一种直流供电铁路客车空调机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种直流供电铁路客车空调机组，在空调机组内设置有用于将直流电转换成交流电以向空调机组各负载供电的电源装置，所述电源装置的输入端与所述机车供电装置的DC750V直流输出端连接，所述电源装置与所述空调机组的主控板连接，所述电源装置的输出端与所述空调机组的各负载连接。本实用新型可增大直流电源输入范围，DC500V～DC900V均可满足要求，扩大了直流供电空调机组的使用范围，同时实现空调机组各部件的变频控制，达到整车节能的目的，可靠性和舒适性均有提高。
【专利说明】一种直流供电铁路客车空调机组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种安装在铁路车辆上的空调机组，涉及一种铁路客车空调机组新型供电技术和供电装置，属于铁路客车空调机组控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，我国铁路交通车辆供电系统主要是受电弓DC1500V或DC750V受电方式，而电力机车通常从25kV单相高压交流电取电，经降压、整流、滤波，形成两套独立的DC600V直流电源，两套装置分两路通过连接器向空调客车供电，供电容量为2 X 400KW。内燃机车发电机组发电，经整流、滤波，形成两套独立的DC600V直流电源，两套装置分两路通过连接器向空调客车供电，供电容量为2X400KW。
[0003]为了给车上的其它用电设备供电(如空调机组)，通常在车辆上安装逆变电源装置，将上述两组直流电逆变为AC380V交流电源供车辆空调机组等交流设备使用，包括3相AC380V,单相AC220V、DC110V，3相AC380V用于给空调机组供电，单相AC220V用于给其它交流设备供电，DCl IOV供车上控制系统使用，并对蓄电池充电。
[0004]不同车型每节车厢有I个或2个逆变电源装置，逆变电源装置由一台35KW逆变器和一台15KW隔离变压器组成，逆变器将客车提供的DC600V电源加至六个功率开关器件(IGBT)所组成的三相逆变器，微机控制系统产生三相PWM信号，经六路门极驱动电路分别驱动功率开关器件，产生三相PWM波形后滤波器形成三相对称的标准正弦波，并通过隔离变压器变换输出三相四线AC380V交流电，供空调及其它380V电器使用。此种逆变电源装置约70%的容量为客车空调机组供电，其余用于电茶炉及伴热系统，车辆各用电装置的电能分配及控制由客车综合控制柜完成。
[0005]新型C型车平台受电弓采用DC750V受电方式，直流750V直接供入列车，空调机组如果采用DC750V供电，将大大减小了逆变电源所需空间，同时减重节能，更有利于列车布线，节省成本。
实用新型内容
[0006]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可使电源装置大幅减重，降低设备成本，节能高效的铁路客车空调机组供电装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0008]一种直流供电铁路客车空调机组，在空调机组内设置有用于将直流电转换成交流电以向空调机组各负载供电的电源装置，所述电源装置的输入端与所述机车供电装置的DC750V直流输出端连接，所述电源装置与所述空调机组的逆变控制器连接，所述你变控制器的输出端与所述空调机组的各负载连接。
[0009]进一步，所述空调机组的电源装置包括依次连接的直流滤波器、稳压装置及用于将直流电转换成交流电的逆变控制器，所述直流滤波器的输入端与所述机车供电装置的输出端连接，所述逆变控制器的输出端与所述负载连接，所述逆变控制器与所述空调机组的主控板连接。
[0010]进一步，在所述直流滤波器的输出端与所述稳压装置的输入端之间串接有EMC抑制器。
[0011]进一步，所述逆变控制器为多个，分别用于向一个或多个压缩机、室内通风机、冷凝风机提供电源。
[0012]进一步，所述空调机组的压缩机为变频压缩机，冷凝风机及室内通风机为变频风机。
[0013]进一步，所述空调机组的主控板与检测板连接。
[0014]进一步，所述检测板与所述空调机组上的各温度传感器、湿度传感器、压力传感器连接。
[0015]综上内容，本实用新型所述的一种直流供电铁路客车空调机组，空调机组由交流380V供电更改为由机车供电装置直接提供直流750V电源，空调机组自带逆变控制器，不需要在车厢内安装逆变箱，可节省或减小原电源中的逆变部分，逆变电源装置体积可大幅减小，重量也大幅减轻，进而降低设备成本，也达到整车节能的目的，可靠性和舒适性均有提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型空调机组变频控制原理图。
[0017]如图1所示，压缩机I，冷凝风机2，室内通风机3，直流滤波器4，EMC抑制器5，稳压装置6，逆变控制器7，主控板8，检测板9。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0019]如图1所示，本实用新型所述一种直流供电铁路客车空调机组，在每节车厢设置I至2台，空调机组的内部具有一电源装置，电源装置的输入端与机车提供的直流电连接，并向空调机组中压缩机1、冷凝风机2、室内通风机3等用电负载供电。在铁路客车中，机车提供的直流电是由机车供电装置提供的，本实施例中，机车供电装置直接向空调机组提供DC750V直流电，设置在空调机组内的电源装置用于将机车供电装置提供的750V直流电转换成各负载所需要的交流电。
