專利名稱：具有永磁同步發(fā)電機(jī)的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
這種類型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在Olaf Koerner (奧4i夫 科爾納)、Jens Brand (延斯.布朗特)和Karsten Rechenberg (卡斯滕 瑞興博格)合著的標(biāo)題 為 "Energy Efficient Drive System for a Diesel Electric Shunting Locomot ive (用于柴油電力調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)的節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))"的論文(刊登于2005 年9月11日至14日德累斯頓EPE會(huì)議"EPE， 2005"會(huì)議論文集)中有所 涉及。該論文對(duì)兩種具有7la茲同步發(fā)電機(jī)的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了比較。 這兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別僅在于，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電壓型變換器的發(fā)電 機(jī)側(cè)變流器為二極管整流器，而另 一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電壓型變換器的發(fā)電機(jī) 側(cè)變流器為自換相脈沖變流器。該論文將自換相脈沖變流器稱為"IGBT整流 器"。這兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電壓型變換器的中間電路均可與制動(dòng)電阻相連。為 此設(shè)置有也可稱為"GT0晶閘管"的門(mén)極可關(guān)斷晶閘管。借助于這個(gè)脈沖電 阻可使電壓型變換器的中間電路中的直流電壓在制動(dòng)模式下一一即當(dāng)中間 電路由負(fù)載(特定而言為感應(yīng)電機(jī))提供能量時(shí)一一承擔(dān)起避免最大允許中 間電路電壓被超過(guò)的任務(wù)。 一部分制動(dòng)功率用于補(bǔ)償空轉(zhuǎn)柴油機(jī)的阻力矩。 其不利之處在于，須為制動(dòng)調(diào)節(jié)器使用附加的變流器橋接旁路，并且這個(gè)制 動(dòng)調(diào)節(jié)器的附加性母線敷設(shè)須與中間電路的母線敷設(shè)一起進(jìn)行。其中需要注
意的是，制動(dòng)調(diào)節(jié)器應(yīng)以低電感方式進(jìn)行連接。根據(jù)具體的制動(dòng)力矩，有可 能需要為制動(dòng)調(diào)節(jié)器使用其他的彼此并聯(lián)的變流器橋接旁路。此外還須為門(mén) 極可關(guān)斷晶閘管使用控制裝置。除此之外，用作制動(dòng)調(diào)節(jié)器的門(mén)極可關(guān)斷晶 閘管還具有復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)需要占用 一定的空間。
DE 102 10 164 Al中公開(kāi)了 一種用于在發(fā)電站中為永^f茲同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行 多整流器供電的裝置。這種永磁同步發(fā)電機(jī)具有兩個(gè)在線圏匝數(shù)上采取不同 實(shí)施方式的多相定子繞組系統(tǒng)。其中一個(gè)繞組系統(tǒng)連接在可控整流器(例如 IGBT整流器)上。這個(gè)可控整流器的任務(wù)是對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的功率輸出進(jìn) 行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。為此，在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)通電，從而使電功 率只經(jīng)過(guò)這個(gè)繞組系統(tǒng)和連接在直流電壓中間電路上的可控整流器。第二繞 組系統(tǒng)連接在不可控整流器(例如多脈沖二極管電橋)上，這個(gè)不可控整流 器與可控整流器連接在同一個(gè)直流電壓中間電路上。如果線間(即相間)旋 轉(zhuǎn)電壓(又稱"同步電動(dòng)勢(shì)")大于直流電壓中間電路的中間電路電壓，不 可控整流器就會(huì)將第二繞組系統(tǒng)中的電流調(diào)整至直流電壓中間電路的電流。 其中，由于第一和第二繞組系統(tǒng)之間存在磁耦合，因而第二繞組系統(tǒng)中的電 流會(huì)在幅值和相位方面受到第 一繞組系統(tǒng)中的電流的影響，第 一繞組系統(tǒng)中 的電流由有源整流器(可控整流器)調(diào)節(jié)。也就是說(shuō)，借助可控整流器也可 在一定程度上對(duì)不可控整流器的繞組系統(tǒng)中的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種裝置的有 功功率傳輸主要由不可控整流器承擔(dān)，因此，可控整流器采取小功率設(shè)計(jì)， 以此達(dá)到降低成本的目的。借助于這個(gè)通常也被稱為"自換相脈沖變流器" 的可控整流器可避免永磁同步發(fā)電機(jī)在過(guò)勵(lì)磁狀態(tài)下進(jìn)行工作。此外還可對(duì) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩中由不可控整流器引起的諧波進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是對(duì)普通的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使其無(wú)需
