[發明專利]一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路

在審

• 申請號: 201610185466.2
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105790597A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 詹哲軍;張瑞峰;張桂成;張宇龍;牛劍博;李國鋒
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/12;H02M1/14
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路，其特征在于包括第一輸入電壓電流緩沖電路(1)、第二輸入電壓電流緩沖電路(2)、第一個四象限整流器(3)、第二個四象限整流器(4)、二次濾波電路(5)、電壓傳感器(6)、支撐電容(7)、第一斬波電路(8)、第二斬波電路(9)、第一逆變器(10)、第二逆變器(11)、第一接觸器電路(12)和第二接觸器電路(13)；

第一輸入電壓電流緩沖電路(1)的輸入端和牽引變壓器二次側第一輸出繞組一端連接，第一輸入電壓電流緩沖電路(1)的輸出端和第一個四象限整流器(3)的一輸入端連接，牽引變壓器二次側第一輸出繞組的另一端和第一個四象限整流器(3)的另一輸入端連接，第二輸入電壓電流緩沖電路(2)的輸入端和牽引變壓器二次側第二輸出繞組一端連接，第二輸入電壓電流緩沖電路(2)的輸出端和第二個四象限整流器(4)的一輸入端連接，牽引變壓器二次側第二輸出繞組的另一端和第二個四象限整流器(4)的另一輸入端連接，第一個四象限整流器(3)和第二個四象限整流器(4)的正輸出端互連且連接到母線VDC+，負輸出端互連且連接到母線VDC-；

二次濾波電路(5)、電壓傳感器(6)和支撐電容(7)連接在母線VDC+和母線VDC-之間，第一斬波電路(8)和第一逆變器(10)分別連接在母線VDC+和母線VDC-之間，第二斬波電路(9)和第二逆變器(11)分別連接在母線VDC+和母線VDC-之間，第一逆變器(10)有5個IGBT橋臂,有U1、U2、V1、V2、W五路輸出，第二逆變器(11)有5個IGBT橋臂,有U3、U4、V3、V4、W五路輸出，第一逆變器(10)通過第一接觸器電路(12)和電機motor1和電機motor2連接，第二逆變器(11)通過第二接觸器電路(13)和電機motor3和電機motor4連接。

2.根據權利要求1所述的一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路，其特征在于第一輸入電壓電流緩沖電路(1)包括第一開關K1、第二開關K2和第一電阻R1，第一開關K1的一端和第二開關K2的一端連接且作為輸入端，第一開關K1的另一端通過第一電阻R1和第二開關K2的另一端連接，第二開關K2的另一端作為輸出端；第二輸入電壓電流緩沖電路(2)包括第三開關K3。

3.根據權利要求1或2所述的一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路，其特征在于二次濾波電路(5)包括第一電容C1和第一電感L1，第一電容C1和第一電感L1串接后連接在母線VDC+和母線VDC-之間。

4.根據權利要求1或2所述的一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路，其特征在于第一斬波電路(8)包括IGBT器件S17、第一電流傳感器TA1、第二電阻R2和第一晶體二極管D1，IGBT器件S17的集電極和母線VDC+連接，IGBT器件S17的發射極和第二電阻R2的一端連接，還和第一晶體二極管D1的陰極連接，第二電阻R2的另一端和第一晶體二極管D1的陽極連接，第一晶體二極管D1的陽極和母線VDC-連接，第一電流傳感器TA1串接在IGBT器件S17的發射極和第二電阻R2的連接線路上；第二斬波電路(9)包括IGBT器件S18、第八電流傳感器TA8、第九電阻R9和第二晶體二極管D2，IGBT器件S18的集電極和母線VDC+連接，發射極和第九電阻R9的一端連接，還和第二晶體二極管D2的陰極連接，第九電阻R9的另一端和第二晶體二極管D2的陽極連接，第二晶體二極管D2的陽極和母線VDC-連接，第八電流傳感器TA8串接在IGBT器件S18和第九電阻R9的連接線路上。

5.根據權利要求1或2所述的一種動車用永磁同步電機牽引變流器主電路，其特征在于第一接觸器電路(12)包括第一接觸器SK1、第二接觸器SK2、第三接觸器SK3、第四接觸器SK4、第五接觸器SK5、第六接觸器SK6、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8，第一逆變器(10)的輸出U1連接到第一接觸器SK1的1端，第一接觸器SK1的3端連接到第五電阻R5的一端，第一接觸器SK1的4端連接到電機motor1的U相，第一逆變器(10)的輸出V1連接到第二接觸器SK2的1端，第二接觸器SK2的3端連接到第四電阻R4的一端，第二接觸器SK2的4端連接到電機motor1的V相，第一逆變器(10)的輸出U2連接到第四接觸器SK4的1端，第四接觸器SK4的3端連接到第六電阻R6的一端，第四接觸器SK4的4端連接到電機motor2的U相，第一逆變器(10)的輸出V2連接到第五接觸器SK5的1端，第五接觸器SK5的3端連接到第七電阻R7的一端，第五接觸器SK5的4端連接到電機motor2的V相，第一逆變器(10)的輸出W連接到第三接觸器SK3的1端，第三接觸器SK3的3端連接到第三電阻R3的一端，第三接觸器SK3的4端連接到電機motor1的W相，第一逆變器(10)的輸出W還連接到第六接觸器SK6的1端，第六接觸器SK6的3端連接到第八電阻R8的一端，第六接觸器SK6的4端連接到電機motor2的W相，第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5的另一端相連，第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8的另一端相連；

第二接觸器電路(13)包括第七接觸器SK7、第八接觸器SK8、第九接觸器SK9、第十接觸器SK10、第十一接觸器SK11、第十二接觸器SK12、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14和第十五電阻R15，第二逆變器(11)的輸出U3連接到第七接觸器SK7的1端，第七接觸器SK7的3端連接到第十二電阻R12的一端，第七接觸器SK7的4端連接到電機motor3的U相，第二逆變器(11)的輸出V3連接到第八接觸器SK8的1端，第八接觸器SK8的3端連接到第十一電阻R11的一端，第八接觸器SK8的4端連接到電機motor3的V相，第二逆變器(11)的輸出U4連接到第十接觸器SK10的1端，第十接觸器SK10的3端連接到第十三電阻R13的一端，第十接觸器SK10的4端連接到電機motor4的U相，第二逆變器(11)的輸出V4連接到第十一接觸器SK11的1端，第十一接觸器SK11的3端連接到第十四電阻R14的一端，第十一接觸器SK11的4端連接到電機motor4的V相，第二逆變器(11)的輸出W2連接到第九接觸器SK9的1端，第九接觸器SK9的3端連接到第十電阻R10的一端，第九接觸器SK9的4端連接到電機motor3的W相，第二逆變器(11)的輸出W2還連接到第十二接觸器SK12的1端，第十二接觸器SK12的3端連接到第十五電阻R15的一端，第十二接觸器SK12的4端連接到電機motor4的W相，第十電阻R10、第十一電阻R11和第十二電阻R12的另一端相連，第十三電阻R13、第十四電阻R14和第十五電阻R15的另一端相連。