本发明涉及铁路救援起重机的支撑台车领域,尤其涉及高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统及其方法、用途。
背景技术:
高铁起重机在进行起重作业时,单个支腿的支点反力较大,如果起重机的支腿直接支撑在桥梁上方的轨道上,集中力会对桥梁结构产生较大影响,威胁到铁路的安全运行。现有铁路救援起重机常采用如图1所示的支撑台车将起重机支腿的集中载荷通过四对轮对分散传递到双侧铁路轨道上,有效解决了起重机支腿对铁路轨道的集中载荷力较大和带载走行的问题,而且实现了起重机支腿结构沿纵梁的纵向移动、垂直纵梁方向的升降运动和相对纵梁的旋转运动,赋予了起重机通过其支腿机构走行移动和转动运行的操作性能。
但是,当起重机用于较恶劣的工作环境下或用于长距离且高海拔的工作环境内救援的工况时,由于支撑台车是由柴油发动机内的柴油燃烧产生动力驱动支撑台车工作,当工作环境空气稀薄,并且柴油发动机中的柴油燃烧将会消耗掉工作环境中的氧气,当氧气不足时,柴油发动机将无法工作,此时,支撑台车没有动力驱动,无法前进,进而无法带动起重机实现移动和转动的功能,无法实现及时快速救援的目的。因此,为了解决上述问题,本发明提供了高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统及其方法、用途,通过在支撑台车上设置储能设备以及给储能设备充电的充电装置,在支撑台车进入救援现场之前,给储能设备充电,当救援现场环境比较恶劣时,切换储能设备供电,避免支撑台车因为缺电而造成救援工作无法进行的情况。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提出了高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统及其方法、用途,通过在支撑台车上设置储能设备以及给储能设备充电的充电装置,在支撑台车进入救援现场之前,给储能设备充电,当救援现场环境比较恶劣时,切换储能设备供电,避免支撑台车因为缺电而造成救援工作无法进行的情况。
本发明的技术方案是这样实现的:一方面,本发明提供了高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其包括支撑台车和外部电源,支撑台车上设置有驱动电机、储能设备、逆变模块、充电管理系统和控制器;
外部电源包括起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备;
起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备通过充电管理系统给储能设备充电,充电管理系统实时监测储能设备的电量,并将检测结果发送至控制器;储能设备与逆变模块的输入端电性连接,逆变模块将储能设备输出的直流电压逆变成交流电,逆变模块的输出端与驱动电机的电源端电性连接,驱动电机与支撑台车上主动轮轴的齿轮轴装配连接;在发动机不运作时,储能设备通过逆变模块给驱动电机提供电能以驱动支撑台车走行。
在以上方案的基础上,进一步优选的,储能设备包括蓄电池组和超级电容;
起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备通过充电管理系统分别与超级电容的两端、蓄电池组的正极和负极电性连接,并分别给蓄电池组和超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电时,蓄电池组和超级电容分别通过逆变模块给驱动电机供电。
在以上方案的基础上,进一步优选的,逆变模块包括第一双向dc/dc变换器、第二双向dc/dc变换器和pwm变换器;
第一双向dc/dc变换器对蓄电池组输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;
第二双向dc/dc变换器对超级电容输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;
pwm变换器对第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器输出的直流电进行整流,整流后的电信号输入至驱动电机的电源端;
蓄电池组的正极输出端和负极输出端分别通过第一双向dc/dc变换器与pwm变换器的输入端电性连接,超级电容通过第二双向dc/dc变换器分别与pwm变换器的输入端以及第一双向dc/dc变换器的输出端电性连接,pwm变换器的输出端与驱动电机的电源端电性连接。
进一步优选的,充电管理系统包括12脉冲整流器、数字移相触发电路和全桥功率变换电路;
12脉冲整流器将外部电源提供的三相交流电转换为直流电,并输送给蓄电池组和超级电容;
数字移相触发电路调节12脉冲整流器的输出直流电压;
全桥功率变换电路将12脉冲整流器输出的直流电转换为交流电,再将交流电转换为直流电,完成dc-ac-dc的转换;
数字移相触发电路的输入端与控制器电性连接,数字移相触发电路的输出端与12脉冲整流器的控制端电性连接,外部电源通过12脉冲整流器与全桥功率变换电路的输入端电性连接,全桥功率变换电路的输出端与超级电容的两端、蓄电池组的正极输出端和负极输出端电性连接。
进一步优选的,充电管理系统还包括放电去极化电路;
放电去极化电路并联在蓄电池组的正极输出端和负极输出端之间。
进一步优选的,放电去极化电路包括:电感l8、电容c5、二极管d5、电阻r7和三极管q17;
