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一种应用于交流电机车的车载式机车特种电源装置

阅读:1023发布:2020-07-29

专利汇可以提供一种应用于交流电机车的车载式机车特种电源装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种应用于交流电 力 机车 的车载式机车特种电源装置,包括柜体,所述柜体的内部设有 电路 板,所述 电路板 上设有 变压器 B1,所述变压器B1的初级线圈L1的一端连接有交流输入端VI1,且变压器B1的初级线圈L1的另一端连接有交流输入端VO2,所述变压器B1的次级线圈L2的一端连接有整流元件QZ的引脚1,且变压器B1的次级线圈L2的另一端和整流元件QZ的引脚3相连接,所述整流元件QZ的引脚4连接有元件U1的输入端,且元件U1的接地端和整流元件QZ的引脚2均接地。本发明通过自身可以完成牵引入库,便于工作人员操作,极大的节省了人力和物力,且车载式机车特种电源装置采用超级电容模组作为备用电源,使得机车控制系统可以正常运行。,下面是一种应用于交流电机车的车载式机车特种电源装置专利的具体信息内容。

1.一种应用于交流电机车的车载式机车特种电源装置,包括柜体,所述柜体的内部设有电路板,其特征在于,所述电路板上设有变压器B1,所述变压器B1的初级线圈L1的一端连接有交流输入端VI1,且变压器B1的初级线圈L1的另一端连接有交流输入端VO2,所述变压器B1的次级线圈L2的一端连接有整流元件QZ的引脚1,且变压器B1的次级线圈L2的另一端和整流元件QZ的引脚3相连接,所述整流元件QZ的引脚4连接有元件U1的输入端,且元件U1的接地端和整流元件QZ的引脚2均接地,所述元件U1的输出端连接有电池的输入端和二极管D1的正极,所述二极管D1的负极连接有电阻R1,且电阻R1的另一端连接有超级电容模组U3的输入端,所述超级电容模组U3的输出端连接有场效应管Q1的漏极D,且场效应管Q1的栅极G连接有PNP型三极管Q2的发射极,所述PNP型三极管Q2的基极连接有电阻R2,且PNP型三极管Q2的集电极接地,所述电阻R2的另一端连接有单片机U6的输出端,所述单片机U6的输出端连接有电阻R4,且电阻R4的另一端连接有电容C2、电阻R3和元件U5的引脚3,所述元件U5的引脚7连接有高电平VCC,所述电容C2的另一端连接有元件U5的引脚4和电阻5,且电阻R5的另一端和单片机U6的输入端相连接,所述电阻R3的另一端连接有电容C1,且电容C1的另一端连接有机车控制系统U2、元件U5的引脚6和元件U5的引脚2,所述机车控制系统U2的第一输入端和蓄电池的输出端相连接,且机车控制系统U2的第二输入端连接有DC-DC模U4的第一输出端,所述DC-DC模块U4的输入端和场效应管Q1的源极S相连接,所述DC-DC模块U4的第二输出端连接有开关K1,且开关K1的另一端连接有变压器B2的初级线圈L3的第二端,所述变压器B2的初级线圈L3的第一端连接有元件FUSE,且元件FUSE的另一端连接有PNP型三极管Q3的基极,所述PNP型三极管Q3的发射极和变压器B2的初级线圈L3的第三端相连接,且PNP型三极管Q3的集电极接地,所述变压器B2的次级线圈L4的一端连接有交流电输出端VO1,且变压器B2的次级线圈L4的另一端连接有交流电输出端VO2。
2.根据权利要求1所述的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,其特征在于,所述蓄电池、超级电容模组U3和DC-DC模块U4均固定安装在柜体上。
3.根据权利要求1所述的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,其特征在于,所述变压器B1为降压变压器,且变压器B2为升压变压器
4.根据权利要求1所述的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,其特征在于,所述元件U1为稳压器,所述元件U5为运算放大器
5.根据权利要求1所述的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,其特征在于,所述元件FUSE为保险丝。

