[發(fā)明專利]一種磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110095529.2
• 申請(qǐng)日: 2011-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102157968A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐海燕;唐洲;孫立輝;魏培華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02M1/36;H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁懸浮列車(chē)供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)的低速磁懸浮列車(chē)的電源系統(tǒng)為DC1500V-DC330V，需要的充電機(jī)需要大功率，例如高達(dá)60kW。目前，大功率充電機(jī)通常是由斬波電路構(gòu)成的，即直接將輸入的高壓直流電壓斬波為所需要的直流電壓。這種斬波直流電源的缺點(diǎn)是輸入和輸出之間沒(méi)有經(jīng)過(guò)電氣隔離，對(duì)高壓直流電壓直接變換為另一種電壓等級(jí)的直流電壓，而磁懸浮列車(chē)電源要求嚴(yán)格電氣隔離，以保證乘客和工作人員的安全。

磁懸浮列車(chē)用的充電機(jī)需要裝載在列車(chē)上，與列車(chē)一起運(yùn)行，因此，對(duì)充電機(jī)的重量、體積及負(fù)載特性均有苛刻的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)，安全可靠，而且體積較小、重量比較輕，能夠滿足車(chē)載電源的要求。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)，包括：輸入濾波電路、逆變電路、隔離變壓器、整流電路、輸出濾波電路和控制電路；

所述輸入濾波電路的輸入端連接高壓直流電源，用于對(duì)高壓直流電源進(jìn)行濾波，輸出端連接所述逆變電路的輸入端；

所述逆變電路包括至少兩個(gè)逆變模塊，所有的逆變模塊串聯(lián)在一起將高壓直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫矗?/p>

所述隔離變壓器包括至少兩個(gè)變壓器，用于對(duì)交流電源進(jìn)行降壓和電氣隔離，每個(gè)變壓器分別對(duì)應(yīng)一個(gè)逆變模塊，每個(gè)變壓器的每個(gè)次級(jí)繞組連接一個(gè)整流電路；每個(gè)變壓器包括至少一個(gè)次級(jí)繞組；

每個(gè)所述整流電路用于將每個(gè)變壓器輸出的交流電源整流為直流電源，每個(gè)所述整流電路的輸出端并聯(lián)在一起；

所述整流電路的輸出端連接輸出濾波電路，用于對(duì)整流電路輸出的直流電源進(jìn)行濾波；

控制電路，用于控制逆變模塊中的開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述每個(gè)變壓器包括兩個(gè)次級(jí)繞組，每個(gè)次級(jí)繞組的輸出端連接一個(gè)整流電路。

優(yōu)選地，所述整流電路為由不可控二極管構(gòu)成的全橋整流電路。

優(yōu)選地，所述逆變電路為全橋逆變電路或半橋逆變電路。

優(yōu)選地，所述逆變電路中的開(kāi)關(guān)器件為MOSFET模塊、IGBT模塊或智能功率模塊IPM。

優(yōu)選地，還包括連接在所述每個(gè)變壓器的初級(jí)繞組兩端的第一抗干擾電路；

所述第一抗干擾電路包括：串聯(lián)的電阻和電容。

優(yōu)選地，還包括連接在每個(gè)變壓器的每個(gè)次級(jí)繞組兩端的第二抗干擾電路；

所述第二抗干擾電路包括：串聯(lián)的電阻和電容。

優(yōu)選地，還包括軟啟動(dòng)電路；

所述軟啟動(dòng)電路包括：第一電阻、防反二極管和接觸器；

所述第一電阻和防反二極管串聯(lián)后并聯(lián)在接觸器的兩端；所述接觸器串聯(lián)在輸入濾波電路中的電感和電容之間；

充電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，所述接觸器斷開(kāi)，啟動(dòng)完畢后，所述接觸器閉合。

優(yōu)選地，還包括電壓互感器，用于測(cè)量逆變電路的輸入電壓和整流電路的輸出電壓，將測(cè)量的電壓發(fā)送給控制電路，控制電路根據(jù)測(cè)量的電壓控制輸出的PWM波，所述PWM波用于驅(qū)動(dòng)逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述整流電路的輸出端并聯(lián)穩(wěn)壓電阻。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)，采用直流-交流-直流的供電模式，其中采用隔離變壓器將高壓和低壓進(jìn)行電氣隔離，保證乘客和工作人員的安全，并且這樣可以避免高壓和低壓之間的電氣干擾。由于隔離變壓器是一個(gè)高頻器件，因此對(duì)低頻信號(hào)的抗干擾能力較強(qiáng)，這樣輸出濾波電路中的電感可以做的比較小，從而降低整個(gè)充電機(jī)的體積和重量，以滿足磁懸浮列車(chē)對(duì)車(chē)載電源的要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明提供的輸入濾波電路和軟啟動(dòng)電路的電路圖；

圖3是本發(fā)明提供的逆變電路和隔離變壓器的示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的整流電路的電路圖；

圖5是本發(fā)明提供的磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)的電路圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，該圖為本發(fā)明提供的磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的磁懸浮列車(chē)用大功率充電機(jī)，包括：輸入濾波電路100、逆變電路200、隔離變壓器300、整流電路400、輸出濾波電路500和控制電路600；