器50的电池充电器模块86c。
[0134]图4显示了除去盖82，84和模块86的辅助转换器组件74的前视图。在柜80的内部中，例如，可布置控制器70、开关装置如负载分配开关48，以及其它构件如滤波器36。
[0135]图5显示了辅助转换器组件74的截面视图。柜80提供了两个空气导管94，96，其在柜的底部处供有来自铁路车辆1的外部空气供应源的空气流。
[0136]第一空气导管94设在柜80的前部处，在前金属板78与前盖84之间。热沉92布置在第一空气导管94内，且由空气流冷却。在顶部处，第一空气导管94弯曲，且行进至柜80的后部。在第一空气导管94的该顶部中，一个或更多个风扇97布置成补偿热沉92引起的空气流中的压降。
[0137]柜80的内部100基本气密性密封，且包括用于在内部100循环空气的一个或更多个内部风扇98。在柜80的后侧处，内部换热器102布置在内部100中，其适于将热消散到第二空气导管96中，导管96在柜80的后侧处行进。
[0138]图6显示了一个AC到AC转换器26的DC链路30、逆变器34和正弦滤波器36的一部分的电路图。
[0139]正弦滤波器36为LC滤波器，其包括逆变器34的每个输出相中的滤波器电感器104，且其包括用于在一端处连接到相而在另一端处连接到星形点108上的各个相的滤波器电容器106。星形点经由串联连接的第一接地电阻器110和接地电容器112，以及并联连接到接地电容器112上且与第一接地电阻器110串联连接的第二接地电阻器114接地。逆转器34的输出相中的共模电压可至少部分地由此接地电路补偿。
[0140]DC链路30为带有两个串联连接的电容器40的分流DC链路，其提供它们之间的中性点116。中性点116连接到滤波器36的星形点108上。
[0141 ]对于各个相，为电压源逆变器的逆变器34包括双半桥118，其中的每一个均包括并联连接到DC链路30的输出上的两个单半桥120。各个单半桥120包括提供中点122的上半导体开关和下半导体快关，中点122连接到逆变器34的相输出上。中点122经由共模扼流圈124连接，扼流圈124用于平衡来自两个单半桥120的电流。各个双半桥118的上半导体开关和下半导体开关硬并联，即，上半导体开关和下半导体开关分别利用相同门信号控制。
[0142]图7A显示了用于整流器28的整流器模块86b的透视图，且图7B示出了带有由整流器模块86b承载的构件和功率半导体的电路图。整流器模块86b和/或整流器28包括并联连接的两个半桥126，其中一个半桥126可受控，S卩，包括可控制的半导体开关，而另一个半桥126包括二极管。
[0143]图8A显示了用于逆变器34的逆变器模块86a的透视图，且图SB显示了带有由逆变器模块86a承载的构件和功率半导体的电路图。如已经关于图6所描述的，逆变器模块86a和/或逆变器34包括用于输出相的三个双半桥118。此外，逆变器模块86a和/或逆变器34包括供应电压限制器单元32的单半桥126。
[0144]此外，逆变器模块86a承载DC链路30的DC链路电容器40。
[0145]图9A显示了用于电池充电器50的电池充电器模块86c的透视图，且图7B显示了带有由电池充电器模块86c承载的构件和功率半导体的电路图。电池充电器模块86承载用于输入整流器58的三个半桥126、DC链路60、用于逆变器61的两个可控半桥126、至变压器62的连接128，以及输出整流器64的两个半桥。
[0146]尽管在附图和前述描述中已经详细示出和描述了本实用新型，但此图示和描述将认作是示范性或示例性的，而非限制性的;本实用新型不限于所公开的实施例。公开实施例的其它变型可由本领域的技术人员理解和实现，且从附图、公开内容和所附权利要求的研究中实践提出的本实用新型。在权利要求中，词语“包括”并未排除其它元件或步骤，且词语“一”或“一个”并未排除多个。单个处理器或控制器或其它单元可实现权利要求中叙述的若干项目的功能。某些措施在互不相同的从属权利要求中叙述的实施并未指出这些手段的组合不可有利使用。权利要求中的任何参考标号不应当看作是限制范围。
【主权项】