电感l8的一端与蓄电池组的正极电性连接,电感l8的另一端分别与三极管q17的集电极和二极管d5的负极电性连接,三极管的基极与控制器电性连接,电容c5并联在三级管q17的集电极和发射极两端,三极管q17的发射极和二极管d5的正极分别与电阻r7的一端电性连接,电阻r7的另一端与蓄电池组的负极电性连接。
另一方面,高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动方法,包括以下步骤:
s1、在支撑台车进入救援现场之前,通过起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备给蓄电池组以及超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电以后,切断充电回路;
s2、蓄电池组和超级电容输出供电电流,蓄电池组的供电电流经过第一双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,超级电容的供电电流经过第二双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,驱动电机驱动支撑台车走行。
在以上方案的基础上,进一步优选的,s2中,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收;
当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈。
另一方面,高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统的用途,高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统用于高速铁路起重机支撑台车上。
本发明的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统相对于现有技术具有以下有益效果:
(1)用驱动电机代替传统的发动机,通过在支撑台车上设置蓄电池组以及超级电容,并在进入救援现场之前,通过起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备给蓄电池组以及超级电容充满电,用蓄电池组以及超级电容给驱动电机提供电能,可以实现铁路起重机在救援现场连续作业;
(2)通过设置第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收;当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈;
(3)通过设置12脉冲整流器,可以抑制电网中6n±1次谐波,提高功率因数;
(4)通过设置数字移相触发电路,可以适应12脉冲整流器的触发要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明纯电动高速铁路起重机支撑台车的立体图;
图2为本发明高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统的结构图;
图3为本发明高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统中数字移相触发电路的结构图;
图4为本发明高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统中全桥功率变换电路和放电去极化电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2所示,本发明的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,用于驱动高速铁路起重机辅助支撑台车。支撑台车,其结构如图1所示。目前,支撑台车一般采用发动机驱动的方式进行走行,发动机内的燃料燃烧消耗工作环境内的氧气,当工作环境比较恶劣时,发动机无法工作,无法实施救援工作。因此,为了解决这个问题,本实施例中,采用纯电动驱动的方式驱动支撑台车走行。具体的,支撑台车上设置有驱动电机、储能设备、逆变模块、充电管理系统和控制器,其中,充电管理系统、控制器和储能设备组成了供电回路,储能设备、逆变模块和驱动电机组成了放电回路。
由于支撑台车工作在较恶劣的工作环境下或用于长距离且高海拔的工作环境内救援的工况,且铁路发生故障需要救援时,铁路周围的电网均被切断,因此储能设备无法充电,为了解决这个问题,本实施中用驱动电机代替传统的发动机,用储能设备给驱动电机提供电能,并设置了外部电源给储能设备充电。优选的,外部电源包括起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备。当外部电源为起重机主车电源时,通过电缆将起重机主车电源的电能传输至储能设备,一般起重机主车电源输出380v的交流电压;当外部电源为臂架平车电源时,通过电缆将吊臂平车电源的电能传输至储能设备;当外部电源为供电网时,此时需要用很长的电缆将救援现场外的电网电能传输至储能设备;当外部电源为便携式充电设备或移动式充电设备时,可以直接通过便携式充电设备或移动式充电设备给储能设备充电。
