[發明專利]適用多供電模式的混合動力動車組牽引變流器

無效

• 申請號: 201310253122.7
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103401433A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 刁利軍;劉志剛;張鋼;王磊;牟富強;董侃;趙明花;李軍;王成濤;李雪飛;韓偉;阮白水;杜會卿;邱瑞昌;徐春梅;何文輝;金哲銘;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;長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: H02M5/46
• 分類號: H02M5/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及鐵路車輛牽引技術，尤其涉及一種適用多供電模式的混合動力動車組牽引變流器。

背景技術

目前，鐵路線網主要包括電氣化鐵路和非電氣化鐵路。電氣化鐵路采用電力機車牽引，在鐵路沿線設置牽引變電所、沿鐵路架設接觸網，通過鐵路車輛上的受電弓從接觸網取電，經變換后向鐵路車輛供電。非電氣化鐵路采用內燃機車為鐵路車輛提供動力。

現有的動車組具有牽引變流器，該牽引變流器是動車組傳動系統的核心，用于為動車組的牽引電機供電，通過牽引電機為動車組提供行駛動力。動車組的牽引變流器為單一的接觸網供電模式，當接觸網出現電氣化路段故障時，不能及時實行自救，并且動車組無法在非電氣化鐵路線路上的運行。另外，在非電氣化路段，鐵路車輛的制動能量主要通過制動電阻的方式消耗，造成能源的巨大浪費。

發明內容

本發明提供一種適用多供電模式的混合動力動車組牽引變流器，用于解決現有技術中動車組牽引變流器不能在非電氣化線路上運行的技術缺陷。

本發明提供的適用多供電模式的混合動力動車組牽引變流器一種適用多供電模式的混合動力動車組牽引變流器，包括牽引變壓器接口、動力包接口、第一預充電裝置、第二預充電裝置、整流器、直流環節和牽引逆變器；

所述牽引變壓器接口與所述整流器的輸入端連接，所述動力包接口與所述整流器的輸入端連接，所述直流環節并聯在所述整流器的輸出端直流母線上，所述整流器的輸出端與所述牽引逆變器的輸出端連接，所述牽引逆變器的輸出端用于與動車組的牽引電機連接；

所述第一預充電裝置設置在所述牽引變壓器接口與所述整流器之間的電路上，所述第二預充電裝置設置在所述動力包接口與所述整流器之間的電路上。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，還包括儲能裝置接口、第三預充電裝置和DC/DC斬波器；

所述儲能裝置接口與所述DC/DC斬波器連接，且并聯在所述整流器的輸出端直流母線上，所述第三預充電裝置設置在所述儲能裝置與所述整流器之間的電路上。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，還包括過并聯在所述整流器的輸出端直流母線上的過壓抑制電路，所述過壓抑制電路包括串聯的IGBT功率器件和能量吸收電阻。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，還包括輔助變流器，所述輔助變流器并聯在所述整流器的輸出端直流母線上。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，所述直流環節包括支撐電容和電容放電電阻。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，所述第一預充電裝置、第二預充電裝置和第三預充電裝置均包括主接觸器、預充電接觸器和預充電電阻；

所述主接觸器用于控制主電路的通斷，所述預充電接觸器用于分別控制所述第一預充電裝置、第二預充電裝置和第三預充電裝置向所述支撐電容預充電。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，所述DC/DC斬波器包括兩個IGBT功率器件和一個電抗器；

所述兩個IGBT功率器件連接后與電抗器連接。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，所述儲能裝置接口可與蓄電池、超級電容、飛輪或燃料電池儲能裝置相連。

如上所述的動車組牽引變流器，優選地，所述整流器為四象限整流器。

本發明提供的動車組牽引變流器，由于同時設置有牽引變壓器接口和動力包接口兩種供電接口設，使得動車組可以同時運行在電氣化線路和非電氣化線路上，并且，當動車組在電氣化線路出現電氣故障時，可以通過動力包提供的動力實現自救，保證動車組運行的安全性和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的動車組牽引變流器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的動車組牽引變流器的主電路原理圖。

附圖標記：

1-牽引變壓器接口；??????2-動力包接口；??????????3-儲能裝置接口；

41-第一預充電裝置；?????42-第二預充電裝置；?????43-第三預充電裝置；

5-整流器；??????????????6-直流環節；????????????7-牽引逆變器；

8-DC/DC斬波器；?????????9-過壓抑制電路；????????10-輔助變流器；

11-牽引電機。

具體實施方式

參考圖1和2，圖1為本發明實施例提供的動車組牽引變流器的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的動車組牽引變流器的主電路原理圖。