本實用新型涉及軌道交通車輛應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種軌道交通車輛控制電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城際軌道交通車輛如地鐵和輕軌車的大力發(fā)展，大大改善了公共交通，方便了人們的出行，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會效益；目前軌道交通車輛電氣傳動系統(tǒng)分為VVVF 電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)，兩系統(tǒng)的微機控制系統(tǒng)電源分布分別獨立，一般每個系統(tǒng)的控制系統(tǒng)電源是由SIV輔助電源系統(tǒng)輸出的一路直流電壓，外接一個蓄電池系統(tǒng)，電壓等級為DC110V或DC24V，通過微機箱內(nèi)DC-DC電源轉(zhuǎn)換?？?，轉(zhuǎn)換成+15V、+5V、±15V以及其它電源等，通過導(dǎo)線或電路板背板傳輸給控制系統(tǒng)、變流器功率單元驅(qū)動系統(tǒng)或傳感器系統(tǒng)，此種供電方式采用集中式供電，雖然便于控制系統(tǒng)電源部分的設(shè)計和管理，但此種供電方式帶來了以下問題，一是控制系統(tǒng)電源傳輸線路容易受到高壓回路的電磁干擾；二是微機箱內(nèi)部由于電源模塊發(fā)熱過大導(dǎo)致微機箱內(nèi)部溫度不均勻，存在控制系統(tǒng)誤報故障的隱患；三是由于DC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊輸出各種電源電壓偏低，電源傳輸線存在線阻，電源的損耗相對過大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服以上缺陷，提供一種能有效抵抗電磁干擾減小線阻且控制穩(wěn)定的軌道車輛控制電源系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案是，一種軌道交通車輛控制電源系統(tǒng)，其包括軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)，軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)的微機控制部分的電源輸入均為SIV輔助電源系統(tǒng)輸出的一路直流電壓及并聯(lián)外接一個蓄電池系統(tǒng)，所述VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)通過各自系統(tǒng)低壓控制部分的脈寬調(diào)制電源轉(zhuǎn)換，輸出高頻交流電源，高頻交流電源通過線路傳輸，輸入到各控制系統(tǒng)用電單元，所述各控制系統(tǒng)用電單元均設(shè)有獨自的高頻隔離變壓器和AC-DC整流模塊，通過直流DC-DC模塊變換輸出得到各控制系統(tǒng)所需要的DC直流電源。

優(yōu)選的，所述軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)的微機控制部分的電源輸入的電壓等級為DC110V或DC24V。

為了保證VVVF系統(tǒng)和SIV系統(tǒng)微機控制電源的可靠性，所述脈寬調(diào)制電源通過內(nèi)部濾波、PWM脈寬調(diào)制、隔離型DC-AC變換單元，輸出穩(wěn)定的AC高頻交流電源，所述脈寬調(diào)制電源輸入具有欠壓、過壓的保護(hù)功能，輸出可根據(jù)需要調(diào)整輸出電壓幅值和頻率，具有欠壓、過流、短路等保護(hù)功能。

本實用新型的有益效果在于：由于VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)通過各自系統(tǒng)低壓控制部分的脈寬調(diào)制電源轉(zhuǎn)換，脈寬調(diào)制電源具有較寬的電壓輸入范圍，能在輸入電壓波動情況下輸出穩(wěn)定的高頻交流電源。同時本控制電源系統(tǒng)進(jìn)行了先直后交再直的隔離傳輸，具有電源回路結(jié)構(gòu)簡單、傳輸損耗小、輸出穩(wěn)定、各電源之間隔離，抗電磁干擾強等突出優(yōu)點，有較大的實用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例控制電源系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型控制電源系統(tǒng)供電部分輸入輸出結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

參照附圖1，一種軌道交通車輛控制電源系統(tǒng)，其包括軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)，軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)的微機控制部分的電源輸入均為SIV輔助電源系統(tǒng)一路直流電壓1及并聯(lián)外接一個蓄電池2系統(tǒng)，所述VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)通過各自系統(tǒng)低壓控制部分的脈寬調(diào)制電源轉(zhuǎn)換，輸出高頻交流電源，高頻交流電源通過線路傳輸，輸入到各控制系統(tǒng)用電單元，所述各控制系統(tǒng)用電單元均設(shè)有獨自的高頻隔離變壓器和AC-DC整流模塊，通過直流DC-DC模塊變換輸出得到各控制系統(tǒng)所需要的DC直流電源,所述軌道交通車輛VVVF電氣牽引系統(tǒng)和SIV輔助電源系統(tǒng)的微機控制部分的電源輸入的電壓等級為DC110V或DC24V。

