一种ss3电力机车辅助变流器的相控整流电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，包括整流桥、平波电抗器L以及母线支撑电容Cd；整流桥由两个晶闸管、两个二极管以及又两个二极管并联而成；整流桥输出端与平波电抗器L串接，并经母线支撑电容Cd后与外部负载连接；主变压器辅助绕组的输出电压的第一相连接在两晶闸管之间的连接线路上，主变压器辅助绕组的输出电压的第二相连接在两二极管之间的连接线路上。本实用新型改造简单，设置简单，并且能实现改造后SS3型电力机车的劈相机和前级变流器之间的快速转换。
【专利说明】一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于相控整流电路装置领域，尤其涉及一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路。
【背景技术】
[0002]国产SS3型电力机车的原有劈相机供电方式的供电方式，如图1所示，通过劈相机接受电力机车主变压器辅助绕组的单相工频交流电，将其“劈”成三相电后为辅助机组供电。然而这种供电方式存在诸多缺点，例如，(I)劈相机给辅助电机供电的电压对称度、平衡度、稳定性都较差；(2)劈相机机起动复杂，故障隐患突出，可靠性较差。(3)劈相机运行的噪声和震动大。(4)劈相机给辅助电机供电，起动电流大，耗能多。(5)劈相机在站段停车上，不宜停机，造成能耗，不利于节能，也给站段增加机器运行噪声。(6)由于劈相机不能带载直接起动，机车在通过接触网分相段时，往往需要关断各个辅助电机，再关断劈相机。
(7)劈相机供给辅助电机的三相交流电是定频(50Hz)的，不能实现辅助电机的变频调速运行(如根据散热所需风速或发热体的温度)，这也不利于节能。(8)在机车库检试验时，由于机车总装调试库中无单相大容量交流电源，所以库检试验时，一般只试验辅助电机的运行，无法对劈相机及辅助供电回路中其它设备做试验。O)由于劈相机供电的质量和品质较差，机车为空调机组需要增设空调电源供电，增加了机车辅助机电设备的投资，增加了机车设备的成本。
[0003]综上所述，劈相机供电方式存在着噪音大、不节能、三相交流输出电压不平衡且随输入电压变化等缺点。改造辅助供电系统的目的在于使用国内外先进变流技术，落脚于国产电力机车的辅助供电系统改造，使用辅助变流器替代劈相机为SS4B型电力机车辅助电路供电，而且在实现对辅助系统高质量供电的基础上，不对原有机车结构进行大改造成“牵一发而动全身”的情况，产生不必要的损失。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，旨在使用辅助变流器替代劈相机为SS4B型电力机车辅助电路供电，而且在实现对辅助系统高质量供电的基础上，不需对原有机车结构进行大改造即能完成。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，用于将主变压器辅助绕组的输出电压进行相控整流，包括整流桥、平波电抗器L以及母线支撑电容Cd;所述整流桥由两个晶闸管、两个二极管以及又两个二极管并联而成；所述整流桥输出端与平波电抗器L串接，并经母线支撑电容Cd后与外部负载连接；所述主变压器辅助绕组的输出电压的第一相连接在两晶闸管之间的连接线路上，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第二相连接在两二极管之间的连接线路上。
[0006]优选地，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第三相连接在又两个二极管之间的连接线路上，且该连接线路上设有开关。
[0007]相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型改造简单，设置简单，并且能实现改造后SS3型电力机车的劈相机和前级变流器之间的快速转换。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是现有技术中国产SS3型电力机车的原有劈相机供电电路的结构示意图；
[0009]图2是本实用新型SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路的结构示意图；
[0010]图3是本实用新型中涉及到的改造后SS3型电力机车的辅助变流系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]如图2所示，图2是本实用新型SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路的结构示意图。
