本發(fā)明創(chuàng)造屬于軌道用直流電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種直流電源車。
背景技術(shù):
鐵路車輛在制造或維修完成后,需要進(jìn)行單車電氣調(diào)試試驗(yàn),檢驗(yàn)單車電氣性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。鐵路車輛上的很多設(shè)備采用110V直流電源供電,因此直流電源裝置是鐵路車輛制造與維修中重要的試驗(yàn)設(shè)備。
原有的直流電源裝置是一種固定式供電裝置,設(shè)置在固定試驗(yàn)臺(tái)位處,所有試驗(yàn)車輛必須在試驗(yàn)臺(tái)處位完成試驗(yàn)作業(yè),因試驗(yàn)臺(tái)位固定,試驗(yàn)時(shí)需調(diào)拉車,浪費(fèi)人力、物力,現(xiàn)有的移動(dòng)式電源裝置一般為內(nèi)部帶蓄電池的電源小車,也可輸出110V直流電,但是蓄電池所能輸出的功率比較小,不適用于鐵路機(jī)車的電氣試驗(yàn),因此需要一種大功率,尤其是適用于350公里動(dòng)車組項(xiàng)目的單車功能調(diào)試,為動(dòng)車組單車調(diào)試時(shí)控制系統(tǒng)中間直流環(huán)節(jié)供電,且提供了良好的散熱或加熱裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種直流電源車,以提高電源的穩(wěn)定性和控制精度,電源車具有散熱和加熱功能,保證電源車在不同的環(huán)境下正常工作。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種直流電源車,包括箱體和將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷碾姎庠O(shè)備,所述電氣設(shè)備固定在箱體內(nèi),所述電氣設(shè)備包括電源電路;
所述電源電路包括依次電連接的EMI濾波器、輸入整流濾波電路、高頻逆變電路、高頻變壓器和輸出整流濾波電路;
所述EMI濾波器的輸入端與外界的交流電源連接,EMI濾波器將輸入的交流電源進(jìn)行初步的濾波;
所述高頻逆變電路連接有控制器,所述控制器和高頻逆變電路之間電連接有驅(qū)動(dòng)電路;
所述輸出整流濾波電路的輸出端輸出直流電源,所述控制器還用于接收輸出整流濾波電路的輸出端的反饋信號;
所述電源電路還包括保護(hù)電路,所述保護(hù)電路用于切斷EMI濾波器的輸入端信號、輸出整流濾波電路的輸出端信號或控制器的控制信號。
進(jìn)一步的,所述保護(hù)電路包括電網(wǎng)識別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路和溫度探測電路。
進(jìn)一步的,所述控制器由輔助電源供電,所述輔助電源的電源輸入端連接電源交流電源。
進(jìn)一步的,所述控制器為DSP控制器。
進(jìn)一步的,所述控制器與輸出整流濾波電路之間電連接有采樣電路,所述采樣電路將輸出整流濾波電路的輸出信號進(jìn)行采樣處理反饋給控制器。
進(jìn)一步的,所述箱體外兩側(cè)分別安裝有冷卻箱和加熱箱,所述冷卻箱內(nèi)設(shè)有冷卻水箱,所述冷卻水箱內(nèi)安裝有冷卻器,所述加熱箱內(nèi)設(shè)有加熱水箱,所述加熱水箱內(nèi)安裝有加熱器,所述箱體內(nèi)安裝有循環(huán)水管,所述循環(huán)水管分別與冷卻水箱和加熱水箱連通,且循環(huán)水管與冷卻水箱連通的管路上設(shè)有冷卻抽水泵,循環(huán)水管與加熱水箱連通的管路上設(shè)有加熱抽水泵,所述冷卻水箱和加熱水箱之間通過管道連通。
進(jìn)一步的,所述箱體外側(cè)設(shè)有控制面板,所述控制面板上設(shè)有電流調(diào)節(jié)鈕、電壓調(diào)節(jié)鈕、復(fù)位鈕、報(bào)警器、電流表和電壓表,且電流調(diào)節(jié)鈕、電壓調(diào)節(jié)鈕、復(fù)位鈕、報(bào)警器、電流表和電壓表分別與電氣設(shè)備電連接。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種直流電源車具有以下優(yōu)勢:
