輔助變流器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輔助變流器，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器；直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯在正極直流母線上，支撐電容連接在正極直流母線和負極直流母線之間；兩組功率模塊的直流輸入端與正極直流母線和負極直流母線連接，兩組功率模塊的交流輸出端與輸出濾波器的輸入端并聯，輸出濾波器的輸出端與隔離變壓器的輸入端連接，隔離變壓器的輸出端用于向負載供電。本發(fā)明提供的輔助變流器，由于在一臺輔助變流器中設置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車輛的正常運行。
【專利說明】輔助變流器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變流器技術，尤其涉及一種輔助變流器。
【背景技術】
[0002]輔助變流器是軌道車輛中的重要的電氣部件，輔助變流器不僅為車輛舒適度性負載(如空調和制暖等負載)提供電源，還為牽引風機、制動壓縮機等提供電源。
[0003]現有的軌道車輛配置有多臺輔助變流器或單臺輔助配置。若軌道車輛設置有兩臺輔助變流器，其中一臺輔助變流器發(fā)生故障，則另一臺輔助變流器可以進行擴展供電并減載運行，若軌道車輛只設置單臺輔助變流器，該輔助變流發(fā)生故障，則所有輔助負載停止工作。
[0004]現有的軌道車輛配置有兩臺輔助變流器，可以互為冗余，實現軌道車輛的安全運行，但是，設置兩臺獨立的輔助變流器，必然會增加成本并且占用較大的安裝空間。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種輔助變流器，用于解決現有技術中輔助變流器成本高、安裝空間大的技術缺陷。
[0006]本發(fā)明提供的一種輔助變流器，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器；
[0007]所述直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯在正極直流母線上，所述支撐電容連接在正極直流母線和負極直流母線之間；
[0008]所述兩組功率模塊的直流輸入端與所述正極直流母線和負極直流母線連接，所述兩組功率模塊的交流輸出端與所述輸出濾波器的輸入端并聯，所述輸出濾波器的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端連接，所述隔離變壓器的輸出端用于向負載供電。
[0009]如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述接觸器組包括主接觸器、充電電阻和充電接觸器，所述主接觸器串聯在所述正極直流母線上，所述充電接觸器與所述充電電阻串聯并共同與所述主接觸器并聯。
[0010]如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，每組功率模塊包括散熱器、控制電路板、多個IGBT器件和多個驅動板；
[0011 ] 所述多個IGBT器件設置在所述散熱器上，每個驅動板分別與一個IGBT器件連接，所述控制電路板與所述多個驅動板連接。
[0012]如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述輔助變流器還包括一個柜體，所述直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設置在所述柜體內。
[0013]如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述輸出濾波器包括三個交流濾波電容和三個交流濾波電感；
[0014]所述三個交流濾波電容分別并聯在所述兩組功率模塊的交流輸出母線上，所述三個交流濾波電感分別串聯所述兩組功率模塊的交流輸出母線上。
[0015]本發(fā)明提供的輔助變流器，設置有兩組功率模塊，當一組功率模塊出現故障時，可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作，與現有技術中相比，由于在一臺輔助變流器中設置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車輛的正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器的原理圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器主電路輸入部分的電路圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器主電路輸出部分的電路圖。
[0019]附圖標記:
[0020]1-直流熔斷器； 2-接觸器組；3-輸入濾波電抗器；
[0021]4-支撐電容； 51-第一功組率模塊；52-第二功組率模塊；
[0022]6-輸出濾波器； 7-隔離變壓器。
【具體實施方式】
[0023]參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器的原理圖。
[0024]如圖1所示，本實施例提供的輔助變流器，包括直流熔斷器1、接觸器組2、輸入濾波電抗器3、支撐電容4、兩組功率模塊、輸出濾波器6和隔離變壓器7。
[0025]直流熔斷器1、接觸器組2和輸入濾波電抗器3依次串聯在正極直流母線上，支撐電容4連接在正極直流母線和負極直流母線之間。直流熔斷器I用于在直流輸入母線發(fā)生短路時，實現對兩組功率模塊主電路的保護。支撐電容4能夠減小直流母線電壓波動。