储能设备,用于接收外部电源提供的充电电流或电压,充满电以后再给驱动电机提供电能。优选的,储能设备包括蓄电池组和超级电容。起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备通过充电管理系统分别与超级电容的两端、蓄电池组的正极和负极电性连接,并分别给蓄电池组和超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电时,蓄电池组和超级电容分别通过逆变模块给驱动电机供电。
充电管理系统,在储能设备进行充电时,实时监测储能设备的电量,并将检测结果发送至控制器,以防止出现过充过放现象。本实施例中,充电管理系统包括12脉冲整流器、数字移相触发电路、全桥功率变换电路和放电去极化电路。
12脉冲整流器,将三相交流电转换为直流电,并输送给蓄电池组。一般常采用三相桥式整流电路进行整流,但是由于三相交流电中存在6n±1次谐波,随着系统输出功率的提高,5、7次谐波对电网干扰越来越严重,为了抑制6n±1次谐波,提高功率因数,本实施例采用12脉冲整流器,其由两个三相桥式整流电路进行串联组成,包含12个晶闸管,并且12个晶闸管导通时间各相差30°,由此可见,12脉冲整流器输出周期性的锯齿波信号。
数字移相触发电路,用来触发12脉冲整流器,通过控制12个晶闸管的控制脉冲的占空比调节12脉冲整流器的输出直流电压。由于12脉冲整流器由两个三相桥式整流电路进行串联组成,因此,要求两个三相桥式整流电路的触发在相位上相差30°,且两个三相桥式整流电路各自触发互不干扰,每个三相桥式整流电路的触发电路均有六路触发信号,依次导通各自的晶闸管,再通过控制导通角的大小控制三相桥式整流电路输出电压的波形和大小。为了适应12脉冲整流器的触发要求,本实施例中,如图3所示,设置数字移相触发电路包括压控振荡器、移相器、计数器和脉冲分配电路。压控振荡器通过控制输入电压的大小调节其输出脉冲频率,进而控制三相桥式整流电路触发角的大小,本实施例中,压控振荡器的输入端与控制器电性连接,压控振荡器的输出端与计数器的输入端电性连接;移相器采集三相桥式整流电路中变压器副边的同步电压信号,由于变压器原边比其副边电压相位超前30°,而要实现三相桥式整流电路触发需要保持触发信号与三相桥式整流电路同步,因此,本实施例中设置移相器将变压器副边采集的电压信号后移30°,以此实现同步目的,经移相器以后的电压信号与三相桥式整流电路同步,即移相器最后输出的是同步信号,该同步信号作为触发信号输出至计数器;计数器在同步信号处于正半波,同时计数器输出高电平时,触发脉冲分配电路,本实施例中,计数器的输入端分别与移相器的输出端和压控振荡器的输出端电性连接,计数器的输出端与脉冲分配电路的输入端电性连接;脉冲分配电路根据计数器输出脉冲不同进行脉冲分配,输出不同占空比的pwm波,实现三相桥式整流电路中晶闸管的顺次触发,本实施例中,脉冲分配电路的输出端分别与12脉冲整流器的各个晶闸管的栅极电性连接。
全桥功率变换电路,将12脉冲整流器输出的直流电转换为交流电,再将交流电转换为直流电,完成dc-ac-dc的转换。本实施例中,全桥功率变换电路的输入端与12脉冲整流器的输出端电性连接,全桥功率变换电路的输出端与蓄电池组的正极输出端和负极输出端电性连接。优选的,其结构如图4所示,12脉冲整流器输出的直流信号首先通过四个晶闸管变成高频脉冲交流电,该高频脉冲交流电通过高频变压器进行降压,再通过整流二极管整流成蓄电池组充电所需的直流电压;其中,全桥功率变换电路输出电压的大小由高频变压器的匝数比和四个晶闸管导通时间决定。
放电去极化电路,由于支撑台车采用的是功率型电源,因此需要满足快充快发的特点,在外部电源对蓄电池组充电时,由于快速充电会产生极化现象,影响蓄电池组的充放电效率,降低蓄电池组的容量,缩短蓄电池组的使用寿命,因此,本实施例中,设置放电去极化电路消除极化现象,放电去极化电路并联在蓄电池组的正极输出端和负极输出端之间。优选的,如图4所示,放电去极化电路包括:电感l8、电容c5、二极管d5、电阻r7和三极管q17;具体的,电感l8的一端与蓄电池组的正极电性连接,电感l8的另一端分别与三极管q17的集电极和二极管d5的负极电性连接,三极管q17的基极与控制器电性连接,电容c5并联在三级管q17的集电极和发射极两端,三极管q17的发射极和二极管d5的正极分别与电阻r7的一端电性连接,电阻r7的另一端与蓄电池组的负极电性连接。控制器控制三极管q17导通,使电池以指定电流放电,在极化严重的最后充电阶段采用负脉冲对蓄电池进行放电,能有效的消除极化现象;电容c5、二极管d5和电阻r7起到保护三极管q17的作用。
逆变模块,对蓄电池组和超级电容输出电压进行逆变,使其变成能够驱动驱动电机的电信号。本实施例中,逆变模块包括第一双向dc/dc变换器、第二双向dc/dc变换器和pwm变换器。
第一双向dc/dc变换器,有两个作用,一是,在蓄电池组对驱动电机进行充电时,对蓄电池组输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;二是,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收,电能流向如图2中虚线所示。本实施例中,第一双向dc/dc变换器的输入端与蓄电池组的正极输出端和负极输出端电性连接,第一双向dc/dc变换器的输出端分别与pwm变换器的输入端以及第二双向dc/dc变换器电性连接。
