本發(fā)明涉及電力機車輔助電源過分相技術領域。

背景技術：

目前交流傳動電力機車的輔助供電主要分為兩種：一種為采用主變壓器獨立繞組對機車輔助系統(tǒng)直接供電，另一種采用牽引中間回路供電的直—交型輔助變流器，由牽引回路中間直流電壓直接逆變?nèi)缓蠼?jīng)過降壓隔離變壓器進行降壓之后對輔助系統(tǒng)進行供電。采用獨立繞組供電的輔助系統(tǒng)比中間回路供電輔助系統(tǒng)結構簡單、重量輕效率高的優(yōu)點，但機車因過分相時主斷路器斷開，輔助供電系統(tǒng)供電中斷。

如圖1所示，電力機車主斷路器閉合后，接觸網(wǎng)AC25kV電壓先后經(jīng)過主變壓器原邊繞組、輔助繞組以及輔助變流器APU對機車輔助系統(tǒng)供電，當機車通過分相區(qū)間時，主斷路器斷開，此時輔助電源系統(tǒng)斷電，待機車通過分相區(qū)間主斷路器再次閉合后，輔助系統(tǒng)供電恢復。因電力機車運行間隔幾十公里就會有一個分相區(qū)，所以機車輔助電源系統(tǒng)處于頻繁啟停狀態(tài)。影響部件壽命。

如圖2所示，采用牽引中間回路供電的直—交型輔助變流器，由牽引回路中間直流電壓直接逆變?nèi)缓蠼?jīng)過降壓隔離變壓器進行降壓之后對輔助系統(tǒng)進行供電。此種方式，機車在通過分相區(qū)間時，主斷路器斷開，牽引電機處于再生制動(發(fā)電)模式，可以為輔助系統(tǒng)供電，但是需要在變流器中增加接觸器、檢測傳感器、轉換切換開關等硬件裝置同時在軟件邏輯上也需要相應調(diào)整，結構復雜、變流器成本高、設備重。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電力機車輔助電源過分相不間斷供電的控制方法，結合機車實時運用工況，控制機車功率模塊投入或切除，在確保機車行車安全的前提下實現(xiàn)輔助設備采用變壓器輔助繞組供電，在通過分相區(qū)時實現(xiàn)不間斷供電控制。

本發(fā)明所采用的技術方案是電力機車輔助電源過分相不間斷供電的控制方法，采用主變壓器獨立繞組對機車輔助系統(tǒng)直接供電，主斷路器斷開，接觸網(wǎng)電能被隔離，牽引電機再生制動能量通過變壓器耦合由牽引繞組傳遞給輔助繞組，由機車微機TCMS作為過分相輔助系統(tǒng)不停電的控制信號發(fā)送者，該控制方法包括以下步驟：

a、開始；

b、設定機車輔助系統(tǒng)不停電最低速度V1＝(50X1000/列車編組質(zhì)量m)km/h，極限速度V2＝(30X1000/列車編組質(zhì)量m)km/h；

c、檢測機車過分相信號T，進入步驟d；

d、判斷機車過分相信號T是否為1，當T＝1時，進入步驟e，否則返回步驟c；

e、檢測機車速度V；

f、判斷機車速度V與機車輔助系統(tǒng)不停電最低速度V1的大小，當V1≤V,進入步驟g，否則返回步驟c；

g、調(diào)整牽引變流器TCU進入不間斷供電模式；

h、檢測機車速度V，分別進入步驟f和步驟I；

i、判斷機車速度V與極限速度V2的大小,當V≤V2時，進入步驟j；否則進入步驟k；

j、退出不間斷供電模式；

k、檢測網(wǎng)壓恢復信號；

l、調(diào)整牽引變流器TCU和輔助變流器APU進入正常供電模式；

m、結束。

所述的機車過分相信號T包括全自動過分相的預告信號和半自動過分相信號，機車過分相信號T用于激活不間斷供電模式。

本發(fā)明的有益效果是：采用本控制方案，結合機車控制邏輯采用變壓器輔助繞組獨立供電的電力機車也可實現(xiàn)過分相不斷電功能，電路結構簡單。

附圖說明

圖1為電力機車輔助設備采用變壓器獨立繞組供電原理圖。

圖2為電力機車輔助設備采用中間直流回路供電原理圖。

圖3為本發(fā)明電力機車輔助電源過分相不間斷供電的控制方法流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)結合附圖1至附圖3對發(fā)明做進一步的說明，由機車微機TCMS作為過分相輔助系統(tǒng)不停電的控制信號發(fā)送者，機車微機TCMS根據(jù)機車過分相不停電的設置、判別機車速度、過分相信號和機車牽引變流器工況等信息后向牽引變流器TCU、輔助變流器APU發(fā)送過分相不停電的指令。

機車輔助系統(tǒng)不停電最低速度V1，設定為(50X1000/列車編組質(zhì)量m)km/h,極限速度V2為(30X1000/列車編組質(zhì)量m)km/h，當機車速度V低于極限速度V2時，自動退出不間斷供電模式。

過分相信號有全自動過分相的預告信號和半自動過分相信號，分相信號激活不停電功能，過分相過程中退出后不能再次進入。

CI(牽引變流器TCU和輔助變流器APU的總稱)機車微機TCMS接收到過分相不停電指令時，根據(jù)機車牽引變流器TCU工作方式，從上一工況(可能是惰性、牽引或再生)進入再生工況，再生制動建立后CI發(fā)送機車微機TCMS分斷主斷信號，然后在主斷斷開情況下通過變壓器原邊、次邊耦合把牽引電機再生制動能量從牽引繞組傳遞給輔助繞組。當機車通過過分相區(qū)后CI收到網(wǎng)壓信號，開始調(diào)整變壓器原邊電壓和網(wǎng)壓同相位調(diào)整完畢后CI發(fā)送給機車微機TCMS閉合主斷信號，CI由再生制動重新進入分相前的工況(可能是惰性、牽引或再生)。若設定為過分相斷電或速度信號不滿足不停電要求，則機車微機TCMS直接發(fā)送卸載信號給CI。

輔助變流器APU接收到過分相不停電指令時，維持運行。若設定為過分相斷電或速度不滿足不停電要求，則機車微機TCMS直接發(fā)送卸載信號給輔助變流器APU。

兩次檢測機車速度的目的是：不間斷功能作用時，是將牽引電機再生制動的能量通過變壓器原邊、次邊耦合由牽引繞組傳遞給輔助繞組，機車速度會降低，通過2次(實時)檢測機車速度可以避免因機車速度過低導致的非正常停車，

正常機車網(wǎng)測供電：接觸網(wǎng)電能通過主斷路器、變壓器原邊向牽引繞組、輔助繞組供電。不斷電功能供電：主斷路器斷開，接觸網(wǎng)電能被隔離，此時牽引電機再生制動能量通過變壓器耦合由牽引繞組傳遞給輔助繞組，滿足輔助機組持續(xù)工作的需求。