一种用于电力推进的磁集成式24脉波牵引供电系统的制作方法

文档序号:19148602发布日期:2019-11-15 23:49阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,包括一台采用交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器(2)和四台三相桥式二极管整流器(3),整流变压器四组三相输出绕组分别与四台桥式二极管整流器的三相输入端相连;将交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器上桥和下桥输入三相绕组的首端依次并联,作为磁集成式24脉波整流牵引供电系统的三相输入端;将四台桥式二极管整流器的输出端并联运行,作为磁集成式24脉波整流牵引供电系统直流输出端;所述电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统(1)将发电机(4)发出的交流电转换为直流电,为电力推进装置(5)提供稳定的直流电压。

2.根据权利要求1所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器(2)包括三套原边绕组组件(16)、三套副边绕组组件(17)和一套共轭铁芯;所述共轭铁芯包括三根等距的立式铁心柱、与各个立式铁心柱相互垂直连接且位于各个立式铁心柱上方的上铁轭和与各个立式铁心柱相互垂直连接且位于各个立式铁心柱下方的下铁轭;

所述原边绕组组件(16)包括上桥原边绕组(6)和下桥原边绕组(7),均采用三角形连接方式,且对应的结构、绕组匝数、相序均相同;所述上桥原边绕组(6)的三相绕组的首端一一对应地与下桥原边绕组(7)三相绕组的首端相连接;

所述副边绕组组件(17)包括上桥第一副边绕组(8)、上桥第二副边绕组(9)、下桥第一副边绕组(10)、下桥第二副边绕组(11),均采用延边三角形连接方式;其中上桥第一副边绕组(8)和下桥第一副边绕组(10)对应的结构、绕组匝数、相序完全相同,上桥第二副边绕组(9)和下桥第二副边绕组(11)对应的结构、绕组匝数、相序完全相同;

所述上桥原边绕组(6)、上桥第一副边绕组(8)、上桥第二副边绕组(9)各相绕组一一对应地套装于一个立式铁心柱的周围且位于立式铁心柱的上桥位(18);所述下桥原边绕组(7)、下桥第一副边绕组(10)、下桥第二副边绕组(11)各相绕组一一对应地套装于一个立式铁心柱的周围且位于立式铁心柱的下桥位(19)。

3.根据权利要求2所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述上桥第一副边绕组(8)、上桥第二副边绕组(9)、下桥第一副边绕组(10)、下桥第二副边绕组(11)输出线电压幅值、对原边绕组短路阻抗基本相等,且上桥第一副边绕组(8)、上桥第二副边绕组(9)、下桥第一副边绕组(10)、下桥第二副边绕组(11)输出线电压相位角分别对应为移相+22.5°、-7.5°、-22.5°、+7.5°。

4.根据权利要求2所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述三相桥式二极管整流器(3)包括六只整流二极管,采用桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成;四台三相桥式二极管整流器型号、容量等完全相同,依次为第一三相桥式二极管整流器(12),第二三相桥式二极管整流器(13),第三三相桥式二极管整流器(14),第四三相桥式二极管整流器(15)。

5.根据权利要求4所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述上桥第一副边绕组(8)三相交流输出端子与第一三相桥式二极管整流器(12)三相交流输入端子一一对应地依次相连,所述上桥第二副边绕组(9)三相交流输出端子与第二三相桥式二极管整流器(13)三相交流输入端子一一对应地依次相连,所述下桥第一副边绕组(10)三相交流输出端子与第三三相桥式二极管整流器(14)三相交流输入端子一一对应地依次相连,所述下桥第二副边绕组(10)三相交流输出端子与第四三相桥式二极管整流器(15)三相交流输入端子一一对应地依次相连。

6.根据权利要求4所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述第一三相桥式二极管整流器(12),第二三相桥式二极管整流器(13),第三三相桥式二极管整流器(14),第四三相桥式二极管整流器(15)的直流输出端子的正极依次连接,作为用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统直流端输出的正极;所述第一三相桥式二极管整流器(12),第二三相桥式二极管整流器(13),第三三相桥式二极管整流器(14),第四三相桥式二极管整流器(15)的直流输出端子的负极依次连接,作为用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统直流端输出的负极。

7.根据权利要求2所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统当其交流输入端输入的电压为对称且幅值相同的三相电压时,直流输出端输出的空载直流电压平均值约为上桥第一副边绕组(8)/上桥第二副边绕组(9)/下桥第一副边绕组(10)/下桥第二副边绕组(11)输出线电压有效值的0.7052倍。

8.根据权利要求1所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述三相桥式二极管整流器可根据系统实际需求更换为三相桥式可控整流器或三相半桥整流器;所述四台三相桥式二极管整流器可根据系统实际需求更换为全部串联、或先并后串、或先串后并等不同的组合方式得到不同的直流端的直流电压输出。

9.根据权利要求1所述的用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,其特征在于,所述用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统(1)在采用交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器(2)副边绕组组件输出端输出的后部连接平衡电抗器,在磁集成式24脉波整流牵引供电系统(1)直流端输出的后端连接滤波电容与滤波电感,进一步增强系统性能。


技术总结
本发明公开了一种用于电力推进的磁集成式24脉波整流牵引供电系统,包括一台采用交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器和四台三相桥式二极管整流器,整流变压器四组三相输出绕组分别与四台桥式二极管整流器的三相输入端相连。同时采用交错式绕组排布的24脉波磁集成的整流变压器上桥和下桥输入三相绕组的首端依次并联,作为磁集成式24脉波整流牵引供电系统的三相输入端,四台桥式二极管整流器的输出端并联运行,作为磁集成式24脉波整流牵引供电系统直流输出端,为电力推进系统提供稳定的直流电压。本发明有效提高整流牵引供电系统的网侧、直流侧电能质量,同时可以显著减少供电系统体积、重量,降低系统造价,降低连接工艺的复杂性。

技术研发人员:安柏楠;李勇;谢斌;肖华;罗隆福;曹一家
受保护的技术使用者:湖南大学
技术研发日:2019.08.09
技术公布日:2019.11.15
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