[發明專利]一種共用變壓器的牽引供電裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201210097994.4
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102647098A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 張鋼;劉志剛;牟富強;全恒立;刁利軍;王磊;阮白水;楊帆;林文立;陳杰;徐春梅;路亮
• 申請（專利權）人: 北京千駟馭電氣有限公司;北京交通大學
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M7/23;H02M5/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 余麗

1.一種共用變壓器的牽引供電裝置，其特征在于，包括：

一個移相變壓器，所述移相變壓器包括一個原邊繞組和兩個副邊繞組，所述原邊繞組采用三角形連接，所述兩個副邊繞組分別采用星型和三角形連接，每個副邊繞組均包括額定輸出端子和中間抽頭輸出端子；

兩個變流單元，每個變流單元分別與一個副邊繞組對應，每個變流單元均包括輸出并聯的二極管整流器和脈沖調制PWM整流器，每個變流單元中的二極管整流器的交流側和PWM整流器的交流側分別與對應的副邊繞組的額定輸出端子和中間抽頭輸出端子連接；

用于檢測原邊繞組的電動勢、兩個副邊繞組的各輸出端子的交流電流、兩個變流單元的輸出電流和輸出電壓，根據設定的直流電壓和兩個變流單元中PWM整流器的總無功指令電流以及檢測到的原邊繞組的電動勢、兩個副邊繞組的各輸出端子的交流電流、兩個變流單元的輸出電流和輸出電壓，得到兩組驅動脈沖，并分別發送給所述兩個變流單元中PWM整流器的驅動端的控制單元，所述控制單元分別與所述原邊繞組的輸入端子、所述兩個副邊繞組的各輸出端子、所述兩個變流單元的輸出端以及所述兩個變流單元中PWM整流器的驅動端連接。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述兩個變流單元的輸出端并聯或者串聯，且每個變流單元的輸出端均串接有直流濾波電感。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制單元包括：

用于檢測所述原邊繞組的電動勢、所述兩個副邊繞組的各輸出端子的交流電流、所述兩個變流單元的輸出電流和輸出電壓的檢測單元，所述檢測單元與所述原邊繞組的輸入端子、所述兩個副邊繞組的各輸出端子、所述兩個變流單元的輸出端連接；

用于根據設定的直流電壓和所述檢測單元檢測到的所述兩個變流單元的輸出電流和輸出電壓得到各PWM整流器的有功指令電流的直流電壓環，所述直流電壓環與所述檢測單元連接；

用于對所述檢測單元檢測到的所述原邊繞組的電動勢進行運算得到所述原邊繞組的電動勢在兩相旋轉坐標系下d軸上的分量和各副邊繞組的電動勢的相角，并根據設定的兩個變流單元中PWM整流器的總無功指令電流得到各變流單元中PWM整流器的無功指令電流的運算單元，所述運算單元與所述檢測單元連接；

分別用于根據所述檢測單元檢測到的對應副邊繞組的各輸出端子的交流電流、所述直流電壓環得到的對應變流單元中PWM整流器的有功指令電流、所述運算單元得到的原邊繞組的電動勢在兩相旋轉坐標系下d軸上的分量、對應的副邊繞組的電動勢的相角、對應變流單元中PWM整流器的無功指令電流得到一組驅動脈沖，并發送給對應的變流單元中PWM整流器的驅動端的兩個交流電流環，所述兩個交流電流環與所述兩個副邊繞組、兩個變流單元一一對應，分別與所述檢測單元、直流電壓環和運算單元連接。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述檢測單元具體包括：

四個交流電流傳感器，分別與所述兩個副邊繞組的額定輸出端子和中間抽頭輸出端子連接；

三個電壓傳感器，分別與所述原邊繞組的輸入端子和所述兩個變流單元的輸出端連接；

兩個直流電流傳感器，分別與所述兩個變流單元的輸出端連接。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述運算單元具體包括：

用于對所述檢測單元檢測到的原邊繞組的電動勢進行從三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系的轉換，獲得所述原邊繞組的電動勢在兩相旋轉坐標系下d軸上的分量的坐標轉換單元，與所述檢測單元和兩個交流電流環連接；

用于對所述檢測單元檢測到的原邊繞組的電動勢進行鎖相，獲得兩個副邊繞組的電動勢的相角的鎖相環路單元，與所述檢測單元和兩個交流電流環連接；

用于根據設定的兩個變流單元中PWM整流器的總無功指令電流得到各變流單元中PWM整流器的無功指令電流的指令電流單元，與所述兩個交流電流環連接。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述二極管整流器包括由6個二極管單元組成的三相式整流電路，每個二極管單元包括多個并聯的二極管和與每個二極管串聯的熔斷器。