[0026]兩組功率模塊的直流輸入端與正極直流母線和負極直流母線連接，兩組功率模塊的交流輸出端與輸出濾波器6的輸入端并聯,輸出濾波器6的輸出端與隔離變壓器7的輸入端連接，隔離變壓器7的輸出端用于向負載供電。具體地，兩組功率模塊包括相同的第一組功率模塊51和第二組功率模塊52，第一組功率模塊51與第二組功率模塊52并聯，第一組功率模塊51和第二組功率模塊52可以為多種半導體功率模塊，例如IGBT功率模塊，MOSFET功率模塊等。
[0027]優(yōu)選地，第一組功率模塊51可以包括散熱器、控制電路板、多個IGBT器件和多個驅動板；多個IGBT器件設置在散熱器上，每個驅動板分別與一個IGBT器件連接，控制電路板與多個驅動板連接。
[0028]在實際應用中，直流母線輸入的直流電經第一組功率模塊51或第二組功率模塊52逆變后，輸出三相交流電，該三相交流電通過輸出濾波器6濾波后，傳輸給隔離變壓器7，隔離變壓器7將三相交流電減壓并隔離，在輸送給軌道車輛上的輔助負載供電。
[0029]當其中一組功率模塊出現故障時，該功率模塊停止工作，此時可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作。
[0030]本實施例提供的輔助變流器，設置有兩組功率模塊，當一組功率模塊出現故障時，可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作，與現有技術中相比，由于在一臺輔助變流器中設置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車輛的正常運行。
[0031]參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器主電路輸入部分的電路圖。
[0032]如圖2所示，在上述實施例提供的輔助變流器的基礎上，進一步地，接觸器組2包括主接觸器21、充電電阻22和充電接觸器23，主接觸器21串聯在正極直流母線上，充電接觸器23與充電電阻22串聯并共同與主接觸器21并聯。
[0033]在上述實施例提供的輔助變流器的基礎上，進一步地，輔助變流器還包括一個柜體，直流熔斷器1、接觸器組2、輸入濾波電抗器3、支撐電容4、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設置在柜體內。將輔助變流器的各部件設置在一個柜體內，可以減小輔助變流器所占用的安裝空間。
[0034]參考圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的輔助變流器主電路輸出部分的電路圖。
[0035]如圖3所示，在上述實施例提供的輔助變流器的基礎上，進一步地，輸出濾波器6包括三個交流濾波電容61和三個交流濾波電感62 ;三個交流濾波電容61分別并聯在兩組功率模塊的交流輸出母線上，三個交流濾波電感62分別串聯兩組功率模塊的交流輸出母線上。交流濾波電容61、交流濾波電感62以及隔離變壓器7的三相原邊繞組自身漏感，可以構成LCL (電感-電容-電感)型濾波器，從而可以減小兩組功率模塊注入負載側的諧波電流。
[0036]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種輔助變流器，其特征在于，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器； 所述直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯在正極直流母線上，所述支撐電容連接在正極直流母線和負極直流母線之間； 所述兩組功率模塊的直流輸入端與所述正極直流母線和負極直流母線連接，所述兩組功率模塊的交流輸出端與所述輸出濾波器的輸入端并聯，所述輸出濾波器的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端連接，所述隔離變壓器的輸出端用于向負載供電。
2.根據權利要求1所述的輔助變流器，其特征在于，所述接觸器組包括主接觸器、充電電阻和充電接觸器，所述主接觸器串聯在所述正極直流母線上，所述充電接觸器與所述充電電阻串聯并共同與所述主接觸器并聯。
3.根據權利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，每組功率模塊包括散熱器、控制電路板、多個IGBT器件和多個驅動板； 所述多個IGBT器件設置在所述散熱器上，每個驅動板分別與一個IGBT器件連接，所述控制電路板與所述多個驅動板連接。
4.根據權利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，所述輔助變流器還包括一個柜體，所述直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設置在所述柜體內。
5.根據權利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，所述輸出濾波器包括三個交流濾波電容和三個交流濾波電感； 所述三個交流濾波電容分別并聯在所述兩組功率模塊的交流輸出母線上，所述三個交流濾波電感分別串聯所述兩組功率模塊的交流輸出母線上。
【文檔編號】H02M7/537GK103812371SQ201210461475
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權日:2012年11月15日
【發(fā)明者】戴碧君, 張宇, 姜磊 申請人:中國北車股份有限公司