1.一种用于铁路车辆(10)的辅助电源系统(24)，所述辅助电源系统(24)包括: AC到AC转换器(26)，其适用于将单个AC输入电压转换成多相AC输出电压，所述AC到AC转换器(26)包括可连接到变压器(16)的公共绕组(22)上的整流器(28)，以及用于将来自相应的整流器(28)的DC电压转换成所述多相AC输出电压的逆变器(34); 其中所述逆变器(34)包括LC输出滤波器(36)，其带有连接在所述逆变器(34)的各个输出相中的相电感器(104)和连接到各个输出相且连接到星形点(108)的相电容器(106); 其中所述相电容器(106)连接到其上的所述星形点(108)经由接地电阻器(110)和接地电容器(112)的串联连接接地。2.根据权利要求1所述的辅助电源系统(24)， 其特征在于，所述接地电容器(112)与另一个接地电阻器(114)并联连接。3.根据权利要求1所述的辅助电源系统(24)， 其特征在于，所述星形点(108)与在所述整流器(28)与所述逆变器(34)之间互连的分流DC链路(30)的中性点(116)互连。4.根据权利要求1所述的辅助电源系统(24)， 其特征在于，用于各个输出相的所述逆变器(34)包括并联连接的两个半桥(120)，各个半桥(120)均包括在它们之间提供中点(122)的两个串联连接的半导体开关； 其中所述中点(122)经由共模扼流圈(124)与相应的输出相连接，所述共模扼流圈(124)包括用于各个半桥(120)的电感器，所述电感器被电感地耦合。5.根据权利要求1所述的辅助电源系统(24)， 其特征在于，所述辅助电源系统(24)包括可并联连接到所述公共绕组(22)上的至少两个AC到AC转换器(26)。6.—种用于铁路车辆(10)的辅助转换器组件(74)，所述辅助转换器组件包括: 根据权利要求1的辅助电源系统(24); 功率半导体模块(86)，其承载至少一个AC到AC转换器(26)的半导体开关，其中所述功率半导体模块(86)包括用于冷却所述半导体开关的热沉(92); 柜(80)，所述功率半导体模块(86)附接到其上，使得所述功率半导体在所述柜(80)内，且所述热沉(92)从所述柜(80)突出；以及 盖(48)，其覆盖所述热沉(92)且其提供用于以空气冷却所述热沉(92)的第一空气导管(94)。7.根据权利要求6所述的辅助转换器组件(74)，其特征在于，还包括: 用于生成所述柜(80)内的内部空气流的风扇(78); 在所述柜(80)内且在所述空气流中的换热器(102)，其附接至所述柜(80)的壁； 用于以空气冷却所述柜的所述壁的第二空气导管(96)。8.根据权利要求6所述的辅助转换器组件(74)，其特征在于，还包括: 另一个风扇(97)，其布置在所述第一空气导管(94)内。9.根据权利要求6所述的辅助转换器组件(74)， 其特征在于，所述第一空气导管(94)在所述柜(80)的底部处开始，且在所述柜的顶部处被引导至所述柜的后侧；以及/或者 其中第二空气导管(96)布置在所述柜(80)的后侧处。10.根据权利要求6所述的辅助转换器组件(74)，其特征在于，所述功率半导体模块包括以下中的至少一个:整流器模块(86b)、逆变器模块(86a)、电池充电器模块(86c)。11.根据权利要求6所述的辅助转换器组件(74)，其特征在于，所述柜(80)包括带有提供所述柜(80)的壁的金属板(78)的框架(76);其中所述金属板(78)铆接至所述框架(76)。
【专利摘要】本实用新型涉及用于铁路车辆的辅助电源系统和辅助转换器组件。一种用于铁路车辆(10)的辅助电源系统(24)，包括：AC到AC转换器(26)，其包括可连接到变压器(16)的公共绕组(22)上的整流器(28)，以及用于将来自相应的整流器(28)的DC电压转换成多相AC输出电压的逆变器(34)；其中AC到AC转换器(26)包括LC输出滤波器(36)，其带有连接在逆变器(34)的各个输出相中的相电感器(104)和连接到各个输出相且连接到星形点(108)的相电容器(106)；其中星形点(108)经由接地电阻器(110)和接地电容器(112)的串联连接接地。
【IPC分类】H02M5/00, H05K7/20, H02M5/458
【公开号】CN205377680
【申请号】CN201520958974
【发明人】S.马里亚潘
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年11月27日