列車供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請實(shí)施例提供了一種列車供電系統(tǒng)，至少包括單相不可控整流電路、多重降壓斬波電路以及傳動(dòng)控制單元；所述單相不可控整流電路用于將輸入的交流電進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；所述多重降壓斬波電路用于根據(jù)所述傳動(dòng)控制單元的控制指令，對所述直流電進(jìn)行脈沖調(diào)制，調(diào)整所述直流電的輸出電壓，輸出供電電壓。本申請實(shí)施例降低了電壓紋波，提高了電壓穩(wěn)定性，提高了對輸出電壓的控制精度。
【專利說明】
列車供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及機(jī)電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說是涉及一種列車供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]列車供電系統(tǒng)主要用于對鐵路客運(yùn)電力機(jī)車供電，在我國鐵路客運(yùn)電力機(jī)車中，主要采用直流干線供電方式，列車供電系統(tǒng)即主要用于將交流電轉(zhuǎn)換為機(jī)車需要的直流電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的列車供電系統(tǒng)通常是由晶閘管單相半控整流電路實(shí)現(xiàn)交流電與直流電的轉(zhuǎn)換。但是采用晶閘管單相半控整流電路，輸出電壓的控制精度小，且紋波較大、電壓波動(dòng)不穩(wěn)，很容易導(dǎo)致機(jī)車上的逆變器、充電器發(fā)生保護(hù)而停機(jī)或損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N列車供電系統(tǒng)，提高了輸出電壓的控制精度，降低了電壓紋波和波動(dòng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
[0006]一種列車供電系統(tǒng)，至少包括單相不可控整流電路、多重降壓斬波電路以及傳動(dòng)控制單兀；
[0007]所述單相不可控整流電路用于將輸入的交流電進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；
[0008]所述多重降壓斬波電路用于根據(jù)所述傳動(dòng)控制單元的控制指令，對所述直流電進(jìn)行脈沖調(diào)制，調(diào)整所述直流電的輸出電壓，輸出供電電壓。
[0009]優(yōu)選地，所述單相不可控整流電路由并聯(lián)連接的兩路二極管整流電路組成；
[0010]每一路二極管整流電路分別由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成；
[0011]第一路二極管整流電路的兩個(gè)二極管連接處用于連接第一輸入端；
[0012]第二路二極管整流電路的兩個(gè)二極管連接處用于連接第二輸入端。
[0013]優(yōu)選地，所述多重降壓斬波電路由N路降壓斬波電路并聯(lián)組成；其中，N為大于等于2的整數(shù)；
[0014]每一路降壓斬波電路由一個(gè)斬波管和一個(gè)二極管串聯(lián)組成；
[0015]每一路降壓斬波電路中的二極管正極用于連接第一輸出端，二極管負(fù)極連接用于第二輸出端。
[0016]優(yōu)選地，還包括預(yù)充電單元、充電電路以及放電電路；
[0017]所述預(yù)充電單元包括充電電阻、充電接觸器以及短接接觸器；
[0018]所述充電接觸器與所述充電電阻串聯(lián)連接；
[0019]所述短接接觸器并聯(lián)在所述串聯(lián)連接的充電接觸器以及充電電阻的兩端；
[0020]在所述第一路二極管整流電路的兩個(gè)二極管的連接處，與所述第一輸入端之間串聯(lián)連接所述預(yù)充電單元以及一個(gè)電流互感器，所述預(yù)充電單元一端與所述第一輸入端連接，另一端與所述電流互感器連接；
[0021]所述充電電路并聯(lián)連接在所述單相不可控整流電路的輸入兩端；
[0022]所述放電電路并聯(lián)連接在所述單相不可控整流的輸出兩端；
[0023]在所述第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管的連接處，以及所述第二路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管連接處，并聯(lián)連接一個(gè)電壓互感器。
[0024]優(yōu)選地，還包括濾波電路以及N個(gè)并聯(lián)連接的平波電抗器；
