[發明專利]牽引輔助變流器和裝置

在審

• 申請號: 202011197912.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112350587A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王雷;李守蓉;徐亞昆;丁巧婭;管俊青;王絳波
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M7/219;H02M7/5387
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

本申請提供一種牽引輔助變流器和裝置，包括：整流功率模塊、牽引逆變斬波功率模塊和輔助逆變功率模塊，三個模塊中設置有相同路數的半橋電路；整流功率模塊中的半橋電路用于進行整流；牽引逆變斬波功率模塊中的三路半橋電路用于對直流電進行逆變，一路半橋電路用于直流電壓過壓斬波調節；輔助逆變功率模塊的半橋電路用于對直流電進行輔助逆變。在該技術方案中，所使用的整流功率模塊、牽引逆變斬波功率模塊和輔助逆變功率模塊中都設置有相同路數的半橋電路，使得牽引輔助變流器中各個功率模塊統型，可以互相通用互換，有效減少了牽引輔助變流器中所使用的功率模塊的類型，有助于變流器功能分區及組件化布局設計，有利于用戶檢修維護效益的提升。

技術領域

本申請涉及軌道交通控制技術領域，尤其涉及一種牽引輔助變流器和裝置。

背景技術

隨著交流傳動技術的發展，采用大功率絕緣柵雙極型晶體管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)為開關元件的變流器應用日益廣泛，為了方便變流器主電路的維護，將一種主電路的多個IGBT器件進行安裝集成，形成了一個整體的功率模塊。

但由于變流器主電路功能和容量的不同，功率模塊的結構也有各種類型，現有的牽引輔助變流器中，所使用的各種類型的功率模塊都是專用定制化的，各個類型的功率模塊的結構各不相同，導致了牽引輔助變流器中各個類型的功率模塊的種類不斷增加。

發明內容

本申請提供一種牽引輔助變流器和裝置，用于解決現有牽引輔助變流器中所使用的各種類型的功率模塊都是專用定制化，導致各種類型的功率模塊的種類不斷增加的問題。

第一方面，本申請實施例提供一種牽引輔助變流器，包括：整流功率模塊、牽引逆變斬波功率模塊和輔助逆變功率模塊，整流功率模塊、牽引逆變斬波功率模塊和輔助逆變功率模塊中設置有相同路數的半橋電路；

整流功率模塊中的半橋電路用于對輸入的單相交流電進行整流，輸出直流電；

牽引逆變斬波功率模塊中的半橋電路與整流功率模塊的半橋電路連接，其中三路半橋用于對所述直流電進行逆變，并輸出三相交流電供牽引電機，一路半橋電路用于直流電壓過壓抑制調節；

輔助逆變功率模塊的半橋電路與整流功率模塊的半橋電路連接，用于對直電流進行輔助逆變，并輸出三相交流電至輔助輸出電路。

在本實施例的牽引輔助變流器中，所使用的整流功率模塊、牽引逆變斬波功率模塊和輔助逆變功率模塊中都設置有相同路數的半橋電路，各個功率模塊都是通過相同的半橋電路進行整流或者逆變，使得牽引輔助變流器中各個功率模塊統型，可以互相通用互換，有效減少了牽引輔助變流器中所使用的功率模塊的類型，有助于變流器功能分區及組件化布局設計，有利于用戶檢修維護效益的提升。

在其中一個實施例中，整流功率模塊包括四路半橋電路，每兩路半橋電路外部并聯，用于對輸入的單相交流電進行整流，輸出直流電。

在本實施例中，通過將整流功率模塊每兩路半橋電路外部互相并聯，構成單相全橋整流電路，相對于半橋電路的整流效率，全橋整流電路的整流效率更高，能夠有較大的電流輸出。

在其中一個實施例中，牽引輔助變流器還包括預充電電路和中間電路，所述預充電電路與所述整流功率模塊連接，所述整流功率模塊通過所述中間電路與所述牽引逆變斬波模塊、所述輔助逆變功率模塊連接；

所述預充電電路用于在系統上電時，先對中間電路的直流環節儲能電容進行預充電，避免上電時強大的沖擊電流對功率模塊和中間電路中的直流電容造成損傷。

在其中一個實施例中，牽引輔助變流器還包括斬波電路，斬波電路與牽引逆變斬波功率模塊中的一路半橋電路連接，用于直流電壓過壓抑制調節。