[實用新型]一種用于內燃機車的牽引變流系統

有效

• 申請號: 201520654931.3
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204928591U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 楊斌;王穎曜;黃柱;周思益;陽東禮;柯威
• 申請（專利權）人: 長沙廣義變流技術有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02P27/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 周長清

技術領域

本實用新型涉及內燃機車技術領域，尤其涉及一種用于內燃機車的牽引變流系統。

背景技術

目前內燃機車的牽引變流系統中，牽引變流柜通常是由整流電路、支撐電容以及逆變電路構成，通過牽引變流柜將來自柴油發電機的輸出電壓進行整流，再經過逆變后輸出給三相電機供電，該類牽引變流系統存在以下問題：

(1)對于單相輸出發電機的內燃機車，經過單相整流后電源電壓的平均值會降低，因而上述牽引變流系統不能驅動與單相輸出發電機同電壓等級的三相電機；

(2)由于經過牽引變流系統中整流電路進行整流時，整流后的電壓會隨著輸入電壓的變化為變化，而同時逆變電路的輸出電壓也會隨著整流后的電壓的變化而變化；因此，采用上述牽引變流系統時，電機電壓會隨輸入電壓的波動而不能夠穩定工作，不利于電機的穩定工作。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、成本低廉、能夠驅動與單相輸出發電機同電壓等級的三相電機，且輸出電壓穩定的用于內燃機車的牽引變流系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種用于內燃機車的牽引變流系統，包括依次連接的單相整流模塊、斬波升壓模塊以及逆變模塊，所述單相整流模塊接入內燃機車的單相輸出發電機輸出的單相電源進行整流，整流后輸出的直流電壓經所述斬波升壓模塊進行斬波升壓及穩壓，輸出所需大小的直流電壓；所述逆變模塊將所述斬波升壓模塊輸出的直流電壓逆變為交流電并提供給三相電機。

作為本實用新型的進一步改進：所述斬波升壓模塊為PFC斬波升壓電路。

作為本實用新型的進一步改進：所述PFC斬波升壓電路包括依次連接的主電感L1、交錯斬波升壓單元以及用于穩壓的穩壓支撐電容單元，所述交錯斬波升壓單元包括兩條斬波升壓支路，每條所述斬波升壓支路包括依次連接的換流電感以及IGBT模塊。

作為本實用新型的進一步改進：所述單相整流模塊為不控單相整流電路或相控單相整流電路。

作為本實用新型的進一步改進：所述逆變模塊為IGBT全橋逆變電路。

作為本實用新型的進一步改進：所述單相整流模塊的輸入端還連接有預充電模塊，所述預充電模塊包括并聯連接的預充電支路以及旁路接觸器KM2，所述預充電支路包括串聯連接的充電接觸器KM2以及預充電電阻R1。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

1)本實用新型對單相輸出發電機輸出的單相電源進行整流后，結合斬波升壓模塊、逆變模塊對整流后的電源電壓進行斬波升壓、逆變，得到穩定的三相交流電輸出給三相電機，使得三相電機輸入的電壓不會隨著輸入電壓的波動而改變，從而保證三相電機的穩定工作；

2)本實用新型進一步斬波升壓模塊進一步采用PFC斬波升壓電路，通過中頻PFC功率因數校正技術，可以使網側功率因數接近1、電流波形為正弦波，有效減小對輸入端柴油發電機的諧波干擾。

附圖說明

圖1是本實用新型用于內燃機車的牽引變流系統的結構示意圖。

圖2是本實用新型具體實施例中整流模塊與斬波升壓模塊的結構示意圖。

圖3是本實用新型具體實施例中逆變模塊的結構示意圖。

圖例說明：1、單相整流模塊；2、斬波升壓模塊；21、PFC斬波升壓電路；211、交錯斬波升壓單元；212、穩壓支撐電容單元；3、逆變模塊；31、IGBT逆變橋；4、三相電機；5、單相輸出發電機；6、預充電模塊。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型用于內燃機車的牽引變流系統，包括依次連接的單相整流模塊1、斬波升壓模塊2以及逆變模塊3，單相整流模塊1接入內燃機車的單相輸出發電機5輸出的單相電源進行整流，整流后輸出的直流電壓經斬波升壓模塊2進行斬波升壓及穩壓，輸出所需大小的直流電壓；逆變模塊3將斬波升壓模塊2輸出的直流電壓逆變為交流電并提供給三相電機4。

本實用新型對單相輸出發電機5輸出的單相電源進行整流后，結合斬波升壓模塊2以及逆變模塊3對整流后的電源電壓進行斬波升壓、逆變，得到穩定的三相交流電輸出給三相電機4，從而使得三相電機4輸入的電壓不會隨著輸入電壓的波動而改變，保證三相電機4的穩定工作。