[0025]所述濾波電路一端連接所述多重降壓斬波電路中二極管的正極，另一端通過一個(gè)平波電抗器連接所述多重降壓斬波電路中二極管的負(fù)極；
[0026]所述第一輸入端具體連接所述濾波電路的一端，第二輸入端具體連接所述濾波電路的另一端。
[0027]優(yōu)選地，還包括與所述濾波電路并聯(lián)連接的接地檢測單元；
[0028]所述接地檢測單元由兩個(gè)串聯(lián)連接的電阻組成。
[0029]優(yōu)選地，還包括輸出隔離單元；
[0030]所述輸出隔離單元包括第一隔離開關(guān)以及第二隔離開關(guān)；
[0031]所述第一隔離開關(guān)一端連接接地檢測單元，另一端連接輸出端；
[0032]所述第二隔離開關(guān)一端連接接地檢測單元，另一端連接輸出端。
[0033]優(yōu)選地，還包括信號檢測單元，用于檢測系統(tǒng)的電流以及電壓，將檢測到電流以及電壓信號傳送至所述傳動(dòng)控制單元；
[0034]所述傳動(dòng)控制單元用于根據(jù)所述電流以及電壓信號，確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并進(jìn)行故障處理。
[0035]優(yōu)選地，所述信號檢測單元包括:
[0036]第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第三電壓傳感器、第一電流傳感器以及N個(gè)第二電流傳感器；
[0037]所述第一電壓傳感器并聯(lián)在所述單相不可控整流電路的輸出兩端；
[0038]所述第二電壓傳感器與一個(gè)限流電阻串聯(lián)連接之后，連接在所述接地檢測單元兩個(gè)電阻之間，且所述第二電壓傳感器與所述限流電阻連接的一端接地；
[0039]所述第三電壓傳感器與所述接地檢測單元并聯(lián)；
[0040]所述第一電流傳感器串聯(lián)連接在所述熔斷器以及第二路二極管整流電路的連接之間；
[0041]每一個(gè)第二電流傳感器串聯(lián)連接在每一個(gè)平波電抗器與每一路降壓斬波電路的二極管連接之間。
[0042]優(yōu)選地，所述斬波管由一個(gè)絕緣柵雙極型晶體管以及一個(gè)二極管并聯(lián)組成。
[0043]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┝肆熊嚬╇娤到y(tǒng)，由單相不可控整流電路、多重降壓斬波電路以及傳動(dòng)控制單元組成，通過單相不可控整流電路以及多重降壓斬波電路實(shí)現(xiàn)了交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，單相不可控整流電路具有輸出電壓高，紋波小，功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，從而降低了電壓紋波，提高了電壓穩(wěn)定性，且通過多重降壓斬波電路，可以提高對輸出電壓的控制精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1為本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)一種的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2為本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)中單相不可控整流電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3為本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)中多重降壓斬波電的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4為本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049]下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖,對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0050]在本申請實(shí)施例中，列車供電系統(tǒng)主要由單相不可控整流電路、多重降壓斬波電路以及傳動(dòng)控制單元組成，通過單相不可控制整流電路以及多重降壓斬波電路構(gòu)成的列車供電系統(tǒng)，相較于現(xiàn)有技術(shù)中由晶閘管單相半控橋式整流電路構(gòu)成的列車供電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，且采用單相不可控整流電路具有輸出電壓高，紋波小，功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，采用多重降壓斬波電路，通過脈沖控制，可以提高輸出電壓的控制精度，且可以降低系統(tǒng)中濾波電感和濾波電容的體積、重量相應(yīng)減小，可以緩解機(jī)車空間緊張等壓力；多重降壓斬波電路還可以根據(jù)實(shí)際需要或者用戶需求，對多重降壓斬波電路進(jìn)行擴(kuò)充，使得負(fù)載電流的脈動(dòng)程度越小、從而可以進(jìn)一步提高對輸出電壓的控制精度。
