专利名称：城市轨道交通供电全数字化igct稳压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供电技术领域，特别是一种城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置。
背景技术：
现代城市中的轨道交通有轻轨、地铁等，其供电电压多为额定电压1500VDC，由于电网电压的变化，实际电压往往在1800-1500VDC之间变化，供电电压的这种大范围波动会造成机车运行不稳，使机车内的电器器件发生故障乃至损坏。目前尚未有过采用高效、数字化稳压装置的报道。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采用集成门极自换流晶闸管IGCT作斩波开关，调整直流输出电压宽度，通过电感、电流及续流二极管的滤波使输出电压稳定在所需的额定值的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
按照本实用新型的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于由一个与直流电源正极相联接的集成门极自换流晶闸管IGCT斩波开关，与此IGCT斩波开关相串联的电感器、与此电感器相串联的电流传感器、依次并联在电源正、负极上的续流二极管、电容器、电压传感器，与所述的电流传感器、电压传感器相联接的主控CPU，与此主控CPU相连接的监控CPU，分别与此监控CPU相联接的操作开关、显示器所组成，IGCT斩波开关的控制极与主控CPU相联接，续流二极管一端接在IGCT斩波开关和电感器之间，另一端接在直流电源负极，电容器和电压传感器一端接在电感器和电流传感器之间，另一端接在直流电源负极。
所述的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于所述的主控CPU通过串行通讯线与监控CPU相联接。
所述的IGCT斩波开关通过光导纤维与主控CPU相联接。
采用本实用新型的稳压装置，可将霍尔电压传感器检测的电压值与存贮在主控CPU中的额定电压值进行比较，主控CPU根据比较所得的差值大小来调整IGCT的开通时间，通过光导纤维发出开通脉冲，达到高低压完全隔离控制。同时根据电流传感器检测的电流大小进行过流保护，电流检测信号也送入主控CPU进行控制。所有控制数据及故障情况均通过串行通讯线发往监控CPU进行显示及查询。电感、电容和续流二极管构成一套滤波装置，把IGCT斩波开关输出的脉冲电压滤波成平滑的稳定电压输出。
本实用新型的好处是采用集成门极自换流晶闸管IGCT作斩波开关，电压高、电流大，开关损耗小；由于采用光导纤维进行光电隔离，控制简单，安全可靠；由于采用双CPU单片机串行通讯，全数字化控制，灵活准确，安全方便，达到控制精度高，操作容易，保护齐全，先是清晰明了，抗干扰能力强。本装置把波动范围很大、功率也很大的直流电压稳定在1500VDC输出，可以极大地提高城市轨道交通车辆的运行稳定性和安全性。
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
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如图1所示，本实用新型的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于由一个与直流电源正极相联接的集成门极自换流晶闸管IGCT斩波开关1，与此IGCT斩波开关1相串联的电感器3、与此电感器3相串联的电流传感器6、依次并联在电源正、负极上的续流二极管2、电容器4、电压传感器5，与所述的电流传感器6、电压传感器5相联接的主控CPU7，与此主控CPU7相连接的监控CPU8，分别与此监控CPU8相联接的操作开关9、显示器10所组成，IGCT斩波开关1的控制极与主控CPU7相联接，续流二极管2一端接在IGCT斩波开关1和电感器3之间，另一端接在直流电源负极，电容器4和电压传感器5一端接在电感器3和电流传感器6之间，另一端接在直流电源负极。
在具体实施中，主控CPU7通过串行通讯线12与监控CPU8相连接。IGCT斩波开关1通过光导纤维11与主控CPU7相联接。
所述的电流传感器6为霍尔电流传感器，所述的电压传感器5为霍尔电压传感器。
所述的主控CPU7为和监控CPU8为UPSD3212或UPSD3233。
本稳压装置适用于轻轨、地铁或类似的供电系统。
权利要求1.一种城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于由一个与直流电源正极相联接的集成门极自换流晶闸管IGCT斩波开关，与此IGCT斩波开关相串联的电感器、与此电感器相串联的电流传感器、依次并联在电源正、负极上的续流二极管、电容器、电压传感器，与所述的电流传感器、电压传感器相联接的主控CPU，与此主控CPU相连接的监控CPU，分别与此监控CPU相联接的操作开关、显示器所组成，IGCT斩波开关的控制极与主控CPU相联接，续流二极管一端接在IGCT斩波开关和电感器之间，另一端接在直流电源负极，电容器和电压传感器一端接在电感器和电流传感器之间，另一端接在直流电源负极。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于所述的主控CPU通过串行通讯线与监控CPU相连接。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于所述的IGCT斩波开关通过光导纤维与主控CPU相联接。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于所述的电流传感器为霍尔电流传感器，所述的电压传感器为霍尔电压传感器。
5.根据权利要求1所述的城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，其特征在于所述的主控CPU和监控CPU为UPSD3212或UPSD3233。
专利摘要本实用新型属于供电技术领域，特别是一种城市轨道交通供电全数字化IGCT稳压装置，由集成门极自换流晶闸管IGCT斩波开关、续流二极管、滤波电感和电容组成的稳压器、霍尔电压检测器、霍尔电流检测器、主控CPU、监控CPU、操作开关、液晶显示器、光导纤维、串行通讯线所组成。电流、电压检测信号反馈到主控CPU进行斩波开关脉冲宽度控制，使输出电压稳定。控制系统由双CPU进行全数字化控制，采用光导纤维和串行通讯方式控制。本稳压装置适用于电压高、电流大的供电装置，开关损耗小，控制简单、安全可靠、控制灵活、方便，控制精度高，保护齐全，显示清晰明了，抗干扰能力强。适用于城市轻轨、地铁等轨道交通。
文档编号B60M3/02GK2825355SQ20052009292
公开日2006年10月11日 申请日期2005年10月18日 优先权日2005年10月18日
发明者武志和, 李清权, 赵敏 申请人:赵敏