[0020]如图1所示，电源装置包括依次连接的直流滤波器4、EMC抑制器5、稳压装置6及多个逆变控制器7。直流滤波器4的输入端与机车供电装置的DC750V输出端连接，直流滤波器4的输出端与EMC抑制器5的输入端连接，EMC抑制器5的输出端与稳压装置6的输入端连接，稳压装置6的输出端与多个逆变控制器7的输入端连接，多个逆变控制器7分别与压缩机1、冷凝风机2、室内通风机3等负载连接。其中，压缩机I可以根据需要设置有多个，本实施例中，每套空调机组设置有两台压缩机1，共设置有四个逆变控制器7。
[0021 ] 机车提供的750V直流电源并不是很稳定，一般会在500-900V之间波动，稳压装置6的作用就是为了稳定向空调机组供电的电源，使得向逆变控制器7提供的直流电稳定在600V左右。
[0022]稳压装置6、四个逆变控制器7均与空调机组的主控板8连接，主控板8用于统一控制空调机组的运行，主控板8与检测板9连接，检测板9与空调机组上的各温度传感器、湿度传感器、压力传感器连接，用于检测空调机组的环境温度、盘管温度、室内湿度、压缩机的进气压力和排气压力等，并将数据传输给主控板8。
[0023]空调机组采用变频控制，压缩机I采用变频压缩机，冷凝风机2及室内通风机3均采用变频风机。采用变频控制可以更有效地进行空调系统配置，不仅提高客室的舒适性，也实现了节能减排。
[0024]直流滤波器4、EMC抑制器5、稳压装置6及多个逆变控制器7形成空调机组的主回路电源。主控板8、检测板9、逆变器控制电路、稳压装置控制回路组成空调机组的控制回路，控制回路的供电电源为DCl 10V。
[0025]主回路电源从机车输入DC750V直流电后，经过直流滤波器4、EMC抑制器5连接到稳压装置6，经过稳压装置6后给各逆变控制器7供电，逆变控制器7将直流电逆变为交流电，给压缩机1、冷凝风机2和室内通风机3供电。
[0026]主控板8接收到开机命令后，将发送信号给稳压装置6，使其开始工作，提供各逆变控制器7母线电压。检测板9将各环境温度传感器、盘管温度传感器、室内湿度传感器的检测数值及压缩机高压压力开关、压缩机低压压力开关的状态传送给主控板8，主控板8根据相应的运行模式控制各逆变控制器7的工作，根据客室温度及设定温度的差值，控制压缩机在不同频率下运行。当检测到保护信号时，主控板8可以根据相应保护等级进行约束控制，如果出现故障，主控板8根据不同的故障等级进行处理，并显示故障代码，方便检修。因此，本空调机组不仅供电形式简单，而且空调机组的系统控制实现智能控制，变频节能，同时具有自我诊断系统，具有很高的可靠性和安全性。
[0027]空调机组由交流380V供电更改为由机车供电装置直接提供直流750V电源，空调机组自带逆变控制器，不需要在车厢内安装逆变箱，可节省或减小原电源中的逆变部分，逆变电源装置体积可大幅减小，重量也大幅减轻，进而降低设备成本，也达到整车节能的目的，可靠性和舒适性均有提高。
[0028]减小整车重量及供电容量，节约成本，可以进一步优化客车整车配电系统，实现节
能减排，智能控制，通过理论数据分析，预计变频年度节能30%，具有非常可观的社会经济效.、
Mo
[0029]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:在空调机组内设置有用于将直流电转换成交流电向空调机组各负载供电的电源装置，所述电源装置的输入端与所述机车供电装置的DC750V直流输出端连接，所述电源装置与所述空调机组的主控板连接，所述电源装置的输出端与所述空调机组的各负载连接。
2.根据权利要求1所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:所述空调机组的电源装置包括依次连接的直流滤波器、稳压装置及用于将直流电转换成交流电的逆变控制器，所述直流滤波器的输入端与所述机车供电装置的输出端连接，所述逆变控制器的输出端与所述负载连接，所述逆变控制器与所述空调机组的主控板连接。
3.根据权利要求2所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:在所述直流滤波器的输出端与所述稳压装置的输入端之间串接有EMC抑制器。
4.根据权利要求2所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:所述逆变控制器为多个，分别用于向一个或多个压缩机、室内通风机、冷凝风机提供电源。
5.根据权利要求4所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在:所述空调机组的压缩机为变频压缩机，冷凝风机及室内通风机为变频风机。
6.根据权利要求1所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:所述空调机组的主控板与检测板连接。
7.根据权利要求6所述的直流供电铁路客车空调机组，其特征在于:所述检测板与所述空调机组上的各温度传感器、湿度传感器、压力传感器连接。
【文档编号】B61D27/00GK203485926SQ201320475239
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】李敬茂, 马英华, 张永利, 李玉奎, 李海锋 申请人:山东朗进科技股份有限公司