[實用新型]基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源

有效

• 申請號: 201420324034.1
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN203942277U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 姚一峰;陳剛;王建;曹峰;王思文;王淳;薛冠軍;張小輝
• 申請（專利權）人: 日新電機（無錫）有限公司;中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/01;H02M5/458
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;張濤

1.一種基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，包括27.5kV的電源母線（1）；其特征是：所述電源母線（1）通過第一開關（S1）連接牽引變壓器（2）的原邊輸入端，牽引變壓器（2）的副邊輸出端通過第二開關（S2）與第三開關（S3）的一端連接，第三開關（S3）的另一端與多繞組連接變壓器（4）的原邊輸入端連接；牽引變壓器（2）將27.5kV母線電壓降低為10kV電壓，多繞組連接變壓器（4）將所述10kV電壓降壓變換后在多繞組連接變壓器（4）的副邊輸出端得到三相電壓，三相電壓中的每相電壓均與電能質量調節電路（5）連接，通過電能質量調節電路（5）消除諧波并得到所需的10kV電壓；電能質量調節電路（5）通過第四開關（S4）與負載連接，以提供負載所需的10kV工作電源。

2.根據權利要求1所述的基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，其特征是：所述第三開關（S3）的兩端并聯有啟動裝置（3）。

3.根據權利要求1所述的基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，其特征是：所述牽引變壓器（2）的副邊輸出端與電源旁路連接，電源旁路一端與牽引變壓器（2）的副邊輸出端連接，另一端與第四開關（S4）與負載相連的一端連接；所述電源旁路包括第五開關（S5）以及并聯在所述第五開關（S5）兩端的高速晶閘管（HSS）。

4.根據權利要求1所述的基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，其特征是：所述電能質量調節電路（5）依次串接第一電流互感器（6）、連接電抗器（7）、連接電容器（8）以及第二電流互感器（9）后與第四開關（S4）的一端連接，第四開關（S4）的另一端能與負載連接。

5.根據權利要求1所述的基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，其特征是：所述多繞組連接變壓器（4）的副邊輸出端得到的三相電壓包括變壓器低壓側A相電壓、變壓器低壓側B相電壓以及變壓器低壓側C相電壓；所述電能質量調節電路（5）包括十二個采用串聯鏈式結構的功率模塊；變壓器低壓側A相電壓、變壓器低壓側B相電壓以及變壓器低壓側C相電壓均與十二個功率模塊的輸入端連接，每個功率模塊對輸入的電壓進行整流、逆變；十二個功率模塊逆變串接后得到所需的10kV電壓。

6.根據權利要求5所述的基于SPWM技術的電氣化鐵路牽引變電所用電源，其特征是：所述功率模塊包括整流電路以及與所述整流電路連接的逆變電路；所述整流電路包括第一二極管（D1）、第二二極管（D2）、第三二極管（D3）及第四二極管（D4）；第一二極管（D1）的陰極端與第二二極管（D2）的陰極端連接，第一二極管（D1）的陽極端與第三二極管（D3）的陰極端連接，第三二極管（D3）的陽極端與第四二極管（D4）的陽極端連接，第四二極管（D4）的陰極端與第二二極管（D2）的陽極端連接，第四二極管（D4）的陽極端通過第一電容（C1）與第二二極管（D2）的陰極端連接；

所述逆變電路包括第一IGBT管（IGBT1）、第二IGBT管（IGBT2）、第三IGBT管（IGBT3）以及第四IGBT管（IGBT4）；第一IGBT管（IGBT1）的發射極端與第三IGBT管（IGBT3）的集電極端連接，第一IGBT管（IGBT1）的集電極端與第二IGBT管（IGBT2）的集電極端連接，且第一IGBT管（IGBT1）的集電極端、第二IGBT管（IGBT2）的集電極端均與第二二極管（D2）的陰極端連接；第三IGBT管（IGBT3）的發射極端與第四IGBT管（IGBT4）的發射極端連接，且第三IGBT管（IGBT3）的發射極端與第三二極管（D3）的陽極端以及第四二極管（D4）的陽極端連接，第四IGBT管（IGBT4）的集電極端與第二IGBT管（IGBT2）的發射極端連接；

第一IGBT管（IGBT1）的門極端、第二IGBT管（IGBT2）的門極端、第三IGBT管（IGBT4）的門極端以及第四IGBT管（IGBT4）的門極端均與驅動板（13）的輸出端連接，所述驅動板（13）輸出的SPWM信號驅動第一IGBT管（IGBT1）、第二IGBT管（IGBT2）、第三IGBT（IGBT3）及第四IGBT（IGBT4）的導通狀態，以輸出所需的電壓。