[實(shí)用新型]內(nèi)燃機(jī)車高頻軟開關(guān)列供電源的實(shí)用電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620213726.8
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN207677636U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃方智
• 申請（專利權(quán)）人: 成都高知科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本實(shí)用新型公開了一種利用內(nèi)燃機(jī)車主拖動柴油機(jī)同軸驅(qū)動的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓(DC860V?2650V)作為母源供給200KW單元模塊的電力電子拓?fù)潆娐罚盟闹粏卧K分兩路并聯(lián)輸出穩(wěn)定的DC600V功率2X400KW內(nèi)燃機(jī)車高頻軟開關(guān)列供電源。200KW單元模塊拓?fù)潆娐芬来谓?jīng)LC多重濾波網(wǎng)絡(luò)、RC分壓均壓電路、四組單相逆變器串聯(lián)電路(單相逆變橋和逆變變壓器)、四組高頻橋式全波整流串聯(lián)電路、RC削峰吸收電路、LC濾波電路得到DC600V200KW的單元模塊。本實(shí)用新型滿足了內(nèi)燃機(jī)車列供電源具有穩(wěn)壓精度高(＜5％)、滿載效率＞95％、輸入輸出全隔離等技術(shù)指標(biāo)的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本電路涉及一種內(nèi)燃機(jī)車鐵路的列供供電電源，具體是指一種內(nèi)燃機(jī)車高頻軟開關(guān)的列供實(shí)用電路。

背景技術(shù)

我國鐵路總長已達(dá)12萬公里左右。火車車頭包括電氣機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車的數(shù)量大約12000臺左右，其中內(nèi)燃機(jī)車車頭的數(shù)量大約在40％左右。我國遼闊的沙漠地帶和我國向國外出口對內(nèi)燃機(jī)車需求的數(shù)量非常巨大。

現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車車頭在牽引客車時，必須向所牽引的客車供出DC600V列供電源，滿足各車廂空調(diào)、照明、儀表等用電設(shè)備的需要。但由于內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)組發(fā)出電能電壓860V-2650V的超大電壓范圍惡劣的電壓品質(zhì)，在電力電子技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展到的今天，內(nèi)燃機(jī)車仍沒有用上上述柴油機(jī)車自帶發(fā)電組所發(fā)出的電源作為母源供出DC600V大功率的列供直流電源。為了滿足DC600V電源的需求，內(nèi)燃機(jī)車多年來仍專設(shè)一節(jié)柴油發(fā)電機(jī)專用車廂放置2X400KW的柴油發(fā)電經(jīng)整流供出DC600V列供電源，這種方式白白浪費(fèi)了自帶發(fā)電機(jī)發(fā)出的電源，而且對增設(shè)的柴油發(fā)電機(jī)組大大的消耗和浪費(fèi)了柴油，排出的廢煙和噪音對環(huán)境造成了很大的污染，經(jīng)濟(jì)效益和對環(huán)境影響都是非常惡劣的。

內(nèi)燃機(jī)車按鐵路部標(biāo)滿足穩(wěn)定DC600V的技術(shù)要求。

內(nèi)燃機(jī)車自帶三相發(fā)電機(jī)組發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)列供電源技術(shù)分析

1.內(nèi)燃機(jī)車列供電源的主要技術(shù)指標(biāo)：

1)額定輸出功率：DC 4×200KW；

2)額定輸入直流電壓的變化范圍：860VDC～2650VDC；

3)額定輸出直流電壓：600VDC；

4)額定工況控制精度：±5％；

5)輸出電壓的相對峰值紋波因素：＜5％；

6)滿載效率：≥95％；

7)電源安全要求：電源的前級與后級隔離；

8)重量：＜1800KG；

9)柜體參數(shù)：長*寬*高(1700～1900)*1000*2000；

2.內(nèi)燃機(jī)車自帶三相發(fā)電機(jī)組發(fā)電的主要技術(shù)特性發(fā)電機(jī)組發(fā)出三相交流電，與集成一體的三相橋式整流電路并經(jīng)5000UF電容濾波輸出的DC電壓技術(shù)性能：

1)當(dāng)主驅(qū)動的柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在怠速時，其轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的頻率為 40HZ，輸出的直流電壓為860VDC。

2)當(dāng)主驅(qū)動的柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在高速時，其轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的頻率為 80HZ，輸出的直流電壓為2650VDC。

從上述技術(shù)要求可以看出使用內(nèi)燃機(jī)車自帶發(fā)電機(jī)組電源變成按列車列供電源技術(shù)要求的電源有較大的技術(shù)難點(diǎn)：

1.寬穩(wěn)壓范圍：860VDC～2650VDC下保持輸出穩(wěn)定DC600V電壓；

2.穩(wěn)壓精度要求＜5％；

3.超小體積；重量限制＜1800K6；

4.滿載效率：≥95％；

5.前后級隔離等。