[0051]圖1為本申請實(shí)施例提供的一種列車供電系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)可以包括:
[0052]單相不可控整流電路101，多重降壓斬波電路102以及傳動(dòng)控制單元103。
[0053]其中，單相不可控整流電路101用于將輸入的交流電進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換為直流電；
[0054]多重降壓斬波電路102用于根據(jù)所述傳動(dòng)控制單元103的控制指令，對所述直流電進(jìn)行脈沖調(diào)制，調(diào)整所述直流電的輸出電壓，輸出供電電壓。
[0055]本申請實(shí)施例中，通過單相不可控制整流電路以及多重降壓斬波電路構(gòu)成的列車供電系統(tǒng)，相較于現(xiàn)有技術(shù)中由晶閘管單相半控橋式整流電路構(gòu)成的列車供電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，且采用單相不可控整流電路具有輸出電壓高，紋波小，功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，采用多重降壓斬波電路，通過脈沖控制，可以提高輸出電壓的控制精度，且可以降低系統(tǒng)中濾波電感和濾波電容的體積、重量相應(yīng)減小，可以緩解機(jī)車空間緊張等壓力；多重降壓斬波電路可以根據(jù)實(shí)際需要或者用戶需求，對多重降壓斬波電路進(jìn)行擴(kuò)充，使得負(fù)載電流的脈動(dòng)程度越小、從而可以進(jìn)一步提高對輸出電壓的控制精度。
[0056]其中，本申請實(shí)施例中，單相不可控整流電路101可以由并聯(lián)連接的兩路二極管整流電路組成，包括第一路二極管整流電路和第二路整流電路，每一路二極管整流電路分別由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成。
[0057]如圖2所示，四個(gè)二極管分別表示為D1、D2、D3和D4，二極管Dl和二極管D3構(gòu)成了第一路二極管整流電路，二極管D2和二極管D4構(gòu)成了第二路二極管整流電路。
[0058]其中，為了實(shí)現(xiàn)整流，第一路二極管整流電路的兩個(gè)二極管Dl和D3的連接處用于連接第一輸入端；
[0059]第二路二極管整流電路的兩個(gè)二極管D2和D4的連接之間用于連接第二輸入端。
[0060]從第一輸入端和第二輸入端接入交流電。
[0061]其中，為了對輸入的交流電進(jìn)行濾波，在第一輸入端以及第二輸入端可以并聯(lián)一個(gè)電壓濾波器，該電壓濾波器具體的一端連接所述第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管的連接處，另一端連接所述第二路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管連接處。
[0062]本申請實(shí)施例中，所述多重降壓斬波電路102可以由N路降壓斬波電路并聯(lián)組成；其中，N大于等于2。
[0063]每一路降壓斬波電路由一個(gè)斬波管和一個(gè)二極管串聯(lián)組成。
[0064]每一路降壓斬波電路中的二極管正極用于連接第一輸出端，二極管負(fù)極連接用于第二輸出端。
[0065]從第一輸出端以及第二輸出端即可以輸出調(diào)制之后的直流電。
[0066]作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，所述斬波管可以由一個(gè)IGBT (Insulated GateBipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)以及一個(gè)二極管并聯(lián)組成。
[0067]如圖3所示，示出了多重降壓斬波電路由4路降壓斬波電路并聯(lián)組成時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，四路降壓斬波電路分別表示為Tl、T2、T3以及T4。
[0068]圖3中的每一路的降壓斬波電路，斬波管由一個(gè)IGBT和一個(gè)二極管并聯(lián)組成，斬波管又與一個(gè)二極管串聯(lián)組成一路降壓斬波電路。
[0069]其中，多重降壓斬波電路與傳動(dòng)控制單元連接時(shí)，傳動(dòng)控制單元具體是與每一路的降壓斬波電路的IGBT連接。
