一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，包括接觸電網、電力機車、試驗臺；電力機車內部依次安裝有機車受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機、齒輪箱、機車輪對；試驗臺上依次安裝有試驗臺軌道輪、萬向軸、扭矩傳感器、同步增速齒輪箱、陪試電機、試驗臺牽引變流器、試驗臺牽引變壓器、主斷路器；電力機車一端與接觸電網相連接，另一端通過機車輪對與試驗臺軌道輪相接觸，通過兩輪相互帶動的方式進行機械能的傳送，所述試驗臺的另一端連接到接觸電網上，用于從接觸電網獲取能量或者把能量反饋到接觸電網中。采用該套裝置，可以實現電能的回收，外界只需要補充40%左右的能量即可進行滿功率試驗，節省了大量的能源。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電機對拖裝置，尤其涉及一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置。
技術介紹
目前，在電力機車整車動態試驗檢測時，沒有建立一套有效的能量回收裝置，電力機車動態檢測包括兩種工況，一種是牽引工況，一種是制動工況，這兩種工況均是通過把電能轉化為機械能的方式進行工作，但是在把電能轉化為機械能之后沒有進行進一步能量轉換，也就是說沒有進行能量的回收，而是讓機械能損失掉，這種方法損耗掉大量的能源，浪費的大量的成本。因此，亟需一套切實可靠的電力機車整車動態試驗檢測系統，通過該系統可以對剩余的機械能進行進一步的回收利用，而且還需要方便的對電力機車進行制動，在牽引工況和制動工況之間進行切換，不管是在牽引工況還是在制動工況都可以把剩余的能量通過電能的形式回收利用，即可實現反復的循環回收。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，在牽引工況時，其可以對從電力機車傳送到試驗臺的剩余能量進行回收利用；在制動工況時，也可以對從試驗臺傳送到電力機車的剩余能量進行回收利用，整套裝置形成功率流向封閉回路，外界只需要補充小部分能量即可進行滿功率試驗，節省了大量的能源。為解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，包括接觸電網、電力機車、試驗臺，所述電力機車一端與接觸電網相連接，另一端通過機車輪對與試驗臺上的試驗臺軌道輪相接觸，所述試驗臺上設置有電流回收支路，該電流回收支路連接到接觸電網上。作為優選，所述電流回收支路由陪試電機、試驗臺牽引變流器、試驗臺牽引變壓器、主斷路器組成，主斷路器一端和接觸電網相連，另一端依次接有試驗臺牽引變壓器、試驗臺牽引變流器和陪試電機。作為優選，所述試驗臺上還依次設置有試驗臺軌道輪、萬向軸、扭矩傳感器、同步增速齒輪箱、試驗臺牽引變流器，試驗臺牽引變流器和電流回收支路的陪試電機相連。作為優選，所述電力機車內部依次安裝有機車受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽弓I變流器、牽引電機、齒輪箱、機車輪對。作為優選，所述接觸電網提供的電能為25kv單相交流電。作為優選，所述牽引變流器包含有可以控制交流電的輸出頻率的逆變器。作為優選，所述試驗臺牽引變流器包含有可以控制交流電的輸出頻率的逆變器。本技術的有益效果為，在電力機車內部安裝有牽引電機，在牽引工況時，可以通過牽引電機把電力機車從接觸電網獲取的電能轉化為機械能，此時牽引電機起到了電動機的作用，進而通過機車輪對與試驗臺軌道輪之間的接觸滾動把機械能專遞給試驗臺，試驗臺上安裝有陪試電機，通過陪試電機可以把剩余的機械能進一步的轉化為電能，并反饋給接觸電網，此時陪試電機起到了發電機的作用，通過上述過程可以對電能進行回收。同樣在制動過程中也可以實現對能量的回收利用，由于試驗臺上安裝有陪試電機，可以把試驗臺從接觸電網獲取的電能轉化為機械能，此時陪試電機起到了電動機的作用，然后通過試驗臺軌道輪與機車輪對的相對滾動把機械能傳遞給電力機車，通過電力機車內的牽引電機把機械能轉化為電能并被接觸電網回收，此時牽引電機起到了發電機的作用，整套裝置形成功率流向封閉回路，由于上述牽引工況和制動工況均可對電能進行回收，所以該過程節省了大量的能源，外界只需要補充40%的能量即可進行滿功率試驗。附圖說明圖1是本技術提供的基于電功率封閉技術的電機對拖裝置的結構示意圖。圖中1、接觸電網，2、電力機車，21、機車輪對，3、試驗臺，31、試驗臺軌道輪，32、萬向軸，33、扭矩傳感器，34、同步增速齒輪箱，35、陪試電機，36、試驗臺牽引變流器，37、試驗臺牽引變壓器，38、主斷路器。具體實施方式以下結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本技術的技術方案。