说明书全文

一种应用于交流电机车的车载式机车特种电源装置

技术领域

[0001] 本发明涉及路机车技术领域,尤其涉及一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置。

背景技术

[0002] 交流电力机车需要进入维修库房维修,维修库房内部没有牵引高压电源线,所以机车需要第三方提供电源或者动力牵引入库。原有的地面电源拖线牵引入库方式、轨道电瓶车牵引入库方式和联挂第2台交、直流机车牵引入库方式,存在操作不方便和浪费人力、物力等问题。机车电池组,贮存有足够的电能,但是比功率值小,不能在短时间释放交流电力机车移库所需要的大功率电能。机车蓄电池组,在放电电流超出正常电流限值后,其使用寿命将会受到影响,使用安全性将降低。当机车蓄电池组发生开路、异常失效等故障时,还会影响交流电力机车的正常运行。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,包括柜体,所述柜体的内部设有电路板,所述电路板上设有变压器B1,所述变压器B1的初级线圈L1的一端连接有交流输入端VI1,且变压器B1的初级线圈L1的另一端连接有交流输入端VO2,所述变压器B1的次级线圈L2的一端连接有整流元件QZ的引脚1,且变压器B1的次级线圈L2的另一端和整流元件QZ的引脚3相连接,所述整流元件QZ的引脚4连接有元件U1的输入端,且元件U1的接地端和整流元件QZ的引脚2均接地,所述元件U1的输出端连接有蓄电池的输入端和二极管D1的正极,所述二极管D1的负极连接有电阻R1,且电阻R1的另一端连接有超级电容模组U3的输入端,所述超级电容模组U3的输出端连接有场效应管Q1的漏极D,且场效应管Q1的栅极G连接有PNP型三极管Q2的发射极,所述PNP型三极管Q2的基极连接有电阻R2,且PNP型三极管Q2的集电极接地,所述电阻R2的另一端连接有单片机U6的输出端,所述单片机U6的输出端连接有电阻R4,且电阻R4的另一端连接有电容C2、电阻R3和元件U5的引脚3,所述元件U5的引脚7连接有高电平VCC,所述电容C2的另一端连接有元件U5的引脚4和电阻5,且电阻R5的另一端和单片机U6的输入端相连接,所述电阻R3的另一端连接有电容C1,且电容C1的另一端连接有机车控制系统U2、元件U5的引脚6和元件U5的引脚2,所述机车控制系统U2的第一输入端和蓄电池的输出端相连接,且机车控制系统U2的第二输入端连接有DC-DC模U4的第一输出端,所述DC-DC模块U4的输入端和场效应管Q1的源极S相连接,所述DC-DC模块U4的第二输出端连接有开关K1,且开关K1的另一端连接有变压器B2的初级线圈L3的第二端,所述变压器B2的初级线圈L3的第一端连接有元件FUSE,且元件FUSE的另一端连接有PNP型三极管Q3的基极,所述PNP型三极管Q3的发射极和变压器B2的初级线圈L3的第三端相连接,且PNP型三极管Q3的集电极接地,所述变压器B2的次级线圈L4的一端连接有交流电输出端VO1,且变压器B2的次级线圈L4的另一端连接有交流电输出端VO2。
[0005] 优选的,所述蓄电池、超级电容模组U3和DC-DC模块U4均固定安装在柜体上。
[0006] 优选的,所述变压器B1为降压变压器,且变压器B2为升压变压器
[0007] 优选的,所述元件U1为稳压器,所述元件U5为运算放大器
[0008] 优选的,所述元件FUSE为保险丝。
[0009] 本发明的有益效果:通过变压器B1和整流元件QZ共同构成了降压整流电路,该降压整流电路可以给车载式机车特种电源装置中的蓄电池和超级电容模组U3进行充电;通过二极管D1、电阻R1和超级电容模组U3共同构成了备用电源电路,该备用电源电路采用超级电容进行储能,极大的保证了机车控制系统的正常运行;通过场效应管Q1、PNP型三极管Q2和电阻R2共同构成了MOS管开关电路,单片机U6通过MOS管开关电路可以在超级电容模组和机车控制系统之间的导通和截止进行控制;通过元件U5分别与电阻R3、电容C1、电阻R4、电容C2和电阻R5共同构成了电流信号检测电路,该电流信号检测电路可以对机车控制系统U2的第一输入端的电流进行检测;通过开关K1、变压器B2和PNP三极管Q3共同构成了直流和交流转换电路,该直流和交流转换电路可以将超级电容模组U3上的电能转换为机车驱动所需要的交流电,机车可以直接牵引入库,极大的节省了人力和物力;本发明通过自身可以完成牵引入库,便于工作人员操作,极大的节省了人力和物力,且车载式机车特种电源装置采用超级电容模组作为备用电源,使得机车控制系统可以正常运行。附图说明
[0010] 图1为本发明提出的一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置的结构示意图。

