[發(fā)明專利]一種電力機車列車供電主電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610276830.6
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105790615A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小平;徐景秋;蔡杰;李自然;丁杰;曾明高;歐陽天添;彭希予
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M7/5387;B61C17/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 周長清;廖元寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電力機車列車供電主電路。

背景技術(shù)

電力機車DC600V列車供電柜在電路原理上大同小異，目前基本都是采用全波半控整流橋進行AC/DC轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后再利用LC濾波電路進行濾波就直接輸出。由于采用單相全波半控整流橋，開關(guān)頻率較低，列車供電的品質(zhì)非常一般；客車負載頻繁投切對系統(tǒng)影響較大；LC濾波電路中電感的體積和重量都非常大。另外現(xiàn)有的供電主電路由于單相全波半控整流橋固有的開關(guān)頻率不高，供電電源品質(zhì)非常一般，而且LC濾波電路中電感的體積、重量非常大；在外部負載頻繁投切時，系統(tǒng)響應(yīng)時間慢，供電電源波動較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、輸出電源穩(wěn)定的電力機車列車供電主電路。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種電力機車列車供電主電路，包括多條列車供電電路，每條供電電路均包括依次相連的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊、用于將直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電的DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊和用于將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電的3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊為三相橋式逆變電路，且三相橋式逆變電路中的開關(guān)元件為IGBT。

所述3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括由六個整流二極管組成的三相橋式整流電路。

所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括由四個整流二極管組成的單相整流橋，用于將額定交流電壓整流成脈動直流電。

所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊與DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊之間，以及3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端均設(shè)置有直流電容濾波電路。

所述DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊的輸出端設(shè)置有電流傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明的電力機車列車供電主電路，采用交-直-交-直的全新電路，實現(xiàn)電源的多重變換，不僅實現(xiàn)輸入輸出的隔離，而且減少電源紋波含量，有效提高了輸出電源品質(zhì)。另外三相橋式逆變電路由于采用IGBT高頻開關(guān)元件，縮短了供電主電路的輸出響應(yīng)時間，實現(xiàn)平滑輸出，減少了列車負載對整個系統(tǒng)的沖擊，間接提高了用電設(shè)備的使用壽命。另外由于采用此供電主電路，可省略平波電抗器，減少了供電柜的體積以及重量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明中AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖。

圖3為本發(fā)明中DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明中直流電容濾波電路的電路原理圖。

圖中標號表示：1、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊；2、直流電容濾波電路；3、DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊；4、3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。

如圖1至圖4所示，本實施例的電力機車列車供電主電路，包括兩路相互獨立的列車供電電路，每條供電電路均包括依次相連的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1、用于將直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電的DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊3和用于將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電的3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊4。本發(fā)明的電力機車列車供電主電路，采用交-直-交-直的全新電路，實現(xiàn)電源的多重變換，不僅實現(xiàn)輸入輸出的隔離，而且減少電源紋波含量，有效提高了輸出電源品質(zhì)。

如圖2所示，本實施例中，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1包括由四個整流二極管組成的單相整流橋，用于將額定交流電壓整流成脈動直流電。

如圖3所示，本實施例中，DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊3為三相橋式逆變電路，且三相橋式逆變電路中的開關(guān)元件為IGBT，其開關(guān)頻率可達上千赫茲，大大縮短了整個系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)時間，另外交流輸出端設(shè)置有電流傳感器，用于對電流進行監(jiān)控。另外3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊4包括由六個整流二極管組成的三相橋式整流電路。

如圖1和圖4所示，本實施例中，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊1與DC/3AC轉(zhuǎn)換模塊3之間，以及3AC/DC轉(zhuǎn)換模塊4的輸出端均設(shè)置有直流電容濾波電路2。在采用本主電路的情況下，可以采用直流電容濾波電路2對直流輸出端進行濾波，省去了電抗器，極大減小了供電柜的體積和重量。