再使用附加的制動(dòng)調(diào)節(jié)器。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)權(quán)利要求1的區(qū)別特征并結(jié)合權(quán)利要求1前 序部分的特征而達(dá)成。
如果電壓型中間電路變換器的發(fā)電機(jī)側(cè)的自換相脈沖變流器的每個(gè)發(fā) 電機(jī)側(cè)接點(diǎn)均借助一開(kāi)關(guān)裝置與 一個(gè)制動(dòng)電阻導(dǎo)電相連，這個(gè)自換相脈沖變 流器就可額外承擔(dān)制動(dòng)電流調(diào)節(jié)這一任務(wù)。借此可省去電壓型中間電路變換 器的中間電路上的制動(dòng)調(diào)節(jié)器。
根據(jù)這種電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種有利實(shí)施方式，電壓型中間電路變換器在 發(fā)電機(jī)側(cè)還具有另 一個(gè)自換相脈沖變流器，所述另 一 自換相脈沖變流器在直 流電壓側(cè)與電壓型變換器的直流電壓中間電路連接，其中，這兩個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè) 自換相脈沖變流器在交流電壓側(cè)分別與第一和第二扼流器的一個(gè)接點(diǎn)相連， 每個(gè)第一扼流器的第二接點(diǎn)通過(guò)所述開(kāi)關(guān)裝置與所述制動(dòng)電阻相連，并通過(guò) 另一開(kāi)關(guān)裝置與永磁同步發(fā)電機(jī)的一個(gè)定子側(cè)接點(diǎn)相連，每個(gè)第二扼流器的 第二接點(diǎn)與永磁同步發(fā)電機(jī)的一個(gè)定子側(cè)接點(diǎn)相連。通過(guò)在柴油電力驅(qū)動(dòng)系
統(tǒng)中使用另一發(fā)電機(jī)側(cè)脈沖變流器和第一及第二扼流器，可在制動(dòng)模式下在 使用柴油機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)像商用車(chē)那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，在此情況下，電氣制 動(dòng)模式下的 一部分功率由柴油機(jī)耗散。借此可在功率保持不變的情況下相應(yīng) 縮小所述制動(dòng)電阻的尺寸。在發(fā)電積4莫式下，這兩個(gè)在發(fā)電機(jī)側(cè)并聯(lián)連接的 多相自換相脈沖變流器通過(guò)所述第 一和第二扼流器實(shí)現(xiàn)輸入端退耦。
根據(jù)所述柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的另 一有利實(shí)施方式，永磁同步發(fā)電機(jī)具有 兩個(gè)彼此分離的定子繞組系統(tǒng)，電壓型中間電路變換器在發(fā)電機(jī)側(cè)具有兩個(gè) 自換相脈沖變流器，這兩個(gè)自換相脈沖變流器的交流電壓側(cè)各個(gè)接點(diǎn)分別與 所述兩個(gè)定子繞組系統(tǒng)中的一個(gè)定子繞組系統(tǒng)的一個(gè)定子側(cè)接點(diǎn)相連。在此 情況下，永磁同步發(fā)電機(jī)的兩個(gè)繞組系統(tǒng)的定子繞組分別與電壓型變換器的 一個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器相連，所述各發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器在 直流電壓側(cè)與電壓型變換器的同 一個(gè)中間電路相連。電壓型中間電路變換器
的這兩個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器中的一個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器 在交流電壓側(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置與制動(dòng)電阻相連。通過(guò)本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 的這種實(shí)施方式也可在使用柴油機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)像商用車(chē)那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制 動(dòng)，在此情況下，電氣制動(dòng)模式下的一部分功率可由柴油機(jī)耗散。借此可相 應(yīng)縮小所述制動(dòng)電阻的體積。
所述柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他有利實(shí)施方案可從從屬權(quán)利要求4至8中 獲得。


