驅(qū)動裝置及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛驅(qū)動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種驅(qū)動裝置及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，內(nèi)燃驅(qū)動裝置普遍采用順次連接的柴油機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、二極管整流器、逆變器和牽引電機(jī)的結(jié)構(gòu)。其工作原理是:柴油機(jī)帶動同步發(fā)電機(jī)發(fā)出三相同步交流電，二極管整流器將接收到的三相交流電整流后生成直流電。逆變器將接收到的直流電逆變成三相變頻調(diào)壓交流電，以供給牽引電機(jī)輸出驅(qū)動車輛動輪的驅(qū)動力。
[0003]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的二極管整流器僅具有整流功能，即現(xiàn)有內(nèi)燃驅(qū)動裝置只能單向的輸出驅(qū)動力。而當(dāng)需要制動車輛動輪時，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置并不能對制動起到任何幫助作用，還是需要采用機(jī)械制動方式來實(shí)現(xiàn)對車輛動輪的制動。機(jī)械制動使用的次數(shù)越多，制動閘瓦或制動閘片的使用壽命也就隨之降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種驅(qū)動裝置及車輛，以實(shí)現(xiàn)電制動。
[0005]本發(fā)明一個方面提供一種驅(qū)動裝置，包括:順次連接的發(fā)電機(jī)、四象限整流器、調(diào)節(jié)電路及牽引電機(jī)；其中，
[0006]所述四象限整流器，用于根據(jù)接收到的制動控制指令，將當(dāng)前整流工作狀態(tài)切換為逆變工作狀態(tài)；
[0007]所述牽引電機(jī)，用于當(dāng)所述四象限整流器處于所述逆變工作狀態(tài)時，根據(jù)所述牽引電機(jī)驅(qū)動端的動力生成相應(yīng)的第一交流電；
[0008]所述調(diào)節(jié)電路，用于將所述第一交流電轉(zhuǎn)換為第一直流電，并將所述直流電傳輸至所述四象限整流器；
[0009]所述四象限整流器，還用于將所述第一直流電轉(zhuǎn)換為第二交流電；
[0010]所述發(fā)電機(jī)，用于接收所述第二交流電，根據(jù)所述第二交流電輸出相應(yīng)的動力。
[0011]本發(fā)明的另一個方面提供一種車輛，所述車輛包括驅(qū)動裝置，其中，包括:順次連接的發(fā)電機(jī)、四象限整流器、調(diào)節(jié)電路及牽引電機(jī)；其中，
[0012]所述四象限整流器，用于根據(jù)接收到的制動控制指令，將當(dāng)前整流工作狀態(tài)切換為逆變工作狀態(tài)；
[0013]所述牽引電機(jī)，用于當(dāng)所述四象限整流器處于所述逆變工作狀態(tài)時，根據(jù)所述牽引電機(jī)驅(qū)動端的動力生成相應(yīng)的第一交流電；
[0014]所述調(diào)節(jié)電路，用于將所述第一交流電轉(zhuǎn)換為第一直流電，并將所述直流電傳輸至所述四象限整流器；
[0015]所述四象限整流器，還用于將所述第一直流電轉(zhuǎn)換為第二交流電；
[0016]所述發(fā)電機(jī)，用于接收所述第二交流電，根據(jù)所述第二交流電輸出相應(yīng)的動力。
[0017]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置四象限整流器，可實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動裝置的雙方向的能量傳輸，即所述驅(qū)動裝置中的發(fā)電機(jī)由現(xiàn)有技術(shù)中只能工作在發(fā)電機(jī)工況，變?yōu)榧瓤晒ぷ髟诎l(fā)電機(jī)工況也可工作在電動機(jī)工況，所述牽引電機(jī)由現(xiàn)有技術(shù)中只能工作在電動機(jī)工況，變?yōu)榧瓤晒ぷ髟陔妱訖C(jī)工況也可工作在發(fā)電機(jī)工況。當(dāng)所述牽引電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)工況時，所述牽引電機(jī)根據(jù)車輛動輪的機(jī)械動力生成交流電，反饋至所述發(fā)電機(jī)，這樣車輛動輪的部分機(jī)械能被轉(zhuǎn)換為電能反饋至所述發(fā)電機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電制動。有了電制動的幫助，就可降低機(jī)械制動的使用次數(shù)，進(jìn)而可有效的延長制動閘瓦或閘片的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的驅(qū)動裝置中所述調(diào)節(jié)電路實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的驅(qū)動裝置的電路實(shí)現(xiàn)原理圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的設(shè)有驅(qū)動裝置的車輛結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例一所述的驅(qū)動裝置包括:順次連接的發(fā)電機(jī)10、四象限整流器20、調(diào)節(jié)電路30及牽引電機(jī)40。其中，所述四象限整流器20用于根據(jù)接收到的制動控制指令，將當(dāng)前整流工作狀態(tài)切換為逆變工作狀態(tài)。所述牽引電機(jī)40用于當(dāng)所述四象限整流器處于所述逆變工作狀態(tài)時，根據(jù)所述牽引電機(jī)40驅(qū)動端的動力生成相應(yīng)的第一交流電。所述調(diào)節(jié)電路30用于將所述第一交流電轉(zhuǎn)換為第一直流電，并將所述直流電傳輸至所述四象限整流器。所述四象限整流器20還用于將所述第一直流電轉(zhuǎn)換為第二交流電。所述發(fā)電機(jī)10用于接收所述第二交流電，根據(jù)所述第二交流電輸出相應(yīng)的動力。