第二双向dc/dc变换器,有三个作用,一是,在超级电容对驱动电机进行充电时,对超级电容输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;二是,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,可以存储蓄电池组的多余电量,电能流向如图2中虚线所示;三是,当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈,电能流向如图2中虚线所示。本实施例中,第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器结构可以相同也可以不同,在此设置为相同;同时,第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器采用buck和boost组合的双相半桥dc/dc变换器,其作为蓄电池组和驱动电机之间的接口,实现两侧能量传递和功率流动,使蓄电池可以灵活的充放电。
pwm变换器,其输入端分别与第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器的输出端电性连接,其输出端与驱动电机的电源端电性连接。本实施例中,pwm变换器有两个作用,一是,在蓄电池组和超级电容对驱动电机进行充电时,对第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器输出的直流电进行整流;二是,当驱动电机减速或制动时,对驱动电机产生的制动能量进行整流,滤除其中的交流成分,以便于制动能量可以通过第二双向dc/dc变换器进入超级电容。
驱动电机,采用纯电动方式控制,其与支撑台车上主动轮轴的齿轮轴装配连接,蓄电池组通过逆变模块与驱动电机的电源端电性连接。本实施例中,驱动电机可以采用现有产品,在此不再累述。
本实施例的工作原理为:在支撑台车进入工作环境之前,通过外部电源给蓄电池组以及超级电容充电,外部电源经过12脉冲整流器转换为直流电,该直流电经过全桥功率变换电路转换为交流电,再将交流电转换为直流电,该直流电给蓄电池组以及超级电容充电,在极化严重的最后充电阶段采用放电去极化电路消除极化现象,当蓄电池组和超级电容充满电以后,切断充电回路;蓄电池组以及超级电容输出供电电流,蓄电池组的供电电流经过第一双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,超级电容的供电电流经过第二双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,驱动电机驱动支撑台车运动。
本实施例的有益效果为:用驱动电机代替传统的发动机,通过在支撑台车上设置蓄电池组以及超级电容,并在进入救援现场之前,通过起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备给蓄电池组以及超级电容充满电,用蓄电池组以及超级电容给驱动电机提供电能,可以避免铁路救援现场因工作环境恶劣造成传统的发电机无法工作,支撑台车无电源供给,无法实施救援工作的情况;
通过设置第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收;当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈;
通过设置12脉冲整流器,可以抑制电网中6n±1次谐波,提高功率因数;
通过设置数字移相触发电路,可以适应12脉冲整流器的触发要求。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例中提供了高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动方法,具体包括以下步骤:
s1、在支撑台车进入工作环境之前,通过起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备给蓄电池组以及超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电以后,切断充电回路;
s2、蓄电池组和超级电容输出供电电流,蓄电池组的供电电流经过第一双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,超级电容的供电电流经过第二双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,驱动电机驱动支撑台车走行。
其中,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收;
当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈。
实施例3
在实施例1或实施例2的基础上,本实施例提供高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统的用途,高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统用于高速铁路起重机支撑台车上。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其包括支撑台车和外部电源,其特征在于:所述支撑台车上设置有驱动电机、储能设备、逆变模块、充电管理系统和控制器;
所述外部电源包括起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备;