下面借助附圖所示的本發(fā)明的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)
明作進(jìn)一步說(shuō)明，其中
圖1為普通柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的等效電路圖2為本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的等效電路圖3為圖2所示的電壓型中間電路變換器的發(fā)電機(jī)側(cè)的自換相脈沖變流
器的變流器橋接旁路模塊的等效電路圖4為本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的等效電路圖5為圖4所示的電壓型變換器的自換相脈沖變流器的雙變流器橋接旁
路模塊的等效電路圖；以及
圖6為本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第三實(shí)施方式的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的普通柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的等效電路圖中，2表示柴油機(jī)，4 表示永磁同步發(fā)電機(jī)，6表示電壓型變換器，8表示多個(gè)感應(yīng)電機(jī)，特定而 言為三相異步電動(dòng)機(jī)，IO表示制動(dòng)斬波器。電壓型變換器具有發(fā)電機(jī)側(cè)自換 相脈沖變流器12和負(fù)載側(cè)自換相脈沖變流器14,這些自換相脈沖變流器通
過(guò)具有中間電路電容器組16的中間電路18在直流電壓側(cè)彼此導(dǎo)電相連。制 動(dòng)斬波器10與這個(gè)中間電路18相連，制動(dòng)斬波器10具有彼此串聯(lián)的制動(dòng) 電阻20和制動(dòng)調(diào)節(jié)器22 (例如門(mén)極可關(guān)斷晶閘管)。除此之外，這個(gè)等效電 路圖中還顯示了特定而言由法拉電容構(gòu)成的電容器組24、 DC/DC轉(zhuǎn)換器26 和輔助逆變器28。 DC/DC轉(zhuǎn)換器26的輸入端與電容器組24相連，輸出端與 輔助逆變器28的直流電壓側(cè)接點(diǎn)相連。此外，DC/DC轉(zhuǎn)換器26的輸出端與 電壓型變換器6的中間電路18電氣相連。輔助逆變器28的交流電壓側(cè)接點(diǎn) 上連接有輔助驅(qū)動(dòng)裝置，附圖并未對(duì)這些輔助驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行明確圖示。柴油 機(jī)2和永磁同步發(fā)電機(jī)4在轉(zhuǎn)子側(cè)彼此機(jī)械耦合，其中，永磁同步發(fā)電機(jī)4 在定子側(cè)與電壓型變換器6的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器12的交流電壓側(cè) 接點(diǎn)相連。
由于這個(gè)等效電路圖是柴油電力調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)的等效電路圖，因此，30表示 用于容納電子變流設(shè)備的牽？ 1模塊。所述制動(dòng)電阻和柴油驅(qū)動(dòng)的永》茲同步發(fā) 電機(jī)4布置在這個(gè)牽引模塊30的外部。四個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)8是柴油電力 調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的發(fā)動(dòng)機(jī)。
在這個(gè)等效電路圖中實(shí)施為單個(gè)電阻的制動(dòng)電阻20也可由多個(gè)^皮此串 聯(lián)的電阻構(gòu)成。門(mén)極可關(guān)斷的晶閘管22實(shí)現(xiàn)為變流器橋接旁路模塊，其中， 僅使用對(duì)應(yīng)的續(xù)流二極管來(lái)代替門(mén)極可關(guān)斷的第二晶閘管。這個(gè)變流器橋接 旁路模塊此外還包括一個(gè)用于門(mén)極可關(guān)斷晶閘管的電路網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)門(mén)控單 元。
圖2顯示的是本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的等效電路圖。 出于清楚起見(jiàn)，此處并未對(duì)圖1所示的電壓型變換器6的負(fù)載側(cè)自換相脈沖 變流器14和三相異步電動(dòng)機(jī)8進(jìn)行圖示。電壓型變換器6的發(fā)電機(jī)側(cè)自換 相脈沖變流器12的交流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S、 T 一方面可通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置32分別 與一個(gè)制動(dòng)電阻34、 36和38相連，另一方面可通過(guò)斷路器40分別與永磁 同步發(fā)電機(jī)4的一個(gè)定子側(cè)接點(diǎn)42、 44和46相連。除此之外，這個(gè)附圖還對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)4的定子繞組系統(tǒng)進(jìn)行了圖示。