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一种双源机车节能降噪通风系统及双源机车实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及电力机车领域,具体涉及一种双源机车节能降噪通风系统及双源机车。

相关背景技术

[0002] 双源机车是近年来铁路市场一个重要的发展方向,特别是内电双源机车,具备了电力、内燃两种动力源,解决了原来纯电力机车因弓网断电无法向列车提供列车供电、无法在无电网区间牵引列车、以及电力机车接触网故障时机车的牵引问题等。双源机车可以在任何区域提供较舒适的牵引动力。
[0003] 常见的双源机车为内燃电力双源分置式机车,两种动力源安装在不同的机车上。采用各自独立的变流系统完成牵引、辅助供电、列车供电等功能。
[0004] 双源机车一般由一节内燃机车和一节电力机车内部重联组成,通常有三种工作模式。(1)电力模式:单纯电力节牵引,内燃节仅提供控制功能。此时内燃节的动力源柴油机不工作。(2)内燃模式:单纯内燃节牵引,电力节仅提供控制功能,受电弓不得电,不提供任何动力。此时内燃节牵引电机和主发电机同时工作,均需要通风冷却。(3)混合模式:电力节提供牵引动力,内燃节提供列车供电动力,这样即可以实现电力牵引,又可以实现电力接触网在分相区时依然保持具有持续列车供电的能力,并且供电品质稳定。此时内燃节牵引电机不工作,仅柴油机和主发电机工作,仅柴油机所在的动力间和主发电机需要通风冷却(柴油机自身冷却由柴油机冷却装置完成,不在本专利范围内)。
[0005] 目前,通风冷却系统仅适合内燃机车,针对双源机车会在混合模式时通风系统同时为动力室和牵引电机进行通风冷却,而此时机车仅动力室需要通风冷却,牵引电机不工作不需要通风冷却。而通风机为了满足动力室的冷却需求,必将提高频率,提高通风量,而动力室仅得到牵引通风机总通风量的一部分,而另一部分将直接流向不需要冷却的牵引电机,造成不必要的浪费。因此,现有的通风系统在双源机车的混合模式下,不仅增加了整车功率的消耗,并增加了噪声,十分不经济。

具体实施方式

[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
[0032] 需要说明的是,本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本发明实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
[0033] 实施例1
[0034] 如图1‑2所示,本实施例1提供一种双源机车节能降噪通风系统,包括内燃节风机11和电力节风机1,内燃节风机11安装于内燃节机车上,电力节风机1安装于电力节机车上;
其中,
[0035] 内燃节风机11的出风口连通内燃通风道14,内燃通风道14通过第一通风道支路12连通动力室13,动力室13内设有柴油机,内燃通风道14通过两组第二通风道支路10分别连通两组内燃节牵引电机3,两组第二通风道支路10上均设有内燃节盖板9,两组内燃节盖板9均设有内燃节伺服电机,内燃节伺服电机能够驱动内燃节盖板9完全打开或者关闭相应的第二通风道支路10;动力室13内设有动力室温度传感器,两组内燃节牵引电机3上均设有内燃节温度传感器;
[0036] 电力节风机1的出风口连通电力通风道4,电力通风道4通过第三通风道支路6连通主发电机室5,主发电室5内设有主发电机,电力通风道4通过两组第四通风道支路7分别连通两组电力节牵引电机2,两组第四通风道支路7上均设有电力节盖板8,两组电力节盖板8均设有电力节伺服电机,电力节伺服电机能够驱动电力节盖板8完全打开或者关闭相应的第四通风道支路7;主发电机室5内设有主发电机室温度传感器,电力节牵引电机2上设有电力节温度传感器;
[0037] 还包括机车微机和机车逆变器,机车微机上设有报警提醒模块,机车微机与机车逆变器连接,机车逆变器分别与内燃机风机11和电力节风机1连接,机车微机还与内燃节伺服电机和电力节伺服电机连接,伺服电机能够检测和记录相应盖板每次的翻转角度;
[0038] 主发电机室温度传感器、电力节温度传感器、动力室温度传感器和内燃节温度传感器均与机车微机连接。上述温度传感器,实时向机车微机提供温度信息,机车微机根据温度信息调整逆变器供电电源频率,调节通风机转数,使整车满足牵引电机和动力室温度不超过许用值时,通风机尽量处于相对较低的转数。
[0039] 上述通风系统的工作原理:
[0040] 当机车司乘人员将机车模式设置成混合模式时,机车微机给伺服电机信号,伺服电机工作正向旋转盖板,并记录伺服电机旋转角度,将牵引电机风道完全关闭,禁止牵引电机通风。将风机的全部风量均流向动力室,从而达到降低通风机转数,降低整车功率,降低噪声等目的。当机车司乘人员将机车模式设置成内燃模式时,机车微机给伺服电机信号,伺服电机工作反向旋转盖板,将通向牵引电机的风道完全开启,并检测伺服电机旋转角度是否与混合模式执行操作时的旋转角度相同,若相同给机车指令,机车可正常进行后续操作,若角度检测到两者旋转角度不同时向微机报告故障信息,提示“牵引电机风道盖板未完全开启”故障信息。防止因牵引电机风道盖板未完全开启而导致的内燃模式下牵引电机冷却风量不足等故障。
[0041] 实施例2
[0042] 本实施例2提供一种安装实施例1所述的一种双源机车节能降噪通风系统的双源机车;双源机车包括内燃节机车和电力节机车;
[0043] 内燃节机车内安装内燃节风机11、内燃通风道14、动力室13、柴油机及两组内燃节牵引电机3;电力节机车内安装电力节风机1、电力通风道4、主发电机室5、主发电机及两组电力节牵引电机2。
[0044] 需要特别指出的是,上述各个实施例中的各个组件或步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减,因此,这些合理的排列组合变换形成的组合也应当属于本发明的保护范围,并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
[0045] 以上是本发明公开的示例性实施例,上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。但是应当注意,以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子,在不背离权利要求限定的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
[0046] 所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明实施例的保护范围之内。

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