一种用于电力机车的驱动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于电力机车的驱动系统，包括电机、电液混合驱动系统以及若干根驱动轴，驱动包括由电机带动转动的电机驱动轴和由电液混合驱动系统带动转动的电液混合驱动轴；电液混合驱动系统包括变频电机以及依次连通的液压泵、液压阀块、液压马达，变频电机的输出轴与液压泵相连接，液压马达的输出轴与电液混合驱动轴轴连接，液压阀块还连通有低压蓄能器和高压蓄能器。本实用新型专利技术提供的用于电力机车的驱动系统，机车在运行中，能够根据运行情况，选择性的采用电机驱动或者电液混合驱动的方式带动机车运转，使得电机处于高效工作区，从而提高机车的驱动效率。

A Driving System for Electric Locomotive

The utility model discloses a driving system for electric locomotives, which includes a motor, an electro-hydraulic hybrid drive system and several driving axles. The driving system includes a motor drive axle driven by a motor and an electro-hydraulic hybrid drive axle driven by an electro-hydraulic hybrid drive system. The electro-hydraulic hybrid drive system includes a frequency conversion motor and a sequentially connected hydraulic pump, a hydraulic valve block and a hydraulic pressure. The output shaft of the motor and the variable frequency motor is connected with the hydraulic pump, the output shaft of the hydraulic motor is connected with the electro-hydraulic hybrid drive shaft, and the hydraulic valve block is also connected with a low-pressure accumulator and a high-pressure accumulator. The driving system provided by the utility model is used for electric locomotives. In operation, the locomotive can selectively drive the locomotive by motor driving or electro-hydraulic hybrid driving according to the operation conditions, so that the motor is in an efficient working area, thereby improving the driving efficiency of the locomotive.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力机车的驱动系统
本技术属于电力机车
，具体涉及一种用于电力机车的驱动系统。
技术介绍
电力机车(electriclocomotive)是指由电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给运行中的电力机车，所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。目前电力机车都是采用电驱动的方式进行驱动，然而在不同工况下，例如在起步阶段，电机处于低效工作阶段，导致驱动效率低。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有电力机车采用纯电力驱动的方式而存在着驱动效率低的问题，提供一种用于电力机车的驱动系统，该驱动系统能够有效提高机车的驱动效率。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种用于电力机车的驱动系统，包括电机、电液混合驱动系统以及若干根驱动轴，所述驱动包括由电机带动转动的电机驱动轴和由电液混合驱动系统带动转动的电液混合驱动轴；所述电液混合驱动系统包括变频电机以及依次连通的液压泵、液压阀块、液压马达，所述变频电机的输出轴与液压泵相连接，液压马达的输出轴与电液混合驱动轴轴连接，液压阀块还连通有低压蓄能器和高压蓄能器。优选地，所述液压阀块包括三位四通电液比例阀、第一二位二通电磁换向阀、第二二位二通电磁换向阀和三位四通电磁换向阀，三位四通电液比例阀的A口和B口分别与液压马达的两个油口连通，三位四通电液比例阀的P口并联连接有第一二位二通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀的P口和溢流阀，第一二位二通电磁换向阀连接有高压蓄能器，三位四通电液比例阀的T口并联连接有低压蓄能器和三位四通电磁换向阀的T口，三位四通电磁换向阀的A口和B口分别与液压泵的两个油口连通。优选地，所述第二二位二通电磁换向阀串联连接有溢流阀，第二二位二通电磁换向阀与低压蓄能器连通。优选地，所述驱动轴的数量为四根，所述电机驱动轴与电液混合驱动轴的数量比为1：3、2：2或者3：1。优选地，所述液压马达的输出轴与电液混合驱动轴之间设置有减速箱。优选地，所述电机的输出轴与电机驱动轴之间设置有减速箱。本技术的有益效果是：本技术提供的用于电力机车的驱动系统，机车在运行中，能够根据运行情况，选择性的采用电机驱动或者电液混合驱动的方式带动机车运转，使得电机处于高效工作区，从而提高机车的驱动效率。