[0023]其中，所述四象限整流器是一個交流AC-直流DC電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，具體的，所述四象限整流器可采用可控硅元件和整流元件反并聯(lián)連接構(gòu)成，將AC轉(zhuǎn)換成DC。較現(xiàn)有技術(shù)中的二極管整流電路相比，所述四象限整流器的每個橋臂上都設(shè)有可控元件，可實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的切換，即整流工作狀態(tài)和逆變工作狀態(tài)的切換；另外，所述四象限整流器可采用PWM(Pulse Width Modulat1n,脈沖寬度調(diào)制)控制技術(shù)。
[0024]其中，本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)電機(jī)10的類型可以為多種，本發(fā)明不做具體限定，具體實(shí)施時發(fā)電機(jī)可以選用異步發(fā)電機(jī)。舉例說明，異步發(fā)電機(jī)是指利用定子與轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用的一種交流發(fā)電機(jī)。具體工作時，定子鐵芯槽內(nèi)放有A、B、C三相并且線圈匝數(shù)相等的線圈，其中轉(zhuǎn)子鐵芯槽上的線圈分N、S兩極，當(dāng)外面的直流電經(jīng)電刷、滑環(huán)通入轉(zhuǎn)子線圈后在轉(zhuǎn)子線圈上會產(chǎn)生磁力線，這磁力線的方向從N極到S極，當(dāng)轉(zhuǎn)子被汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時，使定子線圈做切割磁力線的動作，進(jìn)而在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電壓)，從而使發(fā)電機(jī)發(fā)電。異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為隱極沒有同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組，因此效率高于同容量同轉(zhuǎn)速的同步發(fā)電機(jī)。同時，由于異步發(fā)電機(jī)無集電環(huán)、無電刷、無轉(zhuǎn)子勵磁繞組，因此維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低。
[0025]通過對所述四象限整流器的可控橋臂上的可控元件的控制，使所述四象限整流器處于整流工作狀態(tài)或逆變工作狀態(tài)。所述四象限整流器具有“開關(guān)”、“整流”和“逆變”作用。所述四象限整流器的開關(guān)作用體現(xiàn)在全部四個象限中，由可控橋臂與二極管橋臂共同完成。從能量的傳輸方向來看，所述四象限整流器起整流作用時，能量從交流側(cè)通過變流器傳送到直流側(cè)；所述四象限整流器起逆變作用時，則從直流中間環(huán)節(jié)經(jīng)由整流器提供電感L所需的無功功率，即傳輸能量到交流輸入回路。
[0026]這里需要說明的是:本實(shí)施例中所述的發(fā)電機(jī)在處于發(fā)電工況，即工作在將旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為交流電的工況時，所述發(fā)電機(jī)的動力端的動力可由內(nèi)燃機(jī)提供，如柴油機(jī)。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置四象限整流器，可實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動裝置的雙方向的能量傳輸，即所述驅(qū)動裝置中的發(fā)電機(jī)由現(xiàn)有技術(shù)中只能工作在發(fā)電機(jī)工況，變?yōu)榧瓤晒ぷ髟诎l(fā)電機(jī)工況也可工作在電動機(jī)工況，所述牽引電機(jī)由現(xiàn)有技術(shù)中只能工作在電動機(jī)工況，變?yōu)榧瓤晒ぷ髟陔妱訖C(jī)工況也可工作在發(fā)電機(jī)工況。當(dāng)所述牽引電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)工況時，所述牽引電機(jī)根據(jù)車輛動輪的機(jī)械動力生成交流電，反饋至所述發(fā)電機(jī)，這樣車輛動輪的部分機(jī)械能被轉(zhuǎn)換為電能反饋至所述發(fā)電機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電制動。有了電制動的幫助，就可降低機(jī)械制動的使用次數(shù)，進(jìn)而可有效的延長制動閘瓦或閘片的使用壽命。
[0028]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例一提供的所述驅(qū)動裝置中所述調(diào)節(jié)電路可采用圖2所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。具體地，所述調(diào)節(jié)電路包括:中間直流電路31和逆變器32。如圖2所示，所述四象限整流器20、中間直流電路31、逆變器32及牽引電機(jī)40順次連接。其中，所述逆變器32用于將所述第一交流