本發(fā)明所述的直流電源車響應(yīng)速度快、波形對稱度好、控制精度高、穩(wěn)定度好,在不超過電流設(shè)定值的情況下,整機(jī)呈電壓源狀態(tài),輸出保持優(yōu)良的穩(wěn)壓率,當(dāng)出現(xiàn)過載時(shí),該系列電源呈現(xiàn)電流源狀態(tài),負(fù)荷進(jìn)一步增大,電流保持恒定,不再上升;此外,該電源車可根據(jù)環(huán)境的不同對直流電源車進(jìn)行加熱或冷卻,保證內(nèi)部電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解,本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造,并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的電氣設(shè)備的電路連接框圖;
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的直流電源車整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的輸出整流電路原理圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-箱體;101-控制面板;1011-電流調(diào)節(jié)鈕;1012-電壓調(diào)節(jié)鈕;1013-復(fù)位鈕;1014-報(bào)警器;1015-電流表;1016-電壓表;102-冷卻箱;1021-冷卻水箱;1022-冷卻器;1023-冷卻抽水泵;103-加熱箱;1031-加熱水箱;1032-加熱器;1033-加熱抽水泵;104-循環(huán)水管;2-電氣設(shè)備;201-EMI濾波器;202-輸入整流濾波電路;203-高頻逆變電路;204-高頻變壓器;205-輸出整流濾波電路;206-DSP控制器;207-驅(qū)動(dòng)電路;208-保護(hù)電路;209-采樣電路;2010-輔助電源。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造。
如圖1所示,一種直流電源車,包括箱體1和將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷碾姎庠O(shè)備2,所述電氣設(shè)備2固定在箱體1內(nèi),所述電氣設(shè)備2包括電源電路;
所述電源電路包括依次電連接的EMI濾波器201、輸入整流濾波電路202、高頻逆變電路203、高頻變壓器204和輸出整流濾波電路205;
所述EMI濾波器201的輸入端與外界的交流電源連接,EMI濾波器201將輸入的交流電源進(jìn)行初步的濾波;
所述高頻逆變電路203連接有控制器206,所述控制器206為DSP控制器,所述控制器206由輔助電源2010供電,所述輔助電源2010的電源輸入端連接電源交流電源,所述控制器206和高頻逆變電路203之間電連接有驅(qū)動(dòng)電路207;
所述輸出整流濾波電路205的輸出端輸出直流電源,所述控制器206與輸出整流濾波電路205之間電連接有采樣電路209,所述采樣電路209將輸出整流濾波電路205的輸出信號進(jìn)行采樣處理反饋給控制器206;
所述電源電路還包括保護(hù)電路208,所述保護(hù)電路208包括電網(wǎng)識別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路和溫度探測電路,所述保護(hù)電路208用于切斷EMI濾波器201的輸入端信號、輸出整流濾波電路205的輸出端信號或控制器207的控制信號。
如圖3所示,所述箱體1外兩側(cè)分別安裝有冷卻箱102和加熱箱103,所述冷卻箱102內(nèi)設(shè)有冷卻水箱1021,所述冷卻水箱1021內(nèi)安裝有冷卻器1022,所述加熱箱103內(nèi)設(shè)有加熱水箱1031,所述加熱水箱1031內(nèi)安裝有加熱器1032,所述箱體1內(nèi)安裝有循環(huán)水管104,所述循環(huán)水管104分別與冷卻水箱1021和加熱水箱1031連通,且循環(huán)水管104與冷卻水箱1021連通的管路上設(shè)有冷卻抽水泵1023,循環(huán)水管104與加熱水箱1031連通的管路上設(shè)有加熱抽水泵1033,所述冷卻水箱1021和加熱水箱1031之間通過管道連通。