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)每個(gè)相上的開(kāi)關(guān) 裝置在此均用開(kāi)關(guān)裝置32表示。斷路器40也同樣如此。此處所示的制動(dòng)電 阻34、 36和38采用的是星形接線法，在值上相當(dāng)于圖1所示的實(shí)施方式中 的制動(dòng)電阻20。這些制動(dòng)電阻34、 36和38也可采用三角形接線法。設(shè)置有 用作開(kāi)關(guān)裝置32的三相隔離開(kāi)關(guān)。這種隔離開(kāi)關(guān)以無(wú)電流方式斷開(kāi)。斷路 器40用于保護(hù)自換相脈沖變流器12。也可用純粹的電開(kāi)關(guān)裝置32代替機(jī)電 開(kāi)關(guān)裝置32。為此須使用復(fù)數(shù)個(gè)以三角形接線法進(jìn)行連接的晶閘管，其中， 制動(dòng)電阻34、 36和38分別與兩個(gè)串聯(lián)連接的晶閘管導(dǎo)電相連。
在所述柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的這種實(shí)施方式中，電壓型中間電路變換器6 的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器12，通過(guò)變流器橋接旁路模塊48而實(shí)現(xiàn)。這 種變流器橋接旁路模塊48的等效電路圖由圖3進(jìn)行詳細(xì)圖示。發(fā)電機(jī)側(cè)自 換相脈沖變流器12的每個(gè)變流器橋接旁路模塊48的直流電壓側(cè)接點(diǎn)50和 52分別與電壓型變換器6的中間電路18的一個(gè)電位導(dǎo)電相連。其中，自換 相脈沖變流器12的三個(gè)變流器橋接旁路模塊48的直流電壓側(cè)接點(diǎn)50分別 與中間電路18的一個(gè)正電位P相連，而這三個(gè)變流器橋接旁路模塊48的直 流電壓側(cè)接點(diǎn)52則分別與中間電路18的一個(gè)負(fù)電位N相連。
根據(jù)圖3所示的等效電路圖，變流器橋接旁路模塊48具有兩個(gè)彼此并 聯(lián)的橋接旁路模塊54。每個(gè)橋接旁路模塊54均具有兩個(gè)串聯(lián)連接的可斷開(kāi) 半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)56和58，特定而言為絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，這兩個(gè)可斷開(kāi) 半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)分別配有一個(gè)對(duì)應(yīng)的續(xù)流二極管60或62。在牽引技術(shù)中，牽引 變流器盡可能采用模塊化結(jié)構(gòu)，其中，將橋接旁路模塊54用作最小單元。 如圖3所示，通過(guò)兩個(gè)橋接旁路模塊54的并聯(lián)連接可獲得適用于大功率的 變流器橋接旁路模塊48。
圖4顯示的是本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的等效電路圖。 與圖2所示的實(shí)施方式相比，這種實(shí)施方式具有由兩個(gè)自換相脈沖變流器構(gòu) 成的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器12。此處所示的這個(gè)自換相脈沖變流器12
通過(guò)其各個(gè)雙變流器橋接旁路模塊64而實(shí)現(xiàn)。這種雙變流器橋接旁路模塊 64的等效電路圖由圖5進(jìn)行詳細(xì)圖示。采用自換相脈沖變流器12的這種建 構(gòu)方案時(shí)，三個(gè)雙變流器橋接旁路模塊64的直流電壓側(cè)接點(diǎn)50同樣分別與 電壓型變換器6的中間電路18的正電位P導(dǎo)電相連，而這些雙變流器橋接 旁路模塊64的直流電壓側(cè)接點(diǎn)52則仍分別與電壓型變換器6的中間電路18 的負(fù)電位N相連。
兩個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器的交流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S、 T和R' 、 S '、T'分別與扼流器66、 68相連。其中一個(gè)自換相脈沖變流器的交流電壓 側(cè)接點(diǎn)R' 、 S' 、 T'通過(guò)扼流器68和斷路器40與永磁同步發(fā)電機(jī)4的定 子繞組系統(tǒng)的定子側(cè)接點(diǎn)42、 44和46相連。另一個(gè)自換相脈沖變流器的交 流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S、 T借助于扼流器66 —方面通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置32與制動(dòng)電阻 34、 36和38相連，另一方面通過(guò)其他開(kāi)關(guān)裝置70與永磁同步發(fā)電機(jī)4的定 子繞組系統(tǒng)的定子側(cè)接點(diǎn)42、 44和46相連。上述兩個(gè)自換相脈沖變流器在 直流電壓側(cè)與同一個(gè)中間電路18相連，利用這兩個(gè)自換相脈沖變流器作為 電壓型變換器6的發(fā)電機(jī)側(cè)的自換相脈沖變流器12，以及通過(guò)使用相應(yīng)的扼 流器66和68,可在使用柴油機(jī)2的情況下實(shí)現(xiàn)像商用車(chē)那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。 在此情況下，電氣制動(dòng)的一部分功率由柴油機(jī)2耗散。借此可相應(yīng)縮小制動(dòng) 電阻34、 36和38的尺寸。