為了保證VVVF系統(tǒng)和SIV系統(tǒng)微機控制電源的可靠性，所述脈寬調(diào)制電源通過內(nèi)部濾波、PWM脈寬調(diào)制、隔離型DC-AC變換單元，輸出穩(wěn)定的AC高頻交流電源，所述脈寬調(diào)制電源輸入具有欠壓、過壓的保護(hù)功能，輸出可根據(jù)需要調(diào)整輸出電壓幅值和頻率，具有欠壓、過流、短路等保護(hù)功能。

本控制電源系統(tǒng)工作時，軌道交通車輛控制系統(tǒng)的供電是SIV輔助電源系統(tǒng)輸出的一路直流電壓1及并聯(lián)外接一個蓄電池2系統(tǒng)，電源電壓等級一般為DC110V或DC24V，輸出直流電分別供給VVVF電氣牽引系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源3和SIV輔助電源系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源4，VVVF電氣牽引系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源3和SIV輔助電源系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源4分別輸出AC高頻交流電源，VVVF電氣牽引系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源3輸出AC交流電源連接到VVVF微機箱系統(tǒng)5和VVVF系統(tǒng)IGBT驅(qū)動板6，SIV電氣牽引系統(tǒng)脈寬調(diào)制電源4輸出AC交流電源連接到SIV微機箱系統(tǒng)7和SIV系統(tǒng)IGBT驅(qū)動板8。

如圖2所示，本實用新型控制電源系統(tǒng)輸入為如上所述的SIV輔助電源系統(tǒng)輸出的一路直流電壓1及并聯(lián)外接一個蓄電池2系統(tǒng)，蓄電池2系統(tǒng)輸出連接脈寬調(diào)制控制電源9，脈寬調(diào)制控制電源9連接IGBT驅(qū)動板或各系統(tǒng)的微機箱電路板系統(tǒng)10。脈寬調(diào)制控制電源9內(nèi)部包括脈寬調(diào)制9-1部分、電源保護(hù)電路9-2和輸出變壓器9-3部分，脈寬調(diào)制9-1部分主要負(fù)責(zé)輸入電壓的升壓控制，輸出高頻電壓的頻率控制和根據(jù)負(fù)載變化調(diào)整PWM脈寬等；電源保護(hù)電路9-2部分是對脈寬調(diào)制電源輸出出現(xiàn)欠壓、短路、過載的工況檢測及采取的一定保護(hù)措施的電路；輸出變壓器9-3部分則是通過脈寬調(diào)制電路、輸入電壓參數(shù)按照要求輸出固定幅值和頻率的AC高頻交流電；AC高頻交流電通過雙絞導(dǎo)線輸出到每個系統(tǒng)的多個IGBT驅(qū)動板或微機控制系統(tǒng)電路板10上。如圖2所示，以VVVF電氣牽引系統(tǒng)一塊IGBT驅(qū)動板為例，IGBT驅(qū)動板電源輸入為AC高頻交流電，通過IGBT驅(qū)動板上的隔離變壓器10-1，實現(xiàn)電能的傳輸和與其它驅(qū)動板、微機控制系統(tǒng)的電源隔離，隔離變壓器可輸出多個繞組，實現(xiàn)同一塊電路板上各部分電源之間的隔離，例如IGBT驅(qū)動板低壓邏輯回路與連接高壓部分IGBT功率模塊回路之間的隔離等，AC高頻交流電源經(jīng)過隔離變壓器10-1和AC-DC整流電路10-2相連，變成低壓直流電源，再通過直流-直流DC-DC變換電路10-3，輸出驅(qū)動板各個電路功能模塊10-4所需要的直流電源，如DC+15V、DC+5V、DC±15V等，這些電源之間同樣可以是相互隔離的；同理對于VVVF電氣牽引系統(tǒng)微機系統(tǒng)電路板，利用上述方法得到微機控制系統(tǒng)所需要的各種直流電源，例如控制芯片用電源、光耦隔離用電源、電壓電流傳感器用電源、速度傳感器用電源等。利用上述方法對軌道交通控制電源系統(tǒng)進(jìn)行了先直、后交、再直的隔離傳輸，具有電源回路結(jié)構(gòu)簡單、傳輸損耗小、輸出穩(wěn)定、各電源之間隔離，抗電磁干擾強等突出優(yōu)點，有較大的實用價值。

以上只是本實用新型的一種實施方式，一個優(yōu)選示范例。本實用新型申請請求保護(hù)的范圍并不只限于所述實施方式。凡與本實施例等效的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。