一種具有能量回收的新能源空鐵系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括軌道交通組件和主控制單元，主控制單元遠程連接軌道交通組件，用于向軌道交通組件發送驅動信號；軌道交通組件包括車廂和設置在車廂頂部的轉向架，轉向架包括：電源模塊，連接驅動制動模塊；驅動制動模塊，遠程連接主控制單元，用于驅動行走輪；制動能量回饋系統，電連接驅動制動模塊，用于將驅動制動模塊的負轉矩轉化為電能；儲能器，電連接制動能量回饋系統，用于接收電能并臨時儲存，儲能器還用于當驅動制動模塊啟動瞬間向驅動制動模塊釋放所述電能，本申請可以有效回收利用制動能量，同時可以減小電源模塊啟動瞬間的負載，使電源模塊穩定運行，維持更長的運行距離。

A new energy air powered iron system with energy recovery

The utility model discloses a new energy air-rail system with energy recovery, which comprises a rail transit component and a main control unit. The main control unit remotely connects the rail transit component for transmitting driving signals to the rail transit component; the rail transit component comprises a carriage and a bogie arranged on the top of the carriage; and the bogie comprises the following parts: Power module, connected to drive brake module; drive brake module, remote connection of the main control unit, used to drive running wheels; brake energy feedback system, electric connection drive brake module, used to drive the negative torque brake module into electrical energy; energy storage, electrical connection brake energy feedback system, used to receive electricity The accumulator is also used to release the electric energy to the driving brake module when the driving brake module starts. The application can effectively recover and utilize the brake energy, reduce the load of the starting moment of the power module, make the power module run stably and maintain a longer running distance.

【技術實現步驟摘要】
一種具有能量回收的新能源空鐵系統
本技術涉及懸掛式軌道交通工具領域，具體涉及一種具有能量回收的新能源空鐵系統。
技術介紹
為解決現有交通環境的擁堵問題，現市場上推新有一種空中懸掛式的軌道列車，空中軌道列車需要在懸掛的軌道梁上運行，軌道梁包括有箱體軌道以及用于懸掛該箱體軌道的支梁。轉向架小車運行在這個箱體軌道中，乘客車廂吊掛在轉向架小車下面。現有的懸掛式軌道列車一般通過電能作為驅動能源。作為一種新型城市軌道交通工具，需要在城市軌道之中多次制動起停，制動過程中消耗的能量約占整車的動力系統驅動能量的31％-57％。然而，現有的懸掛式軌道列車未對制動能量進行較好地回收利用，造成了大量的電能消耗。同時，目前城市軌道車輛通過電機驅動，由于軌道車輛慣性較大，在起步時電機扭矩大、轉速低，電機效率低，電流峰值突變，給供電電源造成極大負擔。因此，現有技術的懸掛式軌道交通系統的供電電源電能浪費大，負擔大，影響供電電源的穩定運行。