圖5所示的雙變流器橋接旁路模塊64與圖3所示的變流器橋接旁路模 塊48—樣，都具有兩個(gè)在直流電壓側(cè)彼此并聯(lián)的橋接旁路模塊54。所述接 點(diǎn)(例如R和R')在交流電壓側(cè)彼此分離。在此情況下，三個(gè)如圖5所示 的雙變流器橋接旁路模塊64構(gòu)成兩個(gè)帶有交流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S、 T和R'、 S' 、 T'的三相自換相脈沖變流器。這兩個(gè)自換相脈沖變流器在直流電壓側(cè) 為電壓型變換器6的中間電路18供電。
圖6顯示的是本發(fā)明柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第三實(shí)施方式的等效電路圖。 這個(gè)第三實(shí)施方式與圖4所示的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)第二實(shí)施方式之間的區(qū)別
在于，此處的永磁激勵(lì)同步發(fā)電機(jī)4為一個(gè)具有兩個(gè)繞組系統(tǒng)74和76的永 石茲激勵(lì)同步發(fā)電機(jī)72。繞組系統(tǒng)74的定子側(cè)接點(diǎn)78、 80、 82通過(guò)斷路器 40可與其中一個(gè)自換相脈沖變流器的交流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S、 T相連，而第二 定子繞組系統(tǒng)76的定子側(cè)接點(diǎn)84、 86和88則可通過(guò)其他斷路器90與自換 相脈沖變流器12的另一個(gè)自換相脈沖變流器的交流電壓側(cè)接點(diǎn)R' 、 S'和 T'相連，所述變流器12是柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電壓型中間電路變換器6的 發(fā)電機(jī)側(cè)的自換相脈沖變流器。所述電壓型變換器6的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖 變流器12的其中一個(gè)自換相脈沖變流器的交流電壓側(cè)接點(diǎn)R、 S和T此外還 可通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置32與制動(dòng)電阻34、 36和38導(dǎo)電相連。通過(guò)用具有兩個(gè)定 子繞組系統(tǒng)74和76的永磁激勵(lì)同步發(fā)電機(jī)72代替具有一個(gè)定子繞組系統(tǒng) 的永》茲同步發(fā)電機(jī)4，可省去圖4所示的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施方式所使用 的六個(gè)扼流器66、 68及其布線。但這兩種實(shí)施方式在操作上并無(wú)區(qū)別。也 就是說(shuō)，通過(guò)這種第三實(shí)施方式也可在使用柴油機(jī)2的情況下實(shí)現(xiàn)像商用車(chē) 那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在此情況下， 一部分制動(dòng)功率由柴油機(jī)2耗散，當(dāng)柴油 電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功率保持不變時(shí)，借此可相應(yīng)縮小制動(dòng)電阻34、 36和 38的尺寸。通過(guò)這種方式可相應(yīng)減小這些制動(dòng)電阻34、 36和38所需占用的 安裝空間。
權(quán)利要求
1. 一種柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括一個(gè)永磁同步發(fā)電機(jī)(4)和一個(gè)制動(dòng)電阻(20)；所述永磁同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子側(cè)與一柴油機(jī)(2)機(jī)械耦合，在定子側(cè)與一個(gè)電壓型中間電路變換器(6)導(dǎo)電相連，所述電壓型中間電路變換器在發(fā)電機(jī)側(cè)和負(fù)載側(cè)分別具有一個(gè)自換相脈沖變流器(12，14)，所述自換相脈沖變流器在直流電壓側(cè)通過(guò)一個(gè)直流電壓中間電路(18)彼此相連；所述制動(dòng)電阻(20)與所述直流電壓中間電路(18)導(dǎo)電相連；其特征在于，所述電壓型中間電路變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器(12)的每個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)接點(diǎn)(R，S，T)均可通過(guò)一開(kāi)關(guān)裝置(32)與一制動(dòng)電阻(34，36，38)導(dǎo)電相連，所述制動(dòng)電阻(34，36，38)彼此導(dǎo)電相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述電壓型中間電路變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器(12)還具有另 一個(gè)自換相脈沖變流器，所述另 