[0070]采用全控型電力電子器件IGBT作為開關(guān)器件，具有飽和壓降低，驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)速度快，工作頻率高，在大功率的電力電子裝置中具有很大的優(yōu)勢。
[0071]為了對輸出電壓的紋波進(jìn)行抑制，在輸出端還可以連接平波電抗器。
[0072]本申請實(shí)施例中，以采用4重?cái)夭ú⒙?lián)方式為例，電路對輸入側(cè)的濾波器和輸出側(cè)的平波電抗器要求明顯降低，減小了裝置的體積和重量。采用4路并聯(lián)技術(shù)，每個(gè)IGBT器件所承受的關(guān)斷的電壓僅為直流側(cè)電壓的1/4，能夠很好的解決了 IGBT的耐壓問題。
[0073]其中，并聯(lián)的降壓斬波電路越多，輸出電壓、電流脈動(dòng)程度越小，輸出電流脈動(dòng)率(電流脈動(dòng)幅值與電流平均值之比)降低，感應(yīng)干擾減小，和單個(gè)電路時(shí)相比，若輸出電流最大脈動(dòng)率一定時(shí)，所需平波電抗器總重量大為減輕；多重降壓斬波電路還具有備用功能，各斬波降壓電路單元還可以互為備用。
[0074]其中，為了減小系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)預(yù)充電單元、充電電路以及放電電路。
[0075]如圖4所示，示出了本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0076]該預(yù)充電單元包括充電電阻IRl、充電接觸器KMl以及短接接觸器Kl ；
[0077]所述充電接觸器KMl與所述充電電阻IRl串聯(lián)連接；
[0078]所述短接接觸器Kl并聯(lián)在所述串聯(lián)連接的充電接觸器KMl以及充電電阻IRl的兩端；
[0079]所述預(yù)充電單元一端連接第一輸入端，另一端連接在第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管Dl和D3的連接之間。
[0080]為了測量輸入的電壓以及輸入的電流，系統(tǒng)還可以包括一個(gè)電壓互感器Vl以及一個(gè)電流互感器Al ;如圖4所示，預(yù)充單元的另一端可以通過一個(gè)電流互感器Al連接在第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管Dl和D3的連接之間。
[0081]電壓互感器Vl —端連接在所述第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管Dl和D3之間，另一端連接在所述第二路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管之D2和D4之間。
[0082]電流互感器Al和電壓互感器Vl測量的輸入電壓以及輸入電流，輸送給電度表，用以計(jì)算電量。
[0083]所述充電電路并聯(lián)在所述單相不可控整流電路的輸入兩端；
[0084]所述放電電路并聯(lián)在所述單相不可控整流電路的輸出兩端。
[0085]其中，作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，充電電路可以由一個(gè)濾波電容構(gòu)成，如圖4中的濾波電容Cl，放電電路可以由兩個(gè)串聯(lián)連接的電阻組成，如圖4中的電阻3R1和電阻3R2。所述第二路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管D2和D4之間用于連接第二輸入端。
[0086]通過第一輸入端以及第二輸入端輸入的交流電首先通過預(yù)充電單元，對充電電路進(jìn)行充電，從而減小系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，放電電路可以用于釋放機(jī)車停機(jī)后，濾波電容Cl上殘余的電量。
[0087]其中，為了防止系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，影響其它設(shè)備，如圖4所示，可以在第二輸入端串聯(lián)連接一個(gè)熔斷器F，熔斷器F —端連接第二輸入端，另一端連接在第二路二極管整流電路的D2和D4的連接處。
[0088]從而當(dāng)出現(xiàn)過流時(shí)，通過熔斷器可以快速動(dòng)作切除供電回路，防止主電路事故擴(kuò)大，燒壞其余部件。
[0089]為了對輸出電壓進(jìn)行濾波處理以及抑制電壓紋波，如圖4中所示，該系統(tǒng)還可以包括一濾波電路以及N個(gè)并聯(lián)連接的平波電抗器。其中，濾波電路可以由一個(gè)濾波電容C2組成，圖4中N = 4，因此4個(gè)平波電抗器，分別表示為L1、L2、L3、L4。
