电池21重复充放电导致了损耗蓄电池工作寿命的问题。在本发明一优选的实施例中,所述辅发励磁装置还包括与蓄电池21电连接的蓄电池充电机22,用于在上述初始阶段时向蓄电池21充电。特别地,所述蓄电池充电机22的电能来自于辅助发电机输出的辅助三相电压,即,所述蓄电池充电机22还优选地与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第四直流电,并利用所述第四直流电向所述蓄电池21充电,结合在所述后续阶段,辅发励磁控制器14利用辅发三相电压对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁,实现了辅助发电机的自励磁。
在本发明的一优选的实施例中,所述辅助发电机的三相交流电输出端还与所述内燃机车的电气负载13电连接,从而利用辅发三相电压还用来向机车的其它电气负载13(例如牵引通风机、柴油机11的冷却风扇、空气压缩机、司机空调、除尘风机等)供电,这样,几乎全部的主发电机输出的电量都可以用于驱动直流牵引电机9,提高了整个内燃机车的运行性能。另外,通过调节辅助发电机的励磁电流的方式,可以使辅助发电机输出不同等级的辅发三相电压,以便于辅助其它电气负载13的应用。
本发明实施例还提供了针对图2所示的内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,如图5所示,是本发明实施例内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法的一种流程图,所述励磁控制方法的辅助发电机励磁控制方法包括以下步骤:
步骤S1:实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机11的输出轴的转动频率。
具体地,由于此步骤中采集三相电压和转轴转动频率的装置和方法均属于本领域常规技术手段,故在本文中不再进行展开说明。
步骤S2:计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比。
步骤S3:所述辅发励磁控制器14按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池21输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。
具体地,基于压频比等于设定的常数的原则(图6示出了压频比恒定的原则的示意图),辅发励磁控制器14通过对蓄电池21输出的直流电进行DC-DC转换的方式调节辅助发电机的励磁电压/电流,这里第三直流电即为所述辅助发电机的励磁电压。详细地,当柴油机11的输出轴的转速增加时,柴油机11的输出轴的转动频率也同步增加,此时,为保证压频比恒定,需要通过调节励磁电压/电流使得辅发三相电压增加,由于本领域技术人员所熟知的:励磁电压/电流的增加能够导致辅发三相电压的增加,所以在此种情况下应当相应增加辅助发电机的励磁电压/电流。
在本实施例中,辅发励磁控制器14按照压频比恒定的原则调节辅助发电机的励磁电压/电流,柴油机同轴带动主辅一体化发电机17,柴油机转速越高,辅助发电机输出的辅发三相电压越大,通过压频比恒定控制辅发三相电压,同时必须满足辅助负载如牵引通风机、冷却风扇的需求;柴油机11结合主发励磁控制器8根据实际工况中直流牵引电机9的功率要求调节主发电机的励磁电压/电流,独立的主发励磁斩波器19,按照线性比例关系放大一级主发励磁电流,便于机车快速控制。采用独立的辅发励磁控制器14及主发励磁斩波器19实现了主辅一体化发电机17功率的合理控制,同时控制简单,响应速度快;通用性强,便于其它相关领域应用。
本发明实施例还提供了针对图4所示的内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,如图7所示,是本发明实施例内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法的另一种流程图,所述励磁控制方法的辅助发电机励磁控制方法包括以下步骤:
步骤S1:实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机11的输出轴的转动频率。
步骤S2:计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比。
步骤S4:判断所述辅发三相电压是否建立。
具体地,判断辅发三相电压是否建立的方法可以为:判断辅助发电机输出的辅发三相电压是否大于零,也可以为判断该辅发三相电压是否大于或者等于设定的电压值,如果是,则认为该辅发三相电压已建立。
步骤S5:如果否,则控制所述切换开关23处于闭合状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池21输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,且利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。
具体地,当确定辅助发电机输出的辅发三相电压未建立时,控制切换开关23处于始终处于闭合状态,利用蓄电池21存储的电能对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁,同时基于压频比等于设定的常数的原则调节辅助发电机的励磁电压/电流,具体调节的方法同步骤S3的具体内容,在此不再赘述。
步骤S6:如果是,则控制所述切换开关23处于断开状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述辅助发电机的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,且利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈20进行励磁。
具体地,当确定辅助发电机输出的辅发三相电压建立后,控制切换开关23断开,利用辅发三相电压对辅助发电机的励磁线圈20进行励磁,同时基于压频比等于设定的常数的原则调节辅助发电机的励磁电压/电流,具体调节的方法同步骤S3的具体内容,在此不再赘述。
