電壓來選擇自耦變壓器33的相應(yīng)的輸出，即，以便接收來自第一抽頭或第二抽頭的輸入AC功率，這取決于對自耦變壓器33供應(yīng)的電壓。
[0036]控制遏流器34可與自耦變壓器33和抽頭變換器35串聯(lián)連接在自耦變壓器35的輸出和AC輸出端子22之間，控制遏流器34由功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13用來包括用于電流控制的電流測量。
[0037]如圖4的列車構(gòu)造中顯示的那樣，開關(guān)模塊12還可連接到兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13上，其中，開關(guān)模塊12構(gòu)造成將AC功率引導(dǎo)到功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13中的一個或兩個上，這取決于接收到的AC功率的電壓水平。
[0038]在圖4的實施例的情況下，功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13中的兩個可連接，以形成串聯(lián)連接或并聯(lián)連接?？扇Q于接收到的AC功率的水平來選擇串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。在根據(jù)圖3b的開關(guān)模塊12的情況下，可提供開關(guān)組合?？刂圃撻_關(guān)組合，以在接收到的AC功率的水平高的情況下，在一個開關(guān)狀態(tài)中使兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13與控制遏流器34的輸出串聯(lián)聯(lián)接?？刂崎_關(guān)組合，以在接收到的AC功率的水平較低的情況下，在第二開關(guān)狀態(tài)中使兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13與控制遏流器34的輸出并聯(lián)聯(lián)接。
[0039]在圖5中，顯示開關(guān)模塊12的另一個實施例，除了圖2中顯示的實施例之外，開關(guān)模塊12具有將適應(yīng)元件20的相應(yīng)的第二 AC輸出聯(lián)接到第二 AC輸出端子27上的額外的第二重構(gòu)開關(guān)26。第一 AC輸出端子22和第二 AC輸出端子27用來通過不同的AC鏈路14將AC功率提供給構(gòu)造成在不同的輸入AC電壓下運(yùn)行的不同的非聯(lián)接式功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13。
[0040]根據(jù)圖6a，在圖5的開關(guān)模塊12中使用的適應(yīng)元件20可包括AC/DC遏流器31、串聯(lián)地連接的自耦變壓器33、抽頭變換器35，以及與自耦變壓器33和抽頭變換器35串聯(lián)且用于連接到兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13上的兩個控制遏流器34。兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13可并聯(lián)連接。
[0041]根據(jù)圖6b，與圖6a的實施例相比，使用第一 AC遏流器32而非自耦變壓器33，使得不對不同的AC輸入電壓提供抽頭。另外，省略抽頭變換器35，并且接收到的AC輸入功率通過第一重構(gòu)開關(guān)24或第二重構(gòu)開關(guān)26傳輸?shù)较鄳?yīng)的AC鏈路14。第一重構(gòu)開關(guān)24或第二重構(gòu)開關(guān)26取決于輸出功率要求來進(jìn)行開關(guān)。
[0042]在圖7中，顯示AC/DC遏流器31和第一 AC遏流器32的串聯(lián)連接的備選構(gòu)造。遏流器31、32兩者都形成為分離式電感，其以磁的方式聯(lián)接和布置在源自懸鏈線10的供應(yīng)功率路徑和源自地面軌道的接地路徑中。
[0043]提供在供應(yīng)功率路徑中具有遏流作用的第一 AC/DC遏流器部分31a，并且提供在接地路徑中具有遏流作用的第二 AC/DC遏流器部分31b，其中，遏流器部分31a、31b兩者磁聯(lián)接。提供在供應(yīng)功率路徑中具有遏流作用的第一 AC遏流器部分32a，并且提供在接地路徑中具有遏流作用的第二 AC遏流器部分31b，其中，遏流器部分32a、32b兩者磁聯(lián)接。第一 AC/DC遏流器部分31a和第一 AC遏流器部分32a串聯(lián)地連接，并且第二 AC/DC遏流器部分31b和第二 AC遏流器部分32b串聯(lián)地連接。這些分離式遏流器對于公共模式抑制是有利的。當(dāng)然，可提供下者:AC/DC遏流器部分31a、31b和AC遏流器部分32a、32b中的僅一個磁聯(lián)接。
[0044]在圖8中，顯示了開關(guān)模塊12具有另外的構(gòu)件，諸如接地開關(guān)41、電涌放電器42、斷路器43、電壓和電流測量單元44、45和預(yù)充電單元46，可以可選地在開關(guān)模塊12中提供它們。