[0090]所述濾波電路C2—端連接所述多重降壓斬波電路中二極管的正極，另一端通過一個(gè)平波電抗器(L1、L2、L3*L4)連接所述多重降壓斬波電路中二極管的負(fù)極；
[0091]所述第一輸入端具體連接所述濾波電路C2的一端，第二輸入端具體連接所述濾波電路C2的另一端。
[0092]從第一輸出端以及第二輸出端即輸出經(jīng)整流轉(zhuǎn)換、降壓斬波處理之后的直流電。
[0093]其中，為了實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)，該系統(tǒng)還可以包括與所述濾波電路并聯(lián)連接的接地檢測單元；
[0094]所述接地檢測單元由兩個(gè)串聯(lián)連接的電阻組成。
[0095]如圖4中，接地檢測單元由電阻4R1和電阻4R2串聯(lián)組成，用于接地檢測，當(dāng)牽引供電回路、中間回路正接地或中間回路負(fù)接地時(shí)，電阻中性點(diǎn)電壓失衡，通過硬件設(shè)置及軟件判斷，對不同位置的接地波形進(jìn)行比較，判斷故障點(diǎn)，通過切斷電源方式進(jìn)行電路的自我保護(hù)，同時(shí)該接地檢測單元中的電阻也可用作中間回路支撐濾波電容C2殘余電量的釋放。
[0096]為了進(jìn)一步包括系統(tǒng)安全，該系統(tǒng)還可以包括輸出隔離開關(guān)。
[0097]作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，如圖4中所述，所述輸出隔離單元包括第一隔離開關(guān)K2以及第二隔離開關(guān)Κ3。
[0098]所述第一隔離開關(guān)Κ2 —端連接接地檢測單元中的電阻4R1，另一端連接第二輸出端。
[0099]所述第二隔離開關(guān)Κ3 —端連接接地檢測單元中的電阻4R2，另一端連接第一輸出端。
[0100]為了實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的保護(hù)，該系統(tǒng)這還可以包括信號檢測單元，用于檢測電流、電壓、溫度等參數(shù)。
[0101 ] 信號檢測單元，可以將檢測到電流以及電壓信號傳送至所述傳動(dòng)控制單元；
[0102]所述傳動(dòng)控制單元根據(jù)所述電流以及電壓信號，確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并進(jìn)行故障處理。
[0103]其中，如圖4中所述，該信號檢測單元可以包括第一電壓傳感器VH1、第二電壓傳感器VH2、第三電壓傳感器VH3、第一電流傳感器LHTl以及N個(gè)第二電流傳感器LHT2。
[0104]所述第一電壓傳感器VHl具體并聯(lián)在所述單相不可控整流電路的輸出兩端；
[0105]所述第二電壓傳感器VH2與一個(gè)限流電阻4R3串聯(lián)連接之后，連接在所述接地檢測單元兩個(gè)電阻(電阻4R1和電阻4R2)之間，且所述第二電壓傳感器VH2與所述限流電阻4R3連接的一端接地；
[0106]所述第三電壓傳感器VH3與所述接地檢測單元并聯(lián)；
[0107]所述第一電流傳感器LHTl串聯(lián)連接在所述熔斷器F與所述第二路二極管整流電路的連接之間；
[0108]每一個(gè)第二電流傳感器LHT2串聯(lián)連接在一個(gè)平波電抗器與一路降壓斬波電路的二極管連接之間。
[0109]通過所述電壓傳感器以及電流傳感器可以檢測線路中的電流以及電壓，并上傳至傳動(dòng)控制單元；
[0110]傳動(dòng)控制單元根據(jù)電流或電壓，判斷是否出現(xiàn)過流或者過壓故障，以便于及時(shí)做出故障處理，例如切斷電源、報(bào)警等。
[0111]需要說明的是本申請實(shí)施例提供的列車供電系統(tǒng)必然還可以包括一些其他的部件，比如與傳動(dòng)控制單元連接的電度表、溫度傳感器、散熱器等，本申請不對全部部件進(jìn)行逐一說明。
[0112]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0113]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0114]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種列車供電系統(tǒng)，其特征在于，至少包括單相不可控整流電路、多重降壓斬波電路以及傳動(dòng)控制單元； 所述單相不可控整流電路用于將輸入的交流電進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換為直流電； 所述多重降壓斬波電路用于根據(jù)所述傳動(dòng)控制單元的控制指令，對所述直流電進(jìn)行脈沖調(diào)制，調(diào)整所述直流電的輸出電壓，輸出供電電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單相不可控整流電路由并聯(lián)連接的兩路二極管整流電路組成； 