[發(fā)明專利]一種交直變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810697492.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: 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（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: 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

本發(fā)明公開了一種交直變換器，包括變換器主電路和控制單元；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、變換器主電路的直流側(cè)與蓄電池和直流負(fù)載相連接；交直變換器被配置為，當(dāng)鐵路車輛弓網(wǎng)正常時(shí)，控制單元控制變換器主電路從交流接觸網(wǎng)引電，進(jìn)行交直變換，以為直流負(fù)載供電和為蓄電池充電；當(dāng)鐵路車輛弓網(wǎng)異常時(shí)，控制單元控制變換器主電路從蓄電池引電，進(jìn)行直交變換以為交流負(fù)載供電，以及為直流負(fù)載供電。避免了現(xiàn)有技術(shù)中軌道車輛長時(shí)間停在線路上等待救援，所引起的區(qū)間阻塞、線路停運(yùn)的問題，而給空調(diào)等負(fù)載供電，可改善此時(shí)車輛乘客體驗(yàn)不佳的問題，保證了運(yùn)營體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種交直變換器。

背景技術(shù)

軌道車輛運(yùn)行過程中，由于自然災(zāi)害等原因造成弓網(wǎng)故障，會(huì)引起車輛供電異常中斷，此時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中往往采用蓄電池作為電源維持軌道車輛的直流負(fù)載供電，而交流負(fù)載(如電機(jī)、空調(diào)等)被迫停止工作，此時(shí)軌道車輛只能停在線路上等待救援。嚴(yán)重時(shí)還將引起區(qū)間阻塞、線路停運(yùn)。當(dāng)環(huán)境溫度惡劣、等待救援時(shí)間過長時(shí)，會(huì)極大影響運(yùn)營體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種交直變換器，可在軌道車輛供電中斷異常時(shí)，釋放其所連接的蓄電池的能量，維持交流負(fù)載(如電機(jī)、空調(diào)等)工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電機(jī)拖動(dòng)或維持空調(diào)運(yùn)行，提升運(yùn)營體驗(yàn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請的實(shí)施例首先提供了一種交直變換器，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。

優(yōu)選地，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)啵约肮收细綦x；

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)啵约肮收细綦x。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，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。