技術實現思路
有鑒于此，本申請提供一種具有能量回收的新能源空鐵系統，可以將制動動能轉化為電能回收存儲，當驅動裝置啟動瞬間向驅動裝置釋放電能，解決軌道車輛慣性較大，在起步時電機扭矩大、效率低，電流峰值突變，電源負擔重的問題。為解決以上技術問題，本技術提供的技術方案是一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括軌道交通組件和主控制單元，所述主控制單元遠程連接所述軌道交通組件，用于向所述軌道交通組件發送驅動信號；所述軌道交通組件包括車廂和設置在所述車廂頂部的轉向架，所述轉向架位于在軌道梁內，所述轉向架包括：電源模塊，連接驅動制動模塊；驅動制動模塊，遠程連接所述主控制單元，用于接收所述主控制單元的驅動信號，驅動行走輪；制動能量回饋系統，電連接所述驅動制動模塊，用于將所述驅動制動模塊的負轉矩轉化為電能；儲能器，電連接所述制動能量回饋系統，用于接收所述電能并臨時儲存，所述儲能器還用于當驅動制動模塊啟動瞬間向所述驅動制動模塊釋放所述電能。優選的，所述驅動制動模塊包括有電制動模塊，所述電制動模塊與所述主控制單元遠程連接，所述驅動制動模塊用于接收所述驅動信號，根據所述驅動信號正向或反向運動，所述電制動模塊用于根據所述驅動信號在正向或反向運動中驅動或制動。優選的，所述軌道交通組件包括兩個首尾對稱設置的頭車車廂和設置在兩節所述頭車車廂之間的若干車廂組件，當所述驅動制動模塊正轉時與所述驅動制動模塊反轉時，所述軌道交通組件的運行方向相反。優選的，所述驅動制動模塊還包括有液壓制動模塊，所述液壓制動模塊和所述電制動模塊通過制動控制模塊切換。優選的，所述儲能器通過輔助動力系統電連接所述驅動制動模塊，所述輔助動力系統電連接所述驅動制動模塊，所述輔助動力系統用于當所述驅動制動模塊啟動的瞬間釋放所述儲能器中的電能。優選的，所述驅動制動模塊還包括有防抱死系統，所述防抱死系統電連接所述制動能量回饋系統，當車輛處于緊急制動時，防抱死系統用于發送緊急制動信號至制動能量回饋系統，使所述制動能量回饋系統關閉，當車輛處于平緩制動時，所述制動能量回饋系統保持運行。優選的，所述防抱死系統電連接所述驅動制動模塊，用于根據所述驅動制動模塊是否接受到所述主控制單元發送的進站減速信號區分緊急制動和平緩制動。優選的，所述儲能器具體為超級電容或蓄電池，所述儲能器包括有儲能檢測傳感器，所述儲能檢測傳感器用于檢測所述儲能器中的電能，生成電能檢測信號，發送至主控制單元。優選的，所述儲能器還通過充電開關連接所述電源模塊，當所述儲能檢測傳感器檢測的電能達到額定電能時，所述充電開關打開使所述儲能器中的電能輸送至所述電源模塊中。本申請與現有技術相比，其詳細說明如下：本申請公開一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括作為驅動電源的電源模塊，和用于驅動、制動的驅動制動模塊，所述驅動制動模塊優選為步進電機或無刷電機中的一種，所述驅動制動模塊連接有制動能量回饋系統，用于回收負轉矩對驅動制動模塊做功的能量，并將其轉化為電能由儲能器存儲。當下一次驅動制動模塊由停止狀態開始啟動時，向所述驅動制動模塊釋放電能，用于彌補電機啟動瞬間電流峰值的躍變，減少電源模塊在啟動瞬間的負載消耗，具有節約電源模塊電能消耗的優點，同時可以提高電源模塊單次充電后轉向架可運行的距離。由于電制動模塊僅通過負轉矩制動，因此，制動能量回饋系統在雙向運行過程中均可以通過負轉矩對驅動制動模塊做功回收制動能量，具有回收利用率高，減小電能消耗的優點，同時可以減小電源模塊啟動瞬間的負載，使電源模塊穩定運行，維持更長的運行距離。附圖說明圖1為本技術中軌道交通組件的結構示意圖；圖2為本技術的系統示意圖。具體實施方式為了使本領域的技術人員更好地理解本技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步的詳細說明。如圖1所示，一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括軌道交通組件1，所述軌道交通組件1遠程連接有主控制單元2，所述主控制單元可以向軌道交通組件1發出驅動信號，也可以接收軌道交通組件1根據所述驅動信號做出的執行反饋。所述軌道交通組件1包括有車廂3，車廂3的頂部設置有轉向架4，所述轉向架4設置在軌道梁5內，通過軌道梁5將所述車廂3懸掛設置。