进一步的，本技术中的电液混合驱动系统，通过合理的管路布置，整个系统中，仅仅使用了一三位四通电液比例阀、二个二位二通电磁换向阀、一个三位四通电磁换向阀和一个溢流阀即可完成各种液体流动的控制，相比于现有技术中的电液混合驱动系统中冗长的液压管路布置，大大简化了结构，从而缩短液压管线响应的时间，提高控制的及时性。此外，本技术的液压阀块，通过电液比例阀、三位四通电磁换向阀能够方便调节液压马达的工作情况，从而使得在保证变频电机处于高效工作区，使得液压马达处于高效工作状态，从而提高驱动效率。附图说明图1是本技术一实施例的结构示意图；图2是本技术另一实施例的结构示意图；图3是本技术的电液混合驱动系统的原理框图；图4是本技术的液压阀块的原理框图；附图标记说明：1、电机驱动轴，2、电液混合驱动轴，3、电机，4、电液混合驱动系统，5、减速箱，6、变频电机，7、液压泵，8、液压马达，9、液压阀块，10、低压蓄能器，11、高压蓄能器，91、三位四通电液比例阀，92、第一二位二通电磁换向阀，93、第二二位二通电磁换向阀，94、三位四通电磁换向阀，95、溢流阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本技术的保护范围。如图1-2所示，本技术的用于电力机车的驱动系统，包括电机3、电液混合驱动系统4以及若干根驱动轴，驱动包括由电机3带动转动的电机驱动轴1和由电液混合驱动系统4带动转动的电液混合驱动轴2。如图3所示，电液混合驱动系统4包括变频电机6，变频电机6的输出轴连接有液压泵7，液压泵7连通有液压阀块9，液压阀块9连通有高压蓄能器11和低压蓄能器10，液压阀块9还连通有液压马达8，液压马达8的输出轴与电液混合驱动轴2轴连接。值得说明的是，电机带动电机驱动轴转动，二者之间的连接关系属于现有技术，本领域的技术人员均熟知掌握，在此不再赘述。此外，变频电机、液压泵、液压马达、高压蓄能器和低压蓄能器均属于现有技术产品，为本领域的技术人员所常规了解的产品，也不再赘述。由于机车的驱动轴数量一般为四根，因此本实施例中的机车驱动轴的数量为四根，电机驱动轴1与电液混合驱动轴2的数量比为1：3、2：2或者3：1。需要说明的是，本技术对驱动轴的数量并无特殊要求，也可以根据实际要求进行增减。在本实施例中，液压马达8的输出轴与电液混合驱动轴2之间还设置有减速箱5。同样的，电机3与电机驱动轴1之间也设置有减速箱5，减速箱属于现有技术产品，在此不再赘述。作为本技术一种优选的方式，本技术还可以将机车制动时候的能量进行回收，将能量回收到高压蓄能器或低压蓄能器中，例如将本技术的液压马达设置为液压泵/马达，使得车辆制动时，处于泵状态，将油液进行加压输入到高压蓄能器和低压蓄能器中进行回收，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。作为本技术另外一个改进点，如图4所示，本实施例中的液压阀块9包括三位四通电液比例阀91、第一二位二通电磁换向阀92、第二二位二通电磁换向阀93和三位四通电磁换向阀94，三位四通电液比例阀91的A口和B口分别与液压马达的两个油口连通，三位四通电液比例阀91的P口并联连接有第一二位二通电磁换向阀92、三位四通电磁换向阀94的P口和溢流阀，第一二位二通电磁换向阀92连接有高压蓄能器11，三位四通电液比例阀91的T口并联连接有低压蓄能器10和三位四通电磁换向阀94的T口，三位四通电磁换向阀94的A口和B口分别与液压泵2的两个油口连通。溢流阀95串联连接有第二二位二通电磁换向阀93，第二二位二通电磁换向阀93与低压蓄能器10连通。该液压阀块9通过电液比例阀、三位四通电磁换向阀能够方便调节液压马达的工作情况，从而使得在保证变频电机处于高效工作区，使得液压马达处于高效工作状态，从而提高驱动效率。本技术的工作过程是：(1)车辆启动时，高压蓄能器11中的油液经第一二位二通电磁换向阀92进入到三位四通电磁换向阀94中，三位四通电磁换向阀中94的油液进入到液压马达8中，液压马达8与其相互配合的电液混合驱动轴2转动，从而使得机车获得一定速度；(2)低速状态下：变频电机6驱动液压泵7工作，液压泵7将高压液压油传递给液压马达8，液压马达8工作带动电液混合驱动轴2转动，从而使得机车运转；(3)高速状态下：通过电机3带动电机驱动轴1进行转动，从而使得机车运转。本技术提供的用于电力机车的驱动系统，通过合理的管路布置，整个系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电力机车的驱动系统，其特征在于：包括电机(3)、电液混合驱动系统(4)以及若干根驱动轴，所述驱动包括由电机(3)带动转动的电机驱动轴(1)和由电液混合驱动系统(4)带动转动的电液混合驱动轴(2)；所述电液混合驱动系统(4)包括变频电机(6)以及依次连通的液压泵(7)、液压阀块(9)、液压马达(8)，所述变频电机(6)的输出轴与液压泵(7)相连接，液压马达(8)的输出轴与电液混合驱动轴(2)轴连接，液压阀块(9)还连通有低压蓄能器(10)和高压蓄能器(11)。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力机车的驱动系统，其特征在于：包括电机(3)、电液混合驱动系统(4)以及若干根驱动轴，所述驱动包括由电机(3)带动转动的电机驱动轴(1)和由电液混合驱动系统(4)带动转动的电液混合驱动轴(2)；所述电液混合驱动系统(4)包括变频电机(6)以及依次连通的液压泵(7)、液压阀块(9)、液压马达(8)，所述变频电机(6)的输出轴与液压泵(7)相连接，液压马达(8)的输出轴与电液混合驱动轴(2)轴连接，液压阀块(9)还连通有低压蓄能器(10)和高压蓄能器(11)。2.根据权利要求1所述的用于电力机车的驱动系统，其特征在于：所述液压阀块(9)包括三位四通电液比例阀(91)、第一二位二通电磁换向阀(92)、第二二位二通电磁换向阀(93)和三位四通电磁换向阀(94)，三位四通电液比例阀(91)的A口和B口分别与液压马达(8)的两个油口连通，三位四通电液比例阀(91)的P口并联连接有第一二位二通电磁换向阀(92)、三位四通电磁换向阀(94)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志伟，刘桓龙，乐然，
申请(专利权)人：四川省机械研究设计院，
类型：新型
国别省市：四川,51