車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車(chē)輛供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在軌道交通車(chē)輛中最核心的是電傳動(dòng)系統(tǒng)，電傳動(dòng)系統(tǒng)包括牽引系統(tǒng)和輔助電源供電系統(tǒng)，其中，輔助電源供電系統(tǒng)的作用是提供穩(wěn)定的單相220V/三相380V、50Hz交流電供車(chē)輛上的空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)裝置、空壓機(jī)、電加熱器、客室照明等交流輔助負(fù)載使用。
[0003]輔助電源供電系統(tǒng)依據(jù)功率分配方式，分為集中供電和分散供電。將整車(chē)輔助系統(tǒng)功率集中到1?2臺(tái)輔助逆變器上為集中供電，但當(dāng)列車(chē)運(yùn)行時(shí)，若一臺(tái)輔助逆變器損壞，則勢(shì)必影響交流輔助負(fù)載的正常運(yùn)行，從而影響車(chē)輛的穩(wěn)定運(yùn)行及舒適性。為了解決此問(wèn)題，出現(xiàn)了分散供電方式，即將整車(chē)輔助系統(tǒng)功率分散到多臺(tái)輔助逆變器上，即采用多臺(tái)輔助逆變器并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)用到動(dòng)力分散的車(chē)輛中時(shí)，當(dāng)一臺(tái)逆變器出現(xiàn)故障時(shí)，其他逆變器仍可以正常運(yùn)行，繼續(xù)為輔助交流負(fù)載供電，增加了系統(tǒng)的可靠性。但多臺(tái)輔助逆變器并聯(lián)運(yùn)行，最大的難點(diǎn)在于多臺(tái)并聯(lián)輔助逆變器間的均流問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中采用的方法有主從控制法、分散邏輯控制法等。
[0004]其中，主從控制法是指由某一臺(tái)逆變器作為主逆變器，其余各臺(tái)逆變器按照主逆變器發(fā)送的均流信號(hào)實(shí)現(xiàn)均流。主逆變器為電壓型逆變器，在并聯(lián)系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于電壓穩(wěn)定者和電流指令的提供者。從逆變器為電流型逆變器，負(fù)責(zé)接收主逆變器的電流指令，實(shí)現(xiàn)均流控制。但主從控制法的缺點(diǎn)為無(wú)論主逆變器的確定方式是隨機(jī)或是固定，主逆變器仍然客觀存在，一旦主逆變器發(fā)生故障，整個(gè)并聯(lián)系統(tǒng)會(huì)存在解裂的風(fēng)險(xiǎn)，且逆變器分成主從兩類(lèi)，使得逆變器之間的關(guān)系不對(duì)等，仍然無(wú)法從根本上解決均流問(wèn)題。
[0005]分散邏輯控制法是指并聯(lián)系統(tǒng)中的所有逆變器都是對(duì)等的，不存在主從逆變器之分。無(wú)互連線(xiàn)控制是目前較為先進(jìn)的一種分散邏輯控制法，其是采用基于功率均分的下垂控制，但無(wú)互連線(xiàn)下垂控制技術(shù)存在電壓跟隨性能和均流性能的矛盾，若優(yōu)先保證輸出電壓對(duì)額定電壓的跟隨能力，則會(huì)犧牲均流性能；若優(yōu)先保證均流性能，則會(huì)加大輸出電壓與額定電壓間的偏差，因此，分散邏輯控制法無(wú)法同時(shí)保證電壓跟隨性能和均流性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，以同時(shí)保證多臺(tái)并聯(lián)的輔助逆變器之間的均流性能和電壓跟隨性能。
[0007]本發(fā)明提供的一種車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，包括:至少兩個(gè)輔助逆變器、與各所述輔助逆變器一一對(duì)應(yīng)的控制器、環(huán)流檢測(cè)電路以及電壓互感器；
[0008]各所述輔助逆變器之間并聯(lián)，每個(gè)所述輔助逆變器的輸出端均與輸出電壓公共線(xiàn)的輸入端連接，所述輸出電壓公共線(xiàn)的輸出端與車(chē)輛的交流負(fù)載連接；
[0009]所述輔助逆變器的三相輸出端分別與所述環(huán)流檢測(cè)電路和所述電壓互感器的輸入端連接；所述環(huán)流檢測(cè)電路的輸出端與所述控制器的輸入端連接，且各所述輔助逆變器對(duì)應(yīng)的環(huán)流檢測(cè)電路之間相互串聯(lián)形成環(huán)路；所述電壓互感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接；
[0010]所述控制器的輸出端與所述輔助逆變器的輸入端連接，所述控制器用于根據(jù)所述環(huán)路中的電流，對(duì)所述控制器對(duì)應(yīng)的輔助逆變器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使各所述輔助逆變器的輸出電流一致；和/或，根據(jù)所述電壓互感器輸出的電壓，對(duì)所述控制器對(duì)應(yīng)的所述輔助逆變器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0011]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述環(huán)流檢測(cè)電路包括至少兩個(gè)與所述控制器的輸入端連接的環(huán)流檢測(cè)單元；所述環(huán)流檢測(cè)單元的輸出端連接所述控制器的輸入端，所述環(huán)流檢測(cè)單元的輸入端連接所述輔助逆變器的其中一相輸出端，所述環(huán)流檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述輔助逆變器的其中一相輸出端的輸出電流；