所述轉向架4包括電源模塊41、驅動制動模塊42、制動能量回饋系統43、儲能器44、輔助動力系統45，其中：電源模塊41，連接有驅動制動模塊42，所述電源模塊41為蓄電池，用于向所述驅動制動模塊42提供電能。驅動制動模塊42遠程連接所述主控制單元2，用于接收所述主控制單元2的驅動信號，根據所述驅動信號驅動行走輪正向或反向旋轉，使轉向架4在軌道梁5內沿軌道梁5的延伸方向行走或啟停，所述驅動制動模塊42包括有電制動模塊421和液壓制動模塊422，所述液壓制動模塊422和所述電制動模塊421通過制動控制模塊423切換，所述液壓制動模塊422用于驅動所述行走輪或通過負轉矩制動，所述液壓制動模塊422用于當所述轉向架4的運行速度低于一定值時進行制動，直至轉向架4停止運行。制動能量回饋系統43電連接所述驅動制動模塊42，用于當所述驅動制動模塊42通過負轉矩制動時，將所述負轉矩對驅動制動模塊42做功轉化為電能。儲能器44可以為超級電容或蓄電池中的一種，電連接所述制動能量回饋系統43，用于接收所述電能并臨時儲存。所述儲能器44通過輔助動力系統45電連接所述驅動制動模塊42，所述輔助動力系統45電連接所述驅動制動模塊42，所述輔助動力系統45用于當所述驅動制動模塊42啟動的瞬間，使所述儲能器44向所述驅動制動模塊42釋放電能。所述液壓制動模塊422僅用于轉向架4在正常減速至低速時提供液壓制動，具有液壓動力消耗小的優點，在制動過程中大部分的制動通過負轉矩做功轉化為可以被回收利用的電能，提高制動能量回收效率。所述儲能器44用于臨時存儲制動能量回饋系統43回收的電能，當下一次驅動制動模塊42由停止狀態開始啟動時，向所述驅動制動模塊42釋放電能，用于彌補電機啟動瞬間電流峰值的躍變，減少電源模塊41在啟動瞬間的負載消耗，具有節約電源模塊電能消耗的優點，同時可以提高電源模塊單次充電后轉向架4可運行的距離。所述車廂3包括兩個首尾對稱設置的頭車車廂31和設置在兩節所述頭車車廂31之間的若干車廂組件32。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括軌道交通組件和主控制單元，其特征在于：所述主控制單元遠程連接所述軌道交通組件，用于向所述軌道交通組件發送驅動信號；所述軌道交通組件包括車廂和設置在所述車廂頂部的轉向架，所述轉向架位于在軌道梁內，所述轉向架包括：電源模塊，連接驅動制動模塊；驅動制動模塊，遠程連接所述主控制單元，用于接收所述主控制單元的驅動信號，驅動行走輪；制動能量回饋系統，電連接所述驅動制動模塊，用于將所述驅動制動模塊的負轉矩轉化為電能；儲能器，電連接所述制動能量回饋系統，用于接收所述電能并臨時儲存，所述儲能器還用于當驅動制動模塊啟動瞬間向所述驅動制動模塊釋放所述電能。

【技術特征摘要】
1.一種具有能量回收的新能源空鐵系統，包括軌道交通組件和主控制單元，其特征在于：所述主控制單元遠程連接所述軌道交通組件，用于向所述軌道交通組件發送驅動信號；所述軌道交通組件包括車廂和設置在所述車廂頂部的轉向架，所述轉向架位于在軌道梁內，所述轉向架包括：電源模塊，連接驅動制動模塊；驅動制動模塊，遠程連接所述主控制單元，用于接收所述主控制單元的驅動信號，驅動行走輪；制動能量回饋系統，電連接所述驅動制動模塊，用于將所述驅動制動模塊的負轉矩轉化為電能；儲能器，電連接所述制動能量回饋系統，用于接收所述電能并臨時儲存，所述儲能器還用于當驅動制動模塊啟動瞬間向所述驅動制動模塊釋放所述電能。2.根據權利要求1所述的一種具有能量回收的新能源空鐵系統，其特征在于，所述驅動制動模塊包括有電制動模塊，所述電制動模塊與所述主控制單元遠程連接，所述驅動制動模塊用于接收所述驅動信號，根據所述驅動信號正向或反向運動，所述電制動模塊用于根據所述驅動信號在正向或反向運動中驅動或制動。3.根據權利要求2所述的一種具有能量回收的新能源空鐵系統，其特征在于，所述軌道交通組件包括兩個首尾對稱設置的頭車車廂和設置在兩節所述頭車車廂之間的若干車廂組件，當所述驅動制動模塊正轉時與所述驅動制動模塊反轉時，所述軌道交通組件的運行方向相反。4.根據權利要求2所述的一種具有能量回收的新能源空鐵系統，其特征在于，所述驅動制動模塊還包括有液壓制動模塊，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：茍文婧，
申請(專利權)人：中唐空鐵集團有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51