[實用新型]軌道轉轍機裂相器電源

有效

• 申請號: 201520055802.2
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204498016U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 關玉蘭
• 申請（專利權）人: 天津福海銀洋能源科技開發有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/12;H02H7/122
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 趙敬

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，尤其涉及一種軌道轉轍機裂相器電源。

背景技術

轉轍機裂相器電源技術是依托先進功率轉換技術、數字控制技術、高頻開關變換技術、脈寬調制技術、電磁兼容技術、智能充放電技術、網絡技術和驅動技術等新工藝技術發展起來的一門綜合技術。轉轍機裂相器電源是一種含有儲能裝置，以三相逆變器電路組成的電源。

早期采用的是可控硅逆變電路,這種電源效率低，噪聲大,體積龐大。第二代電源采用了雙極晶體管,其開關速度可以做到音頻以上。這樣降低了噪聲，減小了體積,但由于雙極晶體管容易造成二次擊穿，于是采用MOSFET的第三代逆變器件產生了。它的弱點是不易把逆變器容量做得很大。1982年,日本三菱公司成功地研制出具有場效應的高頻特性，柵板電壓可控,驅動電流小，并具有雙極晶體管的大電流處理能力等諸多特點的新型功率器件,即絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。

近年來，高速鐵路在我國得到了迅猛的發展，高鐵機車的速度也越來越快。裂相器電源作為一種鐵路轉轍機電源，主要由整流器、逆變器等部件構成。現有的三相逆變器普遍存在的問題：1.?裂相器電源三相不平衡度大，因時漂帶來的頻率超差大，存在輸出波形疊加的高、低頻噪音干擾問題；2.?不具備遠程通訊功能。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種軌道轉轍機裂相器電源，其特征在于：包括保護隔離模塊、整流模塊、逆變器模塊、輸出濾波模塊、靜態開關、驅動電路模塊、控制電路模塊、同步鎖相模塊、保護電路模塊、報警模塊和RS—232電路模塊，所述保護隔離模塊與所述整流模塊連接，所述整流模塊與所述逆變器模塊、驅動電路模塊、控制電路模塊連接，所述逆變器模塊與所述輸出濾波模板和驅動電路模塊連接，所述輸出濾波模板與所述靜態開關連接，所述靜態開關與所述同步鎖相模塊和保護電路模塊連接，所述驅動電路模塊與所述控制電路模塊連接，所述控制電路模塊與所述報警模塊和RS—232電路模塊連接，所述同步鎖相模塊和保護電路模塊與所述控制電路模塊連接，所述逆變器模塊包括三個逆變子模塊，所述逆變子模塊為四個絕緣柵雙極型晶體管組成的橋式電路。

所述整流模塊的輸入端接由四個二極管組成的橋式電路，橋式電路與二極管D5并聯，二極管D5的負極與電阻R1、開關S1、穩壓組件A5、電阻R2連接，電阻R1另一端接開關S1、電容C1，穩壓組件A5接開關S1，電阻R2另一端接電阻R3，電阻R3另一端接二極管D5的正極、電容C1另一端，電阻R4、R5串聯后與電阻R2、R3并聯，電容的C1兩端作為輸出端。

所述控制電路模塊包括由二極管D1、D2、D3、D4組成的橋式整流電路、控制元件U1、變壓器T1和穩壓組件A1、A2、A3、A4，輸入的電流經橋式整流電路為控制元件U1供電，控制元件U1輸出控制脈沖，經變壓器T1耦合變換后，控制穩壓組件A1、A2、A3、A4同時輸出4組輔助電源電壓。

所述驅動電路模塊采用三菱公司的集成IGBT專用驅動芯片M57962L。

還包括輸出濾波模塊，所述輸出濾波模塊包括三個輸出濾波子模塊，每個所述輸出濾波子模塊與一個所述逆變子模塊和一個所述靜態開關的輸入端連接。

所述保護電路模塊為三個絕對值比較電路，向所述控制電路模塊輸出電壓信號。

本實用新型的有益效果為：?1.逆變器模塊采用三個逆變子模塊，每個逆變子模塊為四個IGBT組成的橋式電路，由M57962L驅動，并利用同步鎖相模塊反饋輸出的三相交流電給控制電路模塊，將三相不平衡度控制在3％以內，失真度小于4%，解決了溫漂、時漂帶來的頻率超差大和主機電源輸出波形疊加的高、低頻噪音干擾問題；2.使用RS-232電路模塊，與控制電路模塊連接，使本三相逆變器能夠實現在無人監控條件下進行的遠距離通訊，電源內部運行狀態同步遠程監控；3.?保護電路模塊對逆變后的三相交流電壓取樣，通過絕對值比較電路后，得到一個電壓信號加到控制電路模塊使其封鎖電平，起到保護作用；4.保護隔離模塊將輸入的交流電與逆變器模塊隔離開來，對逆變器模塊起到防雷保護作用，整流模塊防止直流電接反并濾波，抗干擾性能好。

本實用新型通過三相逆變控制電路采用三相SPWM脈沖驅動電路隔離放大驅動三相橋式逆變器，使電源的可靠性得到極大的提高；當輸入電壓或輸出負載變化，引起輸出電壓波動時，經控制電路調整確保輸出電壓穩定。這樣使裂相器電源整機性能更加穩定可靠。逆變器架構用低頻變壓器，變壓器本身就是50HZ，做到輸出、輸入、直流、旁路的隔離、耐沖擊，特別適用于轉轍機使用。

附圖說明