本發(fā)明創(chuàng)造屬于軌道用直流電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種軌道車輛專用110V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)造旨在提出一種軌道車輛專用110V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：

一種軌道車輛專用110V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(hào)；

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(hào)、輸出整流濾波電路的輸出端信號(hào)或控制器的控制信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路包括電網(wǎng)識(shí)別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路和溫度探測(cè)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(hào)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(guò)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(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種軌道車輛專用110V直流電源車具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明所述的直流電源車響應(yīng)速度快、波形對(duì)稱度好、控制精度高、穩(wěn)定度好，在不超過(guò)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(guò)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(duì)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(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)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(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)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(shuō)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(shuō)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(yǔ)“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(jiǎn)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(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“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(duì)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(shuō)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(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“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(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)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(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造。

如圖1所示，一種軌道車輛專用110V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(hào)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(shí)別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路和溫度探測(cè)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(hào)、輸出整流濾波電路205的輸出端信號(hào)或控制器206的控制信號(hào)。

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(guò)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(guò)程：本直流電源車是輸出140V電壓，三相電380V通過(guò)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(duì)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(duì)整流器件的沖擊；

保護(hù)電路包含電網(wǎng)識(shí)別電路、自檢電路、關(guān)機(jī)控制電路、溫度探測(cè)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(duì)輸入A、B、C三相分別檢測(cè)，當(dāng)輸入發(fā)生缺相、錯(cuò)相、相線與零線反接時(shí)，電源無(wú)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(jìng)爭(zhēng)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(lái)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(guò)壓、過(guò)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(guò)壓，過(guò)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(cè)箱體1內(nèi)溫度過(guò)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(duì)箱體1內(nèi)進(jìn)行降溫，當(dāng)箱體1內(nèi)的溫度過(guò)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)。