所述起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备通过所述充电管理系统给储能设备充电,充电管理系统实时监测储能设备的电量,并将检测结果发送至控制器;储能设备与逆变模块的输入端电性连接,逆变模块将储能设备输出的直流电压逆变成交流电,逆变模块的输出端与驱动电机的电源端电性连接,驱动电机与支撑台车上主动轮轴的齿轮轴装配连接;在发动机不运作时,储能设备通过逆变模块给驱动电机提供电能以驱动支撑台车走行。
2.如权利要求1所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其特征在于:所述储能设备包括蓄电池组和超级电容;
所述起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备通过所述充电管理系统分别与超级电容的两端、蓄电池组的正极和负极电性连接,并分别给蓄电池组和超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电时,蓄电池组和超级电容分别通过逆变模块给驱动电机供电。
3.如权利要求1所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其特征在于:所述逆变模块包括第一双向dc/dc变换器、第二双向dc/dc变换器和pwm变换器;
所述第一双向dc/dc变换器对蓄电池组输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;
所述第二双向dc/dc变换器对超级电容输出的直流电进行升压变换,使其变为电压可调的直流电;
所述pwm变换器对第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器输出的直流电进行整流,整流后的电信号输入至驱动电机的电源端;
所述蓄电池组的正极输出端和负极输出端分别通过第一双向dc/dc变换器与pwm变换器的输入端电性连接,超级电容通过第二双向dc/dc变换器分别与pwm变换器的输入端以及第一双向dc/dc变换器的输出端电性连接,pwm变换器的输出端与驱动电机的电源端电性连接。
4.如权利要求2所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其特征在于:所述充电管理系统包括12脉冲整流器、数字移相触发电路和全桥功率变换电路;
所述12脉冲整流器将外部电源提供的三相交流电转换为直流电,并输送给蓄电池组和超级电容;
所述数字移相触发电路调节12脉冲整流器的输出直流电压;
所述全桥功率变换电路将12脉冲整流器输出的直流电转换为交流电,再将交流电转换为直流电,完成dc-ac-dc的转换;
所述数字移相触发电路的输入端与控制器电性连接,数字移相触发电路的输出端与12脉冲整流器的控制端电性连接,外部电源通过12脉冲整流器与全桥功率变换电路的输入端电性连接,全桥功率变换电路的输出端与超级电容的两端、蓄电池组的正极输出端和负极输出端电性连接。
5.如权利要求3所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其特征在于:所述充电管理系统还包括放电去极化电路;
所述放电去极化电路并联在蓄电池组的正极输出端和负极输出端之间。
6.如权利要求5所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统,其特征在于:所述放电去极化电路包括:电感l8、电容c5、二极管d5、电阻r7和三极管q17;
所述电感l8的一端与蓄电池组的正极电性连接,电感l8的另一端分别与三极管q17的集电极和二极管d5的负极电性连接,三极管的基极与控制器电性连接,电容c5并联在三级管q17的集电极和发射极两端,三极管q17的发射极和二极管d5的正极分别与电阻r7的一端电性连接,电阻r7的另一端与蓄电池组的负极电性连接。
7.高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动方法,其特征在于:包括以下步骤:
s1、在支撑台车进入救援现场之前,通过起重机主车电源、吊臂平车电源、供电网、便携式充电设备或移动式充电设备给蓄电池组以及超级电容充电,当蓄电池组和超级电容充满电以后,切断充电回路;
s2、蓄电池组和超级电容输出供电电流,蓄电池组的供电电流经过第一双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,超级电容的供电电流经过第二双向dc/dc变换器升压变换与pwm变换器整流后输出至驱动电机,驱动电机驱动支撑台车走行。
8.如权利要求7所述的高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动方法,其特征在于:所述s2中,当蓄电池组放电量多于驱动电机需求量时,剩余电量经过第一双向dc/dc变换器和第二双向dc/dc变换器被超级电容吸收;
当驱动电机减速或制动时,产生的制动能量经pwm变换器整流,再经过第二双向dc/dc变换器降压变换后输入至超级电容,补充超级电容电量,实现能量回馈。
9.高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统的用途,其特征在于:所述高速铁路起重机支撑台车纯电动驱动系统用于高速铁路起重机支撑台车上。
技术总结