如圖1所示，于本實施例中，首先在試驗臺3上搭建平臺，之后在搭建好的平臺兩側安裝試驗臺軌道輪31，試驗臺軌道輪31通過萬向軸32和同步增速齒輪箱34相連接，并在試驗臺軌道輪31和同步增速齒輪箱34之間安裝扭矩傳感器33，同步增速齒輪箱34的另一端接有陪試電機35，陪試電機35和試驗臺牽引變流器36相連接，試驗臺牽引變流器36后面接有試驗臺牽引變壓器37，之后通過主斷路器38和接觸電網I相連接。接觸電網I安裝在試驗臺3的斜上方，最好放在方便和電力機車2相接觸的位置。電力機車2內依次安裝有機車受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機、齒輪箱、機車輪對21，牽引電機的作用是進行機械能與電能的轉化，整套裝置形成功率流向封閉回路。具體的，進行電力機車2測試時，讓電力機車2在試驗臺3上搭建好的平臺上運行，電力機車2上的機車輪對21與試驗臺軌道輪31相接觸，兩者通過摩擦力的作用相互制動，當檢測系統處在牽引工況時，電力機車2上的機車輪對21為主動傳動，通過摩擦力帶動試驗臺軌道輪31運轉，把機械能從電力機車2傳動到試驗臺3 ;當檢測系統處于制動工況時，試驗臺3上的試驗臺軌道輪31為主動轉動，電力機車2上的機車輪對21為被動傳動，試驗臺軌道輪31通過摩擦力帶動機車輪對21運轉,把機械能從機車輪對21傳動到試驗臺軌道輪31。其中，電力機車2內部的牽引電機可以用作電動機，也可以用作發電機，同樣，試驗臺3上安裝的陪試電機35可以用作電動機，也可以用作發電機。當電力機車2從接觸電網I獲取能量時，為牽引工況，此時牽引電機作為電動機，把獲取的能量轉化為機械能，通過電力機車2上的機車輪對21帶動試驗臺軌道輪31運轉，把機械能從電力機車2傳動到試驗臺3,試驗臺3上的陪試電機35把剩余的機械能轉化為電能,并傳送給接觸電網1，此時陪試電機35用作發電機；當試驗臺3從接觸電網I獲取能量時，為制動工況，此時試驗臺3上的陪試電機35作為電動機，把獲取的能量轉化為機械能，通過試驗臺3上的試驗臺軌道輪31帶動電力機車2上的機車輪對21運轉，把機械能從試驗臺3傳動到電力機車2，此時牽引電機作為發電機，把剩余的機械能轉化為電能，并傳送給接觸電網I。其中接觸電網I上提供的電能為25kv的單相交流電。由于上述兩個過程均可進行能量的回收，所以該過程節省了大量的能源，外界只需要補充40%的能量即可進行滿功率試驗。牽引變流器包含有逆變器，逆變器可以控制交流電的輸出頻率，牽引工況時，通過調節牽引變流器的輸出頻率來調節電力機車2的牽引力；制動工況時，通過調節牽引變流器的輸出頻率來調節電力機車2的電制動阻力矩。試驗臺牽引變流器36包含有逆變器，逆變器可以控制交流電的輸出頻率，牽引工況時，通過調節試驗臺牽引變流器36的輸出頻率來調節試驗臺3的阻力矩；制動工況時，通過調節試驗臺牽引變流器36的輸出頻率來調節試驗臺3牽引力。當系統處在牽引工況時，可以調節電力機車2的牽引力和試驗臺3的阻力矩，當電力機車2的牽引力和試驗臺3的阻力矩相等時，即可得到電力機車2牽引工況時某一手柄位置下的一組靜態工作點。當系統處于制動工況時，可以調節電力機車2的電制動阻力矩和試驗臺3牽引力，當電力機車2的電制動阻力矩和試驗臺3牽引力相等時，即可得到電力機車2制動工況時某一手柄位置下的一組靜態工作點。工作時牽引工況時，步驟如下第一步，電力機車2從接觸電網I獲取電能。第二步，獲取的電能依次通過電力機車2內的機車受電弓牽引電機、主斷路器、牽弓丨變壓器、牽引變流器、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，包括接觸電網（1）、電力機車（2）、試驗臺（3），其特征在于：所述電力機車（2）一端與接觸電網（1）相連接，另一端通過機車輪對（21）與試驗臺（3）上的試驗臺軌道輪（31）相接觸，所述試驗臺（3）上設置有電流回收支路，該電流回收支路連接到接觸電網（1）上。

【技術特征摘要】
1.一種基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，包括接觸電網(I)、電力機車(2)、試驗臺(3)，其特征在于所述電力機車(2) —端與接觸電網(I)相連接，另一端通過機車輪對(21)與試驗臺(3)上的試驗臺軌道輪(31)相接觸，所述試驗臺(3)上設置有電流回收支路，該電流回收支路連接到接觸電網(I)上。2.根據權利要求1所述的基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，其特征在于所述電流回收支路由陪試電機(35)、試驗臺牽引變流器(36)、試驗臺牽引變壓器(37)、主斷路器(38)組成，主斷路器(38) —端和接觸電網(I)相連，另一端依次接有試驗臺牽引變壓器(37)、試驗臺牽引變流器(36)和陪試電機(35)。3.根據權利要求2所述的基于電功率封閉技術的電機對拖裝置，其特征在于所述試驗臺(3)上還依次設置有試驗臺軌道輪(31...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎英豪，喻貴忠，劉廣丹，黎莎，張樹申，
申請(專利權)人：北京鐵道工程機電技術研究所有限公司，
類型：實用新型
國別省市：