在本实施例中,辅发励磁控制器14首先根据辅发三相电压是否建立确定辅助发电机的励磁电压/电流的来源,然后按照压频比恒定的原则调节辅助发电机的励磁电压/电流,结合主发励磁控制器8装置根据实际工况中直流牵引电机9的功率要求调节主发电机的励磁电压/电流,实现了主辅一体化发电机17功率的合理控制。
虽然本发明所公开的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种内燃机车交直电传动系统,其特征在于,包括:
主辅一体化发电机,包括主发电机、与所述主发电机同轴设置的辅助发电机和与所述主发电机的三相交流电输出端电连接的主整流器;柴油机的输出轴带动均为有刷发电机的所述主发电机和所述辅助发电机同步运行,所述主整流器输出的直流电驱动直流牵引电机运行;
主发励磁装置,与所述主发电机的励磁线圈电连接,以对所述主发电机的励磁线圈进行励磁;以及
辅发励磁装置,与所述辅助发电机的励磁线圈电连接,以对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
2.根据权利要求1所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述主发励磁装置包括主发励磁斩波器和主发励磁控制器;所述主发励磁斩波器包括:
整流电路,与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第一直流电;以及
直流斩波电路,分别与所述整流电路、所述主发励磁控制器和所述主发电机的励磁线圈电连接,以根据所述主发励磁控制器输出的PWM占空比对所述第一直流电进行直流-直流转换,得到第二直流电,并且利用所述第二直流电对所述主发电机的励磁线圈进行励磁。
3.根据权利要求2所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述直流斩波电路为直流升压斩波电路。
4.根据权利要求2或3所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述辅发励磁装置包括:
蓄电池;以及
辅发励磁控制器,分别与所述蓄电池和所述辅助发电机的励磁线圈电连接,以对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
5.根据权利要求2或3所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述辅发励磁装置包括:
蓄电池;
切换开关;以及
辅发励磁控制器,分别与所述辅助发电机的三相交流电输出端和所述辅助发电机的励磁线圈电连接,所述辅发励磁控制器还通过所述切换开关与所述蓄电池电连接;
在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之前,所述切换开关处于闭合状态,所述辅发励磁控制器对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁;
在所述辅助发电机输出的辅发三相电压建立之后,所述切换开关处于断开状态,所述辅发励磁控制器对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,并利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
6.根据权利要求4或5所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述辅发励磁装置还包括蓄电池充电机,所述蓄电池充电机与所述蓄电池电连接,以向所述蓄电池充电。
7.根据权利要求6所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述蓄电池充电机还与所述辅助发电机的三相交流电输出端电连接,以对所述辅助发电机输出的辅发三相电压进行整流,得到第四直流电,并利用所述第四直流电向所述蓄电池充电。
8.根据权利要求1至3任一项所述的内燃机车交直电传动系统,其特征在于,所述辅助发电机的三相交流电输出端还与所述内燃机车的电气负载电连接。
9.一种根据权利要求4、6和7任一项所述的内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,其特征在于,其辅助发电机励磁控制方法包括:
实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机的输出轴的转动频率;
计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比;
所述辅发励磁控制器按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,并利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
10.一种根据权利要求5至7任一项所述的内燃机车交直电传动系统的励磁控制方法,其特征在于,其辅助发电机励磁控制方法包括:
实时获取所述辅助发电机的辅发三相电压和所述柴油机的输出轴的转动频率;
计算所述辅发三相电压与所述转动频率的比值,得到压频比;
判断所述辅发三相电压是否建立;
如果否,则控制所述切换开关处于闭合状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述蓄电池输出的直流电进行直流-直流转换,得到第三直流电,且利用所述第三直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁;
如果是,则控制所述切换开关处于断开状态,并按照所述压频比恒定的原则,对所述辅助发电机的辅发三相电压进行整流,得到第五直流电,且利用所述第五直流电对所述辅助发电机的励磁线圈进行励磁。
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