如圖2所示,所述箱體1外側(cè)設(shè)有控制面板101,所述控制面板101上設(shè)有電流調(diào)節(jié)鈕1011、電壓調(diào)節(jié)鈕1012、復(fù)位鈕1013、報(bào)警器1014、電流表1015和電壓表1016,且電流調(diào)節(jié)鈕1011、電壓調(diào)節(jié)鈕1012、復(fù)位鈕1013、報(bào)警器1014、電流表1015和電壓表1016分別與電氣設(shè)備2電連接。
本實(shí)施例的工作過程:本直流電源車是輸出140V電壓,三相電380V通過高頻變壓器204降壓后送至整流器,每組整流器均為三相相控整流方式,整流器輸出匯流后經(jīng)濾波電容組輸出平滑穩(wěn)定的直流,整流器輸出均設(shè)有續(xù)流二極管,以避免電感性負(fù)載對整流器件的電氣應(yīng)力;
本電路整流器的原理是如圖4所示,三相380V/50HZ交流電降壓后,送電至三相相控橋式整流器,在控制時(shí)序的作用下,T1~T6依次導(dǎo)通,導(dǎo)通間隔為60度;
本裝置的輸出濾波是采用電容全陣列的濾波方式,由于各個(gè)電容器至輸出母線之間具有良好的低阻通道,從而,保證了電容的損耗角最低,提高了電荷在表面積的遷移速率,降低了線路電感的寄生效應(yīng),因此,具備優(yōu)良的電磁特性。該濾波方式使整機(jī)具備瞬間高電流密度輸出能力,適應(yīng)脈沖大電流負(fù)載環(huán)境。此外,輸出并聯(lián)的快速續(xù)流管,提供了反相續(xù)流通道,消除電感性負(fù)載的回灌應(yīng)力,避免對整流器件的沖擊;
保護(hù)電路包含電網(wǎng)識別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路、溫度探測電路等,它的目的是使電源系統(tǒng)實(shí)時(shí)處于安全的界定范圍,提高安全性和可靠性。電網(wǎng)判別電路,對輸入A、B、C三相分別檢測,當(dāng)輸入發(fā)生缺相、錯(cuò)相、相線與零線反接時(shí),電源無法啟動(dòng),防止人為接線事故,關(guān)機(jī)控制電路確保關(guān)機(jī)后空機(jī)不殘留電荷,自檢電路確保將檢查各單元電路的功能狀態(tài),避免主電回路瞬態(tài)超調(diào)、瞬態(tài)失調(diào)、冒險(xiǎn)競爭等現(xiàn)象;
控制面板101上的電流調(diào)節(jié)鈕1011可以控制輸出電流的限流值,短路電流保護(hù)限調(diào)節(jié);電壓調(diào)節(jié)鈕1012來調(diào)節(jié)輸出電壓;復(fù)位鈕1013安裝于機(jī)器的操作面板上,當(dāng)出現(xiàn)過壓、過流保護(hù)時(shí),按動(dòng)復(fù)位鈕1013將解除保護(hù)狀態(tài);報(bào)警裝置:控制器206在發(fā)生過壓,過流保護(hù)時(shí),外接置于機(jī)器頂部報(bào)警器1014報(bào)警;
檢測箱體1內(nèi)溫度過高時(shí),冷卻器1022啟動(dòng)將冷卻水箱1021里的水進(jìn)行冷卻,加熱抽水泵1033抽水將循環(huán)水管104內(nèi)的水抽到冷卻水箱1021內(nèi),冷卻水箱1021內(nèi)的水冷卻后流到循環(huán)水管104內(nèi),以此形成冷循環(huán),對箱體1內(nèi)進(jìn)行降溫,當(dāng)箱體1內(nèi)的溫度過高時(shí),加熱器1032啟動(dòng)將加熱水箱1031里的水進(jìn)行加熱,冷卻抽水泵1023啟動(dòng)將循環(huán)水管104內(nèi)的水抽到加熱水箱1031內(nèi),加熱水箱1031內(nèi)的水加熱后流到循環(huán)水管104內(nèi),以此形成熱循環(huán)。
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。