一個(gè)自換相脈沖變流器在直流電壓 側(cè)與所述電壓型中間電路變換器(6)的直流電壓中間電路(18)連接，其 中，所述電壓型中間電路變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器(12) 的這兩個(gè)自換相脈沖變流器在交流電壓側(cè)分別與第一和第二扼流器(66,68 ) 的一個(gè)接點(diǎn)導(dǎo)電相連；其中，每個(gè)第一扼流器(66)的第二接點(diǎn)通過(guò)所述開(kāi) 關(guān)裝置(32)與一個(gè)制動(dòng)電阻(34， 36， 38)相連，并通過(guò)另一開(kāi)關(guān)裝置(70 ) 與所述永^磁同步發(fā)電機(jī)(4)的定子側(cè)接點(diǎn)(42， 44, 46 )相連；其中，每 個(gè)第二扼流器(68)的第二接點(diǎn)均與所述永磁同步發(fā)電機(jī)(4)的一個(gè)定子 側(cè)才妄點(diǎn)(42， 44, 46 )相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括一個(gè)永;茲同步發(fā)電 機(jī)(72)，所述永磁同步發(fā)電機(jī)具有兩個(gè)彼此分離的定子繞組系統(tǒng)(74， 76)， 其特征在于，所述電壓型中間電路變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器(12) 具有兩個(gè)自換相脈沖變流器，所述兩個(gè)自換相脈沖變流器在直流電壓側(cè)分別與所述電壓型變換器(6)的中間電路(18)導(dǎo)電相連；其中，每一個(gè)上述 自換相脈沖變流器的一個(gè)交流電壓側(cè)接點(diǎn)(R， S， T)分別通過(guò)所述開(kāi)關(guān)裝 置(32)與一個(gè)制動(dòng)電阻(34， 36， 38)相連，并且還與所述永^磁同步發(fā)電 機(jī)(72)的第一定子繞組系統(tǒng)(74)的定子側(cè)接點(diǎn)(78， 80， 82)相連；其 中，所述電壓型中間電路變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相脈沖變流器(12) 的另一個(gè)自換相脈沖變流器的每一個(gè)交流電壓側(cè)接點(diǎn)(R' , S' ， T')，與 所述永磁同步發(fā)電機(jī)(72)的第二定子繞組系統(tǒng)(76)的定子側(cè)接點(diǎn)(84, 86， 88 )相連。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述永》茲同步發(fā)電機(jī)(4, 72)的每個(gè)定子側(cè)接點(diǎn)(42， 44， 46; 78，80, 82; 84， 86， 88)后面分別連接有一個(gè)斷路器(40, 90 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，分別設(shè)置有一個(gè)用作開(kāi)關(guān)裝置(32, 70 )的隔離開(kāi)關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，分別設(shè)置有一個(gè)用作開(kāi)關(guān)裝置(32， 70)的晶閘管，所述晶閘管彼此串 聯(lián)連接。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述制動(dòng)電阻(32， 34， 36)以星形接線法進(jìn)行電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)電阻(32， 34， 36)彼此串聯(lián)電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其具有永磁同步發(fā)電機(jī)(4)和制動(dòng)電阻(20)，所述永磁同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子側(cè)與柴油機(jī)(2)機(jī)械耦合，在定子側(cè)與電壓型變換器(6)導(dǎo)電相連，所述電壓型變換器在發(fā)電機(jī)側(cè)和負(fù)載側(cè)分別具有一個(gè)自換相脈沖變流器(12，14)，所述自換相脈沖變流器在直流電壓側(cè)通過(guò)直流電壓中間電路(18)彼此相連，所述制動(dòng)電阻(20)可與所述直流電壓中間電路(18)導(dǎo)電相連。根據(jù)本發(fā)明，所述電壓型變換器(6)的發(fā)電機(jī)側(cè)自換相變流器(12)的每個(gè)發(fā)電機(jī)側(cè)接點(diǎn)(R，S，T)均可通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置(32)與一個(gè)制動(dòng)電阻(34，36，38)導(dǎo)電相連，所述制動(dòng)電阻彼此導(dǎo)電相連。借此獲得一種無(wú)需再使用附加制動(dòng)調(diào)節(jié)器的柴油電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B60L7/06GK101395029SQ200780008111
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者奧拉夫·柯納, 安德烈亞斯·富克斯 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司