[發明專利]一種兩相-單相交直交級聯變換器系統

在審

• 申請號: 202110680096.0
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113364306A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 舒澤亮;周猶松;孟令輝;徐寄望
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M5/10;H02J3/38
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 何凡

1.一種兩相-單相交直交級聯變換器系統，其特征在于，包括三相-兩相牽引變壓器、多抽頭隔離變壓器以及兩相-單相交直交多模塊級聯變換器；

所述三相-兩相牽引變壓器的原邊三相繞組分別與A相、B相和C相三相電網電壓連接，所述三相-兩相牽引變壓器的副邊M相輸出繞組與M相多抽頭隔離變壓器的輸入繞組連接，且所述三相-兩相牽引變壓器的副邊T相輸出繞組與T相多抽頭隔離變壓器的輸入繞組連接；所述M相多抽頭隔離變壓器的輸出端和T相多抽頭隔離變壓器輸出端分別與兩相-單相交直交多模塊級聯變換器的M相級聯變換器模塊輸入端和T相級聯變換器模塊輸入端一一對應連接；所述兩相-單相交直交多模塊級聯變換器的M相級聯變換器模塊輸出正端通過濾波電感與接觸網連接，且其負端與T相級聯變換器模塊輸出正端連接；所述兩相-單相交直交多模塊級聯變換器的T相級聯變換器模塊輸出負端與鐵軌連接。

2.根據權利要求1所述的兩相-單相交直交級聯變換系統，其特征在于，所述M相多抽頭隔離變壓器的輸出端包括n個依次排列且相互隔離的子輸出端；所述T相多抽頭隔離變壓器的輸出端包括n個依次排列且相互隔離的子輸出端。

3.根據權利要求1所述的兩相-單相交直交級聯變換系統，其特征在于，所述兩相-單相交直交多模塊級聯變換器的M相級聯變換器模塊包括n個依次連接的M相級聯變換器子模塊；所述兩相-單相交直交多模塊級聯變換器的T相級聯變換器模塊包括n個依次連接的T相級聯變換器子模塊。

4.根據權利要求3所述的兩相-單相交直交級聯變換系統，其特征在于，各所述M相級聯變換器子模塊的結構相同，均包括單相整流單元、直流電容和單相逆變單元；

所述M相多抽頭隔離變壓器的子輸出端分別與單相整流單元Mi的輸入端一一對應連接；所述單相整流單元Mi的輸出端Mic分別與直流電容C_αi的一端和單相逆變單元Ni的輸入端Nia連接，且所述單相整流單元Mi的輸出端Mid分別與直流電容C_αi的另一端和單相逆變單元Ni的輸入端Nib連接；所述單相逆變單元Ni的輸出負端Nid與第i+1個單相逆變單元的輸出正端連接，當i＝1時，所述單相逆變單元N1的輸出正端N1c通過濾波電感與接觸網連接，當i＝n時，所述單相逆變單元Nn的輸出負端Nnd與T相級聯子模塊連接，其中，i＝1，2，…，n，n表示M相級聯變換器子模塊的總數。

5.根據權利要求3所述的兩相-單相交直交級聯變換系統，其特征在于，各所述T相級聯變換器子模塊的結構相同，均包括單相整流單元、直流電容和單相逆變單元；

所述T相多抽頭隔離變壓器的子輸出端分別與單相整流單元Ti的輸入端一一對應連接；所述單相整流單元Ti的輸出端Tic分別與直流電容C_βi的一端和單相逆變單元Si的輸入端Sia連接，且所述單相整流單元Ti的輸出端Tid分別與直流電容C_βi的另一端和單相逆變單元Si的輸入端Sib連接；所述單相逆變單元Si的輸出正端Sic與第i-1個單相逆變單元的輸出負端連接，當i＝1時，所述單相逆變單元S1的輸出端正端S1c與當i＝n時的所述單相逆變單元Ni的輸出負端Nnd連接，當i＝n時，所述單相逆變單元Sn的輸出負端Snd連接鐵軌，其中，i＝1，2，…，n，n表示T相級聯變換器子模塊的總數。

6.根據權利要求4-5任一所述的兩相-單相交直交級聯變換系統，其特征在于，所述M相級聯變換器子模塊用于調節輸出電壓的幅值、頻率和相位，且所述T相級聯變換器子模塊用于調節輸出電壓的幅值、頻率和相位。

7.根據權利要求1所述的兩相-單相交直交級聯變換器系統，其特征在于，所述三相-兩相牽引變壓器為具有兩相輸出特性的任意一種牽引變壓器。