[發明專利]一種磁浮車用雙路輸出功率電源及其控制方法

有效

• 申請號: 202010625419.1
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112583273B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉可安;饒沛南;周帥;趙清良;張小勇
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14;B60M3/00;B60M3/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐迪;徐偉

本發明涉及一種雙路輸出的功率電源及其控制方法、一種功率電源系統，以及一種計算機可讀存儲介質。該功率電源包括：第一降壓斬波模塊，適于從直流供電網取電以輸出直流中間電壓；隔離變換模塊，適于對所述中間電壓進行隔離變換以輸出兩路直流供電電壓，其中，第一供電電壓適于作為第一路輸出電壓為磁浮列車的懸浮控制器和/或懸浮電池供電；以及第二降壓斬波模塊，適于對第二供電電壓進行斬波調壓，輸出第二路輸出電壓為所述磁浮列車的直流輔助負載和/或輔助電池供電。本發明能夠同時解決懸浮動力供電和其他直流輔助負載供電的問題，提高系統的集成度，并優化功率電源系統的體積、重量和成本。

技術領域

本發明屬于電力電子變換器系統的技術領域，具體涉及一種磁浮車用雙路輸出功率電源、一種磁浮車用雙路輸出功率電源的控制方法，以及磁浮列車的一種適用于高壓直流輸入、雙路直流隔離輸出的功率電源系統。

背景技術

磁浮列車是一種現代高科技軌道交通工具，通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行，可以減少列車與軌道之間的摩擦力，因此具備很高的運力。然而，現有磁浮列車的功率電源系統普遍存在電路結構復雜、體積大、重量大、成本高等缺陷。

請參考圖1A及圖1B，圖1A示出了一種現有磁浮列車的懸浮電源供電系統的架構示意圖。圖1B示出了一種現有磁浮列車的充電機供電系統的架構示意圖。

如圖1A及圖1B所示，現有中低速磁浮列車的每節車廂下需要配置一臺懸浮電源，用于提供車箱懸浮動力。整列磁浮列車還需要配置兩臺充電機來為列車的其他輔助直流負載供電。也就是說，現有的三節編組的中低速磁浮列車需要配置三臺懸浮電源和兩臺充電機等至少五套電源產品，使車輛總體重量、體積增加，并減少了列車的運力。

從電源產品的設計上來看，懸浮電源從直流供電網取電，電壓等級較高且容量較大。現有方案一半采用橋式DC/DC隔離變換電路的串并聯形式來實現，電路復雜且工作頻率較低，體積、重量、成本都不具優勢。充電機從列車的三相交流母線取電，需要額外進行電氣隔離設計，電路結構相對復雜，體積、重量、成本也不具優勢。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本領域亟需一種電力電子技術，用于同時解決懸浮動力供電和其他直流輔助負載供電的問題，提高系統的集成度，并優化功率電源系統的體積、重量和成本。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之前序。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供了一種磁浮車用雙路輸出功率電源、一種磁浮車用雙路輸出功率電源的控制方法、一種磁浮列車的功率電源系統，以及一種計算機可讀存儲介質，用于同時解決懸浮動力供電和其他直流輔助負載供電的問題，提高系統的集成度，并優化功率電源系統的體積、重量和成本。

本發明提供的上述磁浮車用雙路輸出功率電源包括：第一降壓斬波模塊，適于從直流供電網取電以輸出直流中間電壓；隔離變換模塊，適于對所述中間電壓進行隔離變換以輸出兩路直流供電電壓，其中，第一供電電壓適于作為第一路輸出電壓為磁浮列車的懸浮控制器和/或懸浮電池供電；以及第二降壓斬波模塊，適于對第二供電電壓進行斬波調壓，輸出第二路輸出電壓為所述磁浮列車的直流輔助負載和/或輔助電池供電。