[0013]一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，用于将主变压器辅助绕组的输出电压进行相控整流，包括整流桥、平波电抗器L以及母线支撑电容Cd ;所述整流桥包括晶闸管K1、晶闸管K2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4 ;所述晶闸管Kl晶闸管K2串联为一组，所述二极管D1、二极管D2串联为一组，所述二极管D3、二极管D4串联为一组，三组并联构成所述整流桥；所述整流桥输出端与平波电抗器L串接，并经母线支撑电容Cd后与外部负载连接；所述主变压器辅助绕组的输出电压的第一相连接在晶闸管Kl和晶闸管K2之间的连接线路上，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第二相连接在二极管Dl和二极管D2之间的连接线路上。
[0014]在本实用新型的实际应用过程中，主要涉及到SS3型电力机车辅助变流系统的改造应用，对现有技术中的国产SS3型电力机车的原有劈相机供电电路，如图1所示，进行改造为SS3型电力机车辅助变流系统，如图3所示，包括设于电力机车上的辅助电机，还包括将SS3型电力机车内两劈相机替换的第一辅助变流器和第二辅助变流器，所述辅助变流器包括串联的前级变流器和后级变流器，前级变流器为单相控整流器(该单相控整流器即为本实用新型的相控整流电路)，后级变流器由若干台并联逆变器单元组成；将所述辅助电机按照类别和工况进行划分并组合负载，将所述负载分配给不同的逆变器，所述逆变器与各负载之间设有用于切换转载的转载线路(图中省略视图)。
[0015]在本实用新型实施例中，辅助电机包括牵引通风机电机、制动风机电机、压缩机电机、变压器风机以及空调机组；每台辅助变流器的后级变流器包括U1、U2、U3以及UlB四台逆变器，UlB为Ul、U2、U3的冗余备份单元；第一辅助变流器以及第二辅助变流器中的U1、U2、U3负载相同，Ul负载2台牵引通风机电机，U2负载2台制动风机电机，U3负载I台压缩机电机；第一辅助变流器中的UlB负载一台变压器风机以及I台空调机组，第二辅助变流器中的UlB负载I台变压器油泵电机以及I台空调机组；其中，第一、第二辅助变流器中的逆变器UlB可以对其他三台逆变器Ul、U2、U3实现冗余备份。通过控制器自动控制逆变器与负载相连接的各接触器开关，以及各逆变器之间互相连接的各接触器开关，就可以实现逆变器负载的自动转移及其冗余备份。
[0016]在实用新型的实际应用过程中，通过本实用新型提供的相控整流电路，如图2所示，采用单相相控整流器，开关器件为晶闸管，电路结构为单相半控桥，相控整流电路属于降压整流电路，将主变压器辅助绕组的输出(原辅助绕组输出为AC397V)进行相控整流后，经过平波电抗器L及母线支撑电容Cd的滤波作用形成母线电压Ud。
[0017]在进一步的实施过程中，为了便于库检试验，在本实用新型实施例中，如图2所示，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第三相连接在二极管D3和二极管D4的连接线路上，且该连接线路上设有开关。
[0018]在本实用新型的实际应用过程中，图2中虚线可理解为线路开关，虚线连接的一个整流二极管桥臂为辅机系统做库检试验时，通入三相电时使用。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，用于将主变压器辅助绕组的输出电压进行相控整流，其特征在于，包括整流桥、平波电抗器L以及母线支撑电容Cd ;所述整流桥由两个晶闸管、两个二极管以及又两个二极管并联而成；所述整流桥输出端与平波电抗器L串接，并经母线支撑电容Cd后与外部负载连接；所述主变压器辅助绕组的输出电压的第一相连接在两晶闸管之间的连接线路上，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第二相连接在两二极管之间的连接线路上。
2.如权利要求1所述的SS3电力机车辅助变流器的相控整流电路，其特征在于，所述主变压器辅助绕组的输出电压的第三相连接在又两个二极管之间的连接线路上，且该连接线路上设有开关。
【文档编号】H02M7/155GK204119065SQ201420249462
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】张全柱, 雷旻, 邓永红, 卢震宇, 马红梅 申请人:华北科技学院