[發(fā)明專利]一種交直變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810697492.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN110661331B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹金洲;饒沛南;張小勇;周峰武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H02J7/10;B61C17/00
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳偉

1.一種交直變換器，包括變換器主電路和控制單元；所述變換器主電路的交流側(cè)與交流接觸網(wǎng)和交流負(fù)載相連接、所述變換器主電路的直流側(cè)與蓄電池和直流負(fù)載相連接；所述交直變換器被配置為，

當(dāng)鐵路車輛弓網(wǎng)正常時(shí)，所述控制單元控制所述變換器主電路從所述交流接觸網(wǎng)引電，進(jìn)行交直變換，以為所述直流負(fù)載供電和為所述蓄電池充電；

當(dāng)鐵路車輛弓網(wǎng)異常時(shí)，所述控制單元控制所述變換器主電路從所述蓄電池引電，進(jìn)行直交變換以為所述交流負(fù)載供電，以及為所述直流負(fù)載供電；

所述變換器主電路包括依次連接的交流接口模塊、交流EMI濾波器、交流濾波電容模塊、變壓器、變流模塊、直流濾波模塊、直流EMI濾波器和直流接口模塊；

所述交流接口模塊，其用于實(shí)現(xiàn)所述交直變換器與所述交流負(fù)載的連通與分?jǐn)?，以及故障隔離；

所述交流EMI濾波器，其用于抑制來自交流側(cè)或交直變換器內(nèi)部的高頻噪聲；

所述交流濾波電容模塊，其用于與所述變壓器配合以實(shí)現(xiàn)低通濾波；

所述變壓器，其用于在交直變換時(shí)與變流模塊共同實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整，以及在直交變換時(shí)與所述交流濾波電容模塊共同實(shí)現(xiàn)低通濾波；

所述變流模塊，其用于在交直變換時(shí)實(shí)現(xiàn)整流，以及在直交變換實(shí)現(xiàn)逆變；

所述直流濾波模塊，其用于實(shí)現(xiàn)低通濾波，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)殘余能量釋放；

所述直流EMI濾波器，其用于抑制來自交直變換器內(nèi)部或直流側(cè)的高頻噪聲；

所述直流接口模塊，其用于實(shí)現(xiàn)所述交直變換器與所述蓄電池以及與所述直流負(fù)載的連通分?jǐn)?，以及故障隔離；

所述交流接口模塊包括交流短接接觸器、交流充電接觸器以及交流充電電阻；

所述交流短接接觸器一端連接所述交流接觸網(wǎng)和交流負(fù)載，另一端連接所述交流EMI濾波器；

所述交流充電接觸器與所述交流充電電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述交流短接接觸器的兩端；

所述直流接口模塊包括直流短接接觸器、直流充電接觸器以及直流充電電阻；

所述直流短接接觸器一端連接所述直流EMI濾波器的直流側(cè)正端，另一端分別連接所述直流負(fù)載的正端以及所述蓄電池的正端；

所述直流充電接觸器與所述直流充電電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述直流短接接觸器的兩端；

所述交直變換器啟動(dòng)交流變換為直流時(shí)的保護(hù)步驟如下：首先檢測(cè)交流網(wǎng)壓是否符合設(shè)定閾值，若不符合輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若符合，

繼續(xù)檢測(cè)交流電流是否符合設(shè)定閾值，若不符合輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若符合，

繼續(xù)進(jìn)行交流充電接觸器控制，若控制結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行交流短接接觸器控制，若控制結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行變流單元整流控制，若控制結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行直流充電接觸器控制，若控制結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行直流短接接觸器控制，若控制結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行直流電壓檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若檢測(cè)結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行直流電流檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若檢測(cè)結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行電池電壓檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若檢測(cè)結(jié)果正常，

繼續(xù)進(jìn)行電池充電電流檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果異常，輸出相應(yīng)保護(hù)邏輯信號(hào)，退出不進(jìn)行交直變換控制的后續(xù)過程；若控制結(jié)果正常，進(jìn)入正常交直變換工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直變換器，其特征在于，所述交流濾波電容模塊包括三角接法的濾波電容模塊或星形接法的濾波電容模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交直變換器，其特征在于，所述變壓器的高壓側(cè)線圈、低壓側(cè)線圈分別為星形接法和三角接法；所述高壓側(cè)線圈具有引出中線，用于實(shí)現(xiàn)給三相交流負(fù)載供電時(shí)，兼顧給單相交流負(fù)載供電。