專利名稱：適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道交通行業(yè)領(lǐng)域，特別是一種適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的牽引蓄電池充電機(jī)和輔助逆變模塊為兩個(gè)獨(dú)立部件。如圖1所示，牽引蓄電池充電機(jī)主要包含以下部分:輸入輸出濾波器(Z2，Z3)，輸入過流保護(hù)熔斷器(Fl);預(yù)充電電路(KM1、KM2、R1、R2):包括接觸器與電阻；直流連接總線(L1、C1):包括電感和電容；DC/DC變換器(Ml，M2)(包括半橋逆變電路、高頻變壓器、二次整流電路)；傳感器電路(3￥1、5￥2、5(:1、502):包括電壓傳感器與電流傳感器；輸出端LC濾波回路(L2、C3、R5):包括電感、電容和電阻。如圖2所示，輔助逆變器主要包含以下部分:輸入過流保護(hù)熔斷器(Fl);預(yù)充電電路(KM1、KM2、KM3、R1、R2、R3):包括接觸器與電阻；直流連接總線(L1、Cl、R21、R22):包括電感、電容與電阻；逆變模塊(UA):包括三相全橋逆變電路；輸出LC濾波模塊(LCl);傳感器電路(SVl、SV2、SV3、SV4、SCl、SC2、SC3、TAl、TA2、TA3 ):包括電壓傳感器與電流傳感器；隔離變壓器(Tl)。在應(yīng)用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車時(shí)，這兩個(gè)獨(dú)立部件占用空間大，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要兩個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)散熱；由于牽引蓄電池充電機(jī)給牽引蓄電池充電時(shí)，需要先為電容Cl充電，能量再生回饋利用效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝空間較小的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本，提高能量再生回饋利用率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，包括并聯(lián)接入電源兩端的預(yù)充電電路、與所述預(yù)充電電路并聯(lián)的逆變模塊、與所述逆變模塊連接的輸出濾波模塊以及與所述輸出濾波模塊連接的隔離變壓器，還包括由兩個(gè)以上開關(guān)管串聯(lián)組成的斬波充電模塊，所述斬波充電模塊并聯(lián)接入所述預(yù)充電電路與所述逆變模塊之間；所述斬波充電模塊通過安裝在輔助變流柜外的斬波電抗器與蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽弓I蓄電池連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明將斬波充電模塊和逆變模塊集成在輔助變流柜中，減小了安裝空間，只需要一套通風(fēng)系統(tǒng)即可散熱，從而增加了維護(hù)與修理的空間；大大減小了電路復(fù)雜度，節(jié)約了成本；由于斬波充電模塊與逆變模塊共用中間回路電容，因此，工程維護(hù)車在進(jìn)行電制動(dòng)工況時(shí)，斬波充電模塊可以立即向牽引蓄電池充電，能量再生回饋利用 效率高；牽引蓄電池充電回路的斬波電抗器安裝在輔助變流柜夕卜，當(dāng)工程車采用不同的牽引蓄電池，充電電流的要求不同時(shí)，僅需要更換對(duì)應(yīng)的斬波電抗器，而輔助變流柜不需做更改即可滿足要求，保證了工程車設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單通用化。


圖1為現(xiàn)有的牽引蓄電池充電機(jī)電氣原理 圖2為現(xiàn)有的輔助逆變器電氣原理 圖3為本發(fā)明電路原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖3所示，本發(fā)明一實(shí)施例包括并聯(lián)接入電源兩端的預(yù)充電電路、與所述預(yù)充電電路并聯(lián)的逆變模塊、與所述逆變模塊連接的輸出濾波模塊以及與所述輸出濾波模塊連接的隔離變壓器，還包括由兩個(gè)開關(guān)管串聯(lián)組成的斬波充電模塊，所述斬波充電模塊并聯(lián)接入所述預(yù)充電電路與所述逆變模塊之間；所述斬波充電模塊通過安裝在輔助變流柜外的斬波電抗器與蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽引蓄電池連接；所述預(yù)充電電路包括三個(gè)繼電器KM11、KM12、KM21和一個(gè)電阻R11，其中第二繼電器KM12和第三繼電器串聯(lián)KM21，第一繼電器KMl I與電阻Rl I串聯(lián)，第一繼電器KMl1、電阻Rl I與所述第二繼電器KM12并聯(lián)；所述逆變模塊為三相全橋逆變電路；所述三相全橋逆變電路通過三個(gè)傳感器LH3 LH5接入所述輸出濾波模塊LC ;所述輸出濾波模塊LC為L(zhǎng)C濾波電路；所述斬波電抗器一端通過一個(gè)傳感器LH2接入所述斬波充電模塊的兩個(gè)開關(guān)管之間，所述斬波電抗器另一端通過一個(gè)熔斷器F21接入所述蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽引蓄電池；所述預(yù)充電電路與所述斬波充電模塊之間依次并聯(lián)有一個(gè)直流傳感器VH1、一個(gè)中間回路電阻R21和一個(gè)中間回路電容Cll ;還包括斬波輸出LC濾波電路，所述斬波輸出LC濾波電路的電阻R31 —端與所述直流傳感器VHl連接，所述斬波輸出LC濾波電路的電阻R31另一端并聯(lián)接入所述斬波電抗器與所述牽引蓄電池之間；所述斬波輸出LC濾波電路的電容C12 —端與所述中間回路電阻R21連接，所述斬波輸出LC濾波電路的電容C12另一端并聯(lián)接入所述斬波電抗器與所述牽引蓄電池之間；所述隔離變壓器Tl接有濾波器Z2。 將逆變模塊與斬波充電模塊集成在一個(gè)電路中，共用一個(gè)直流母線電壓輸入端，輔助變流柜中用一個(gè)風(fēng)機(jī)通風(fēng)散熱。逆變模塊將中間回路直流電(DC1500V或者DC800V)的電源通過逆變?yōu)V波后輸出三相四線AC380V，50Hz的交流電源，向主壓縮機(jī)、空調(diào)、控制蓄電池充電機(jī)等交流負(fù)載供電；斬波充電模塊為單向降壓斬波電路，將中間回路電壓降壓斬波后向牽引蓄電池充電，可以實(shí)現(xiàn)牽引蓄電池的恒流、恒壓、浮充、均充，在接觸網(wǎng)受流的同時(shí)可以通過斬波充電模塊向牽引蓄電池充電；預(yù)充電電路能保護(hù)中間回路電容，防止電流過大損壞中間回路電容。
權(quán)利要求
1.一種適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，包括并聯(lián)接入電源兩端的預(yù)充電電路、與所述預(yù)充電電路并聯(lián)的逆變模塊、與所述逆變模塊連接的輸出濾波模塊以及與所述輸出濾波模塊連接的隔離變壓器，其特征在于，還包括由兩個(gè)以上開關(guān)管串聯(lián)組成的斬波充電模塊，所述斬波充電模塊并聯(lián)接入所述預(yù)充電電路與所述逆變模塊之間；所述斬波充電模塊通過安裝在輔助變流柜外的斬波電抗器與蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽引蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)充電電路包括三個(gè)繼電器和一個(gè)電阻，其中第二繼電器和第三繼電器串聯(lián)，第一繼電器與所述電阻串聯(lián)，所述第一繼電器、電阻與所述第二繼電器并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述逆變模塊為三相全橋逆變電路；所述三相全橋逆變電路通過三個(gè)傳感器接入所述輸出濾波模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸出濾波模塊為L(zhǎng)C濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述斬波電抗器一端通過一個(gè)傳感器接入所述斬波充電模塊的開關(guān)管之間，所述斬波電抗器另一端通過一個(gè)熔斷器接入所述蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽弓丨蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)充電電路與所述斬波充電模塊之間依次并聯(lián)有一個(gè)直流傳感器、一個(gè)中間回路電阻和一個(gè)中間回路電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括斬波輸出LC濾波電路，所述斬波輸出LC濾波電路的電阻一端與所述直流傳感器連接，所述斬波輸出LC濾波電路的電阻另一端并聯(lián)接入所述斬波電抗器與所述牽引蓄電池之間；所述斬波輸出LC濾波電路的電容一端與所述中間回路電阻連接，所述斬波輸出LC濾波電路的電容另一端并聯(lián)接入所述斬波電抗器與所述牽弓I蓄電池之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離變壓器接有濾波器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于蓄電式地鐵工程維護(hù)車的輔助變流柜電路結(jié)構(gòu),包括并聯(lián)接入電源兩端的預(yù)充電電路、與所述預(yù)充電電路并聯(lián)的逆變模塊、與所述逆變模塊連接的輸出濾波模塊以及與所述輸出濾波模塊連接的隔離變壓器，還包括由兩個(gè)以上開關(guān)管串聯(lián)組成的斬波充電模塊，所述斬波充電模塊并聯(lián)接入所述預(yù)充電電路與所述逆變模塊之間；所述斬波充電模塊通過安裝在輔助變流柜外的斬波電抗器與蓄電式地鐵工程維護(hù)車的牽引蓄電池連接。
文檔編號(hào)H02M7/48GK103078537SQ20131002907
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者龍?jiān)? 張彥林, 劉世杰, 鄒煥青 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車有限公司