[0045]根據(jù)另一個實施例，可提供具有開關(guān)模塊12和兩個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13的系統(tǒng)，各個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13用作單獨(dú)的DC分配總線3。在那個情況下，開關(guān)模塊12可具有用于將DC功率(如果接收了)聯(lián)接到第二 DC分配總線3上的第二 DC開關(guān)和兩個AC開關(guān)，AC開關(guān)各個與一個相應(yīng)的功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13相關(guān)聯(lián)。
[0046]在圖9中，功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元13包括AC/AC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)131、中頻變壓器裝置133和AC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)132。AC/AC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)131的輸出借助于中頻變壓器裝置133鏈接到AC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)132的輸入上。干線側(cè)或網(wǎng)側(cè)上的AC/AC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)131典型地具有連接到AC鏈路14上的4象限轉(zhuǎn)換器136和連接到變壓器133的輸入側(cè)上的第一諧振轉(zhuǎn)換器137。第一諧振轉(zhuǎn)換器137在DC側(cè)上電連接到4象限轉(zhuǎn)換器136的DC側(cè)上。中頻變壓器133的二級側(cè)上的AC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)132例如可執(zhí)行為第二諧振轉(zhuǎn)換器，并且在AC側(cè)上電連接到中頻變壓器133的二級側(cè)上。這個第二諧振轉(zhuǎn)換器在DC側(cè)上通過公共DC分配總線3電連接到負(fù)載轉(zhuǎn)換器4上。
[0047]部件列表參考列表
I…列車2…車廂3…DC分配總線4…負(fù)載轉(zhuǎn)換器5…輔助逆變器6…牽引馬達(dá)、負(fù)載10…懸鏈線11…受電弓12…開關(guān)模塊
13...功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元
14…AC鏈路
19…殼體
20…適應(yīng)元件
22…AC輸出端子
23…DC輸出端子
24…第一重構(gòu)開關(guān)
25…第二重構(gòu)開關(guān)
27...第二 AC輸出端子
31-AC/DC遏流器
32…第一 AC遏流器
31a、31b.”AC/DC遏流器部分
32a、32b…AC遏流器部分
33…自耦變壓器
34…控制遏流器
35…抽頭變換器
41…接地開關(guān)
42…電涌放電器
43…斷路器
44、45…電壓和電流測量單元46…預(yù)充電單元13卜4(:/^(:轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)132-ACVDC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)133…中頻變壓器136…4象限轉(zhuǎn)換器137…第一諧振轉(zhuǎn)換器。
【主權(quán)項】
1.一種用于軌道車輛的功率分配系統(tǒng)，包括: -開關(guān)模塊(12)， -包括在DC功率路徑中的DC分配總線(3)，以及 -用于通過所述一個或多個AC功率路徑接收AC功率的功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元(13)，其構(gòu)造成將接收到的AC功率轉(zhuǎn)換成對所述DC分配總線(3)應(yīng)用的DC功率，其中，所述開關(guān)模塊(12)包括: -用于接收來自外部功率供應(yīng)的功率的輸入端子； -重構(gòu)開關(guān)(24，25)，其構(gòu)造成將通過所述輸入端子接收到的所述外部功率供應(yīng)的DC功率引導(dǎo)到DC功率路徑，或者將通過所述輸入端子接收到的所述外部功率供應(yīng)的AC功率引導(dǎo)到一個或多個AC功率路徑中的相應(yīng)的一個；以及 -用于對通過所述輸入端子接收的功率提供AC和DC濾波的適應(yīng)元件(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，所述適應(yīng)元件(20)包括各自提供感應(yīng)性的多個遏流器(31，32，34)，其中，所述輸入端子串聯(lián)連接到八(:/1)(:遏流器(31)和AC遏流器(32)上，其中，在所述AC/DC遏流器(31)和所述AC遏流器(32)之間的節(jié)點(diǎn)可通過所述重構(gòu)開關(guān)(24，25)中的相應(yīng)的一個連接到所述DC功率路徑(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，所述AC遏流器(32)構(gòu)造成取決于接收到的功率的AC輸入電壓水平來進(jìn)行分接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，自耦變壓器(33)串聯(lián)地聯(lián)接到所述AC/DC遏流器(31)上，其中，所述自耦變壓器(33)進(jìn)一步構(gòu)造成自動將至少兩個接收到的AC功率電壓變換成通過所述重構(gòu)開關(guān)(24，25)中的相應(yīng)的一個來應(yīng)用于相應(yīng)的AC功率路徑的AC電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，對所述一個或多個AC功率路徑中的各個串聯(lián)地提供控制遏流器(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，將所述AC/DC遏流器(31)和所述AC遏流器(32)中的至少一個設(shè)置為分離式遏流器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，以下構(gòu)件中的至少一個在所述開關(guān)模塊(12)中包括在所述外部功率源和所述輸入端子之間: -聯(lián)接到所述輸入端子上的接地開關(guān)(41); -聯(lián)接到所述輸入端子上的電涌放電器(42); -串聯(lián)地聯(lián)接到所述輸入端子上的斷路器(43);以及 -聯(lián)接到所述輸入端子上的電壓和/或電流測量單元(44，45); 其中，預(yù)充電單元(46)包括在所述DC功率路徑或所述AC功率路徑中的至少一個中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)模塊(12)完全容納在殼體中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，所述功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元(13)包括:AC/AC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(131)、AC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(132)、中頻變壓器裝置(133)和AC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(132) ο
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率分配系統(tǒng)，其特征在于，包括: -用于通過相應(yīng)的AC功率路徑選擇性地接收AC功率的多個功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元(13)，其中，所述開關(guān)模塊(12)構(gòu)造成根據(jù)所述外部功率供應(yīng)的電壓水平來選擇所述AC功率路徑和所述功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元(13)。
11.一種軌道車輛(I)包括根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的功率分配系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于軌道車輛的功率分配系統(tǒng)，其包括：開關(guān)模塊(12)；包括在DC功率路徑中的DC分配總線(3)；以及用于通過一個或多個AC功率路徑接收AC功率的功率電子牽引轉(zhuǎn)換器單元(13)，其構(gòu)造成將接收到的AC功率轉(zhuǎn)換成應(yīng)用于DC分配總線(3)的DC功率，其中，開關(guān)單元包括：用于接收來自外部功率供應(yīng)的功率的輸入端子；重構(gòu)開關(guān)(24，25)，其構(gòu)造成將通過輸入端子接收到的外部功率供應(yīng)的DC功率引導(dǎo)到DC功率路徑，或者將通過輸入端子接收到的外部功率供應(yīng)的AC功率引導(dǎo)到一個或多個AC功率路徑中的相應(yīng)的一個；以及用于對通過輸入端子接收到的功率提供AC和DC濾波的適應(yīng)元件(20)。
【IPC分類】B60L15-00, B60L13-00, B60L9-00, B60L1-00, B60L9-12, B60L9-28, B60L15-32, B60L9-30
【公開號】CN104736376
【申請?zhí)枴緾N201380056231
【發(fā)明人】C.維特里, P.斯特發(fā)努蒂, T.朝德胡里
【申請人】Abb 技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年10月25日
【公告號】EP2911908A2, WO2014072189A2, WO2014072189A3