具体实施方式

[0011] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0012] 参照图1,一种应用于交流电力机车的车载式机车特种电源装置,包括柜体,柜体的内部设有电路板,电路板上设有变压器B1,变压器B1的初级线圈L1的一端连接有交流输入端VI1,且变压器B1的初级线圈L1的另一端连接有交流输入端VO2,变压器B1的次级线圈L2的一端连接有整流元件QZ的引脚1,且变压器B1的次级线圈L2的另一端和整流元件QZ的引脚3相连接,整流元件QZ的引脚4连接有元件U1的输入端,且元件U1的接地端和整流元件QZ的引脚2均接地,元件U1的输出端连接有蓄电池的输入端和二极管D1的正极,二极管D1的负极连接有电阻R1,且电阻R1的另一端连接有超级电容模组U3的输入端,超级电容模组U3的输出端连接有场效应管Q1的漏极D,且场效应管Q1的栅极G连接有PNP型三极管Q2的发射极,PNP型三极管Q2的基极连接有电阻R2,且PNP型三极管Q2的集电极接地,电阻R2的另一端连接有单片机U6的输出端,单片机U6的输出端连接有电阻R4,且电阻R4的另一端连接有电容C2、电阻R3和元件U5的引脚3,所述元件U5的引脚7连接有高电平VCC,电容C2的另一端连接有元件U5的引脚4和电阻5,且电阻R5的另一端和单片机U6的输入端相连接,电阻R3的另一端连接有电容C1,且电容C1的另一端连接有机车控制系统U2、元件U5的引脚6和元件U5的引脚2,机车控制系统U2的第一输入端和蓄电池的输出端相连接,且机车控制系统U2的第二输入端连接有DC-DC模块U4的第一输出端,DC-DC模块U4的输入端和场效应管Q1的源极S相连接,DC-DC模块U4的第二输出端连接有开关K1,且开关K1的另一端连接有变压器B2的初级线圈L3的第二端,变压器B2的初级线圈L3的第一端连接有元件FUSE,且元件FUSE的另一端连接有PNP型三极管Q3的基极,PNP型三极管Q3的发射极和变压器B2的初级线圈L3的第三端相连接,且PNP型三极管Q3的集电极接地,变压器B2的次级线圈L4的一端连接有交流电输出端VO1,且变压器B2的次级线圈L4的另一端连接有交流电输出端VO2,蓄电池、超级电容模组U3和DC-DC模块U4均固定安装在柜体上,变压器B1为降压变压器,且变压器B2为升压变压器,元件U1为稳压器,元件U5为运算放大器,元件FUSE为保险丝。
[0013] 工作原理:变压器B1和整流元件QZ共同构成了降压整流电路,该降压整流电路可以给车载式机车特种电源装置中的蓄电池和超级电容模组U3进行充电,单片机U3通过元件U5分别与电阻R3、电容C1、电阻R4、电容C2和电阻R5共同构成的电流信号检测电路可以对机车控制系统U2的第一输入端的电流进行检测,假如该电流检测电路在机车控制系统U2的第一输入端没有检测到电流,单片机U3通过场效应管Q1、PNP型三极管Q2和电阻R2共同构成了MOS管开关电路,使得超级电容模组和机车控制系统之间进行导通,二极管D1、电阻R1和超级电容模组U3共同构成的备用电源电路可以给机车控制系统U2进行供电,使得机车控制系统U2正常运行,当机车需要入库维修时,开关K1、变压器B2和PNP三极管Q3共同构成的直流和交流转换电路,该直流和交流转换电路可以将超级电容模组U3上的电能转换为机车驱动所需要的交流电,机车可以直接牵引入库。
[0014] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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