[實用新型]一種用于牽引供電系統穩壓取電的調理電路

有效

• 申請號: 201822132870.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209250516U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 李波;董晨陽;姚曉云;王芳;劉淺
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 楊寶蘭

本實用新型公開一種用于牽引供電系統穩壓取電的調理電路，其中互感線圈電路通過整流橋電路與檢測電路連接，CPU單元電路分別與互感線圈電路、整流橋電路和檢測電路連接，互感線圈電路用于與列車牽引供電線路感應取電給各單元電路供電，互感線圈上設有第一接點和位于不同位置的兩個第二接點，CPU單元電路通過繼電器控制調理電路與互感線圈上設有取電連接的第一接點和擇一連接兩個第二接點的接入。有益效果是，由于共同組成電壓電流調節閉環，互感線圈通過繼電器選擇不同接入點，即通過接入不同匝數的互感線圈來改變感應電源大小，避免在線路中的負荷電流大幅值變化時出現CPU單元電路調節整流橋反應不及時的問題，保證監測裝置供電穩定。

技術領域

本實用新型涉及鐵芯取電領域，具體涉及一種用于牽引供電系統穩壓取電的調理電路。

背景技術

列車在運行過程中存在加速、惰行和制動各種狀態，以及，列車受線路坡度、彎道半徑、氣象條件和司機操作等因素、供電臂上列車數量的變化的影響，因此，列車在運行過程中的電力負荷與其他電力負荷相比，用于列車的牽引供電系統負荷具有沖擊性和隨機性，其中，牽引供電線路的電流會隨機性大幅度波動。現有的牽引電力機車為波動性很大的大功率單相整流負荷，運行時供電系統會產生大量的高頻次諧波，并且，隨列車類型的不同，供電系統的波形畸變不同，諧波頻率不同。

隨著牽引供電系統運維技術的發展，越來越多的監測裝置安裝在牽引供電線路上，為了使監測裝置能夠長期運行，減少運維工作量，監測裝置越來越多的采用鐵芯取電方式自行供電。牽引供電系統線路上的電流包含沖擊負荷和運行諧波，導致監測裝置鐵芯取電的電壓不穩定，不能保證各監測功能電路的正常供電，將導致裝置性能不穩定，影響數據監測的準確度，降低了裝置使用壽命，甚至導致故障的情況發生。因此，需要對鐵芯取電進行調理，以得到穩定的電源輸出。

目前的輸配電線路上取電，為了使輸出電壓穩定，已有采取整流橋結合PID控制調節的方法，然而，PID控制參數調節，電壓改變需要有一個時間過程，對于牽引供電系統負荷電流的大幅值、隨機性變化不能及時有效地進行調整；對于諧波常用無源濾波器，由于無源濾波器只工作于特定頻率，而牽引供電系統線路上常有多個頻次運行諧波，若采用多組濾波器，設計復雜且各組調諧濾波器之間相互影響，使調諧變得困難。

因此，目前對于牽引供電系統線路上鐵芯取電電源沒有有效的調理穩壓方案。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種用于牽引供電系統穩壓取電的調理電路，能夠從牽引供電系統線路上進行取電，并進行穩定輸出。

本實用新型采取的技術方案是，一種用于牽引供電系統穩壓取電的調理電路，包括，互感線圈電路、整流橋電路、檢測電路和CPU單元電路U1；所述互感線圈電路通過整流橋電路與檢測電路連接，CPU單元電路U1分別與互感線圈電路、整流橋電路和檢測電路連接，互感線圈電路用于與列車牽引供電線路感應取電給各單元電路供電，互感線圈上設有第一接點A和位于不同位置的兩個第二接點B、C，CPU單元電路U1通過繼電器K1控制本調理電路與互感線圈上設有取電連接的第一接點A和擇一連接兩個第二接點B、C的接入。

還包括有與整流橋電路連接的保護電路和輸出電路；所述保護電路通過輸出電路與監測裝置供電電路連接；檢測電路還包括有電壓檢測電路和電流檢測電路，電流檢測電路還包括運算放大器A1。

所述CPU單元電路U1 30采用的集成電路型號為STM32L 151，整流橋電路采用的場效應管均為N溝道MOS管，保護電路采用的場效應管為P溝道MOS管。

本實用新型的有益效果是，由于互感線圈、整流橋電路、檢測電路、CPU單元電路U1共同組成了一個電壓電流調節閉環，互感線圈通過繼電器K1選擇不同的接入點，即通過接入不同匝數的互感線圈來改變感應電源的大小，避免了在線路中的負荷電流大幅值變化時出現CPU單元電路U1調節整流橋反應不及時的問題，進一步保證了監測裝置供電的穩定。

附圖說明