[0012]其中，用于檢測(cè)各所述輔助逆變器同一相輸出端的電流的環(huán)流檢測(cè)單元相互串耳關(guān)。
[0013]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述環(huán)流檢測(cè)單元包括:第一電流傳感器、第二電流傳感器、第一電阻；
[0014]所述第一電流傳感器的第一端與所述輔助逆變器的其中一相輸出端連接，所述第一電流傳感器的第一端與所述第一電阻的第一端連接于第一連接點(diǎn)，所述第一電流傳感器的第二端與所述第一電阻的第二端連接于第二連接點(diǎn)，所述第二電流傳感器的第一端與所述第一連接點(diǎn)連接，所述第二電流傳感器的第二端與所述控制器的輸入端連接。
[0015]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述輔助逆變器包括:功率模塊、LC濾波模塊、變壓器；
[0016]所述功率模塊的輸入端與外部電網(wǎng)電連接，所述功率模塊的三相輸出端與所述LC濾波模塊的輸入端電連接；
[0017]所述LC濾波模塊的輸出端與所述變壓器的輸入端電連接，所述變壓器的一端接地，所述變壓器的三相輸出端分別與所述環(huán)流檢測(cè)電路的輸入端和所述電壓互感器的輸入端連接。
[0018]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述功率模塊和所述LC濾波模塊之間還連接有第一過(guò)流保護(hù)模塊；
[0019]所述第一過(guò)流保護(hù)模塊包括第三電流傳感器，所述功率模塊的至少兩相輸出端上分別連接一個(gè)所述第三電流傳感器，所述第三電流傳感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接；
[0020]所述第三電流傳感器用于檢測(cè)所述功率模塊的輸出電流，所述控制器用于根據(jù)所述第三電流傳感器檢測(cè)到的輸出電流，以對(duì)所述功率模塊進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
[0021]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述變壓器和所述環(huán)流檢測(cè)電路之間還連接有第二過(guò)流保護(hù)模塊；
[0022]所述第二過(guò)流保護(hù)模塊包括第四電流傳感器，所述變壓器的至少兩相輸出端上分別連接一個(gè)所述第四電流傳感器，所述第四電流傳感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接;
[0023]所述第四電流傳感器用于檢測(cè)所述交流負(fù)載上的電流，所述控制器用于根據(jù)所述第四電流傳感器檢測(cè)得到的輸出電流，以對(duì)所述交流負(fù)載進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
[0024]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述LC濾波模塊包括第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容和第三電容；
[0025]所述第一電容的第一端與所述第二電容的第一端連接于第三連接點(diǎn)，所述第二電容的第二端與所述第三電容的第一端連接于第四連接點(diǎn)，所述第一電容的第二端與所述第三電容的第二端連接于第五連接點(diǎn)；所述第三連接點(diǎn)與所述第一電感的輸出端連接，所述第五連接點(diǎn)與所述第二電感的輸出端連接，所述第四連接點(diǎn)與所述第三電感的輸出端連接。
[0026]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述變壓器的原邊采用三角形接線(xiàn)，所述變壓器的副邊采用星形接線(xiàn)，所述星形接線(xiàn)的一端接地。
[0027]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述星形接線(xiàn)與地線(xiàn)之間還連接有第二電阻和接地電流傳感器；
[0028]所述第二電阻的第一端與所述星形接線(xiàn)的一端連接，所述接地電流傳感器的第一端與所述第二電阻的第二端連接，所述接地電流傳感器的第二端與所述控制器的輸入端連接。
[0029]如上所述的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述輔助逆變器的輸出端與所述電壓互感器的輸入端之間還連接有開(kāi)關(guān)。
[0030]本發(fā)明的車(chē)輛輔助電源供電系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)輔助逆變器、以及與各各輔助逆變器一一對(duì)應(yīng)的控制器、環(huán)流檢測(cè)電路以及電壓互感器；各輔助逆變器之間并聯(lián)，輔助逆變器的三相輸出端分別與環(huán)流檢測(cè)電路和電壓互感器的輸入端連