[發明專利]基于多重四象限整流的直流共母線機車試驗臺電氣傳動系統

在審

• 申請號: 201710104554.X
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN108507804A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 胡斌;肖泉華;高建中;牛春;賀梁;章繼楠;包守忠;楊韜;李怡文;劉東山;劉世業;涂嵩
• 申請（專利權）人: 中國鐵建高新裝備股份有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

本發明涉及一種基于多重四象限整流的直流共母線機車試驗臺電氣傳動系統，它包括高壓開關柜（G1）、變壓器（TM1）、多重化有源濾波四象限整流系統（AFE1、AFE2）、中間共直流母線的多臺逆變器（INV1?INV8）、多臺陪試電機（M1?M8）、中間直流母線放電回路，機車試驗臺的配電電源經由高壓開關柜(G1)、變壓器（TM1）供給有源濾波四象限整流器相應電壓等級的電源，在多重化有源濾波四象限整流系統（AFE1、AFE2）的后端，中間共直流母線的多臺逆變器（INV1?INV8）并聯在公共直流母線上，每臺逆變器分別驅動一臺陪試電機。本發明的技術方案解決了現有技術的機車試驗臺電氣傳動系統存在的技術問題，實現降低機車試驗臺的投資成本、運營成本，并達到節能環保目的。

技術領域

本發明涉及一種電氣控制系統，尤其涉及整流器智能并網控制技術、多重整流器技術、中間直流共母線多變流器能量循環技術，該基于多重四象限整流的直流共母線機車試驗臺電氣傳動系統屬于機車試驗臺設計與制造技術領域。

背景技術

近年來，鐵路運輸高速發展，鐵路運輸安全關系著國計民生，因此，對機車各種部件的性能要求都非常高，機車在出廠之前必須進行各種性能測試，機車試驗臺是能夠模擬無限長軌道為機車提供里程運行條件，從而對機車的牽引制動特性進行驗證，以及對機車的各種性能進行較為全面的考核。機車試驗臺通過電氣傳動系統完成操作控制、負載施加及輔助通風冷卻等功能，因此，電氣傳動系統機車試驗臺的核心部分、如何設計電氣傳動系統決定了機車試驗臺的試驗性能、可靠性及經濟效益。

機車試驗臺為多軸控制系統，現有機車試驗臺每軸配置一整套獨立的電氣牽引系統，每套電氣牽引系統包括：高壓開關柜、牽引變壓器柜、整流器、逆變柜和負載電動機等，導致現有機車試驗臺投資成本和運營成本高。典型的機車電氣傳動系統見附圖的圖1、圖2，圖1為株洲電力機車有限公司即將建成的機車試驗臺的電氣傳動系統，該六軸機車電氣傳動系統供電條件為三相10kV；圖2為大連機車研究所和大連電力牽引研發中心合作研發用于天津電力機車有限公司機車試驗臺的電氣傳動系統，該六軸機車電氣傳動系統供電條件為單相25kV。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于多重四象限整流的直流共母線機車試驗臺電氣傳動系統，以解決現有技術的機車試驗臺電氣傳動系統存在的技術問題，實現降低機車試驗臺的投資成本、運營成本，并達到節能環保目的。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種基于多重四象限整流的直流共母線機車試驗臺電氣傳動系統，它包括高壓開關柜G1、變壓器TM1、多重化有源濾波四象限整流系統AFE1、AFE2、中間共直流母線的多臺逆變器INV1-INV8、多臺陪試電機M1-M8、中間直流母線放電回路；高壓開關柜G1連接變壓器TM1，變壓器TM1連接多重化有源濾波四象限整流系統AFE1、AFE2；機車試驗臺的配電電源經由高壓開關柜G1、變壓器TM1供給多重化有源濾波四象限整流系統AFE1、AFE2的有源濾波四象限整流器相應電壓等級的電源，在多重化有源濾波四象限整流系統AFE1、AFE2的后端，中間共直流母線的多臺逆變器INV1-INV8并聯在公共直流母線上，每臺逆變器分別驅動一臺陪試電機。

優選的是，所述高壓開關柜G1的一端連接2200kVA/10kV配電電源，所述高壓開關柜G1的另一端連接變壓器TM1；所述高壓開關柜G1用于高壓三相供電系統中，提供高壓電氣設備的電源接入，合、分正常和故障狀態下的電流，對電網進行保護和分段隔離，顯示電壓、電流值，具有控制電源的失壓保護和保護參數的設定功能的開關及組合電器柜，在約定的供電系統下，由不同的柜型承載額定工作電流、關合、開斷故障電流。

在上述任一技術方案中優選的是，所述變壓器TM1的接線組別采用D/y11方式。