每一路二極管整流電路分別由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成； 第一路二極管整流電路的兩個(gè)二極管連接處用于連接第一輸入端； 第二路二極管整流電路的兩個(gè)二極管連接處用于連接第二輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多重降壓斬波電路由N路降壓斬波電路并聯(lián)組成；其中，N為大于等于2的整數(shù)； 每一路降壓斬波電路由一個(gè)斬波管和一個(gè)二極管串聯(lián)組成； 每一路降壓斬波電路中的二極管正極用于連接第一輸出端，二極管負(fù)極連接用于第二輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括預(yù)充電單元、充電電路以及放電電路； 所述預(yù)充電單元包括充電電阻、充電接觸器以及短接接觸器； 所述充電接觸器與所述充電電阻串聯(lián)連接； 所述短接接觸器并聯(lián)在所述串聯(lián)連接的充電接觸器以及充電電阻的兩端； 在所述第一路二極管整流電路的兩個(gè)二極管的連接處，與所述第一輸入端之間串聯(lián)連接所述預(yù)充電單元以及一個(gè)電流互感器，所述預(yù)充電單元一端與所述第一輸入端連接，另一端與所述電流互感器連接； 所述充電電路并聯(lián)連接在所述單相不可控整流電路的輸入兩端； 所述放電電路并聯(lián)連接在所述單相不可控整流的輸出兩端； 在所述第一路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管的連接處，以及所述第二路二極管整流電路中的兩個(gè)二極管連接處，并聯(lián)連接一個(gè)電壓互感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括濾波電路以及N個(gè)并聯(lián)連接的平波電抗器； 所述濾波電路一端連接所述多重降壓斬波電路中二極管的正極，另一端通過一個(gè)平波電抗器連接所述多重降壓斬波電路中二極管的負(fù)極； 所述第一輸入端具體連接所述濾波電路的一端，第二輸入端具體連接所述濾波電路的另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述濾波電路并聯(lián)連接的接地檢測單元； 所述接地檢測單元由兩個(gè)串聯(lián)連接的電阻組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括輸出隔離單元； 所述輸出隔離單元包括第一隔離開關(guān)以及第二隔離開關(guān)； 所述第一隔離開關(guān)一端連接接地檢測單元，另一端連接輸出端； 所述第二隔離開關(guān)一端連接接地檢測單元，另一端連接輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括信號檢測單元，用于檢測系統(tǒng)的電流以及電壓，將檢測到電流以及電壓信號傳送至所述傳動(dòng)控制單元； 所述傳動(dòng)控制單元用于根據(jù)所述電流以及電壓信號，確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并進(jìn)行故障處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測單元包括: 第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第三電壓傳感器、第一電流傳感器以及N個(gè)第二電流傳感器； 所述第一電壓傳感器并聯(lián)在所述單相不可控整流電路的輸出兩端； 所述第二電壓傳感器與一個(gè)限流電阻串聯(lián)連接之后，連接在所述接地檢測單元兩個(gè)電阻之間，且所述第二電壓傳感器與所述限流電阻連接的一端接地； 所述第三電壓傳感器與所述接地檢測單元并聯(lián)； 所述第一電流傳感器串聯(lián)連接在所述熔斷器以及第二路二極管整流電路的連接之間； 每一個(gè)第二電流傳感器串聯(lián)連接在每一個(gè)平波電抗器與每一路降壓斬波電路的二極管連接之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述斬波管由一個(gè)絕緣柵雙極型晶體管以及一個(gè)二極管并聯(lián)組成。
【文檔編號】H02M1/14GK104410294SQ201410830460
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】張義, 忻力, 李華, 饒沛南, 李 昊, 郭君博, 高峻, 李玉鵬 申請人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司