一种地铁列车防电压波动装置的制作方法

本发明涉及一种地铁列车防电压波动装置。

背景技术：

目前国内地铁供电系统通过受电弓，将接触网上的高压电引入牵引电机。当地铁列车高速行驶时，接触供电将会导致电压波动；另外地铁列车上的电子设备也会对电压稳定性产生影响；电压波动问题不仅会减少地铁列车的使用寿命，还会影响到旅客乘坐地铁的舒适度。

技术实现要素：

本发明根据技术背景中存在的问题，公开了一种地铁列车防电压波动装置，技术方案如下：

一种地铁列车防电压波动装置器连接于主变压器输出端d1与整流器输入端d2之间；主变压器的输出端d1与电压互感器1的d1端相连；电压互感器1的d2端与忆阻器rm的a端相连；电压互感器1的d3端与电压检测模块2的输入端相连；电压检测模块2的输出端与忆阻器控制模块3的输入端相连；忆阻器控制模块3的输出端与忆阻器驱动模块4的输入端相连；忆阻器驱动模块4的输出端忆阻器rm的g端相连；忆阻器rm的b端与整流器输入端d2相连；

其中忆阻器控制模块3的程序运行流程如下：

步骤100：程序开始，进入步骤101；

步骤101：设置一个定时中断，定时时间为1ms，每隔1ms进行一次电压检测，进入步骤102；

步骤102：中断开始，开始进行电压检测，进入步骤103；

步骤103：接收电压检测模块2的输出电压信号，进入步骤104；

步骤104：对检测到的电压进行判断；如果电压在允许范围内，则进入步骤200；如果电压不在允许范围内，则进入步骤105；

步骤105：判断电压偏离的大小；若电压大于允许电压，则进入步骤106；若电压低于允许电压，则进入步骤107；

步骤106：增大忆阻器rm的忆阻值，降低电压，使得整流器的输入电压在允许范围内；

步骤107：减小忆阻器rm的忆阻值，提高电压，使得整流器的输入电压在允许范围内；

步骤200：中断返回，等待下一个中断的到来，再次进行电压检测。

有益效果：

本发明公开了一种地铁列车防电压波动装置，能够有效解决接触网供电存在的电压波动问题，为地铁列车进一步提速，以及提高地铁列车的乘坐舒适度打好基础。

附图说明

图1地铁列车防电压波动装置原理框图。

图2忆阻器控制模块的程序流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的作用和优势，下面结合附进一步说明一种地铁列车防电压波动装置的实施方式，并非对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种地铁列车防电压波动装置，其特征在于，包括：电压互感器1、电压检测模块2、忆阻器控制模块3、忆阻器驱动模块4和忆阻器rm；

本实施例，一种地铁列车防电压波动装置器连接于主变压器的输出端d1与整流器输入端d2之间；

本实施例，主变压器的输出端d1与电压互感器1的d1端相连，将接触网的高电压转换成忆阻器控制模块3能处理的低电压信号；

本实施例，电压互感器1的d2端与忆阻器rm的a端相连；电压互感器1的d2端输出的是接触网的电压，通过忆阻器rm向整流器供电，驱动地铁列车运行；

本实施例，电压互感器1的d3端与电压检测模块2的输入端相连；电压互感器1将高电压转换成了低压信号从电压互感器1的d3端输出，但是电压互感器1的d3端输出的是模拟电压信号不能被忆阻器控制模块3处理，需要在电压互感器1与忆阻器控制模块3之间加入电压检测模块2,将模拟电压信号转换成数值电压信号；

本实施例，电压检测模块2的输出端与忆阻器控制模块3的输入端相连，主要是将电压互感器1的模拟电压信号转换成能被忆阻器控制模块3处理的数字电压信号；

本实施例，忆阻器控制模块3的输出端与忆阻器驱动模块4的输入端相连；将控制信号通过忆阻器驱动模块4驱动忆阻器rm正常工作；

本实施例，忆阻器驱动模块4的输出端忆阻器rm的g端相连；忆阻器rm的b端与整流器输入端相连；所述忆阻器驱动模块4通过触发内部激励电压，激励忆阻器rm内部控制电压实现控制忆阻器rm的电阻值。

本实施例，所述忆阻器控制模块3用于接触网电网电压的判断与忆阻器的控制，忆阻器控制模块3的程序流程图如图2，具体步骤如下：

步骤100：程序开始，进入步骤101；

步骤101：设置一个定时中断，定时时间为1ms，每隔1ms进行一次电压检测，进入步骤102；

步骤102：中断开始，开始进行电压检测，进入步骤103；

步骤103：接收电压检测模块2的输出电压信号，进入步骤104；

步骤104：对检测到的电压进行判断；如果电压在允许范围内，则进入步骤200；如果电压不在允许范围内，则进入步骤105；

步骤105：判断电压偏离的大小；若电压大于允许电压，则进入步骤106；若电压低于允许电压，则进入步骤107；

步骤106：增大忆阻器rm的忆阻值，降低电压，使得整流器的输入电压在允许范围内；

步骤107：减小忆阻器rm的忆阻值，提高电压，使得整流器的输入电压在允许范围内；

步骤200：中断返回，等待下一个中断的到来，再次进行电压检测。

进一步实施例中，电压互感器1采用的信号为szv12a-50rg；电压检测模块2采用的是数模转换芯片tlc549以及采用了由放大器lf357构成的电压调理电路构成；忆阻器控制模块3采用浮点型tms320f28335的dsp；忆阻器驱动模块4是由放大器lf357构成的驱动放大电路；

进一步实施例中，电压互感器1将接触网的电压等比例降低10k倍；以额定电压35kv的偏差5%为标准，接触网电压35kv的容许电压范围为[33.25kv，36.75kv]，电压互感器1将接触网的电压等比例降低10k倍，忆阻器控制模块3判断的容许电压范围为[3.325v，3.675v]；

首先，本实施例采用37.5kv为例进行说明，接触网电压37.5kv经过电压互感器1转换为3.75v；通过忆阻器控制模块3判断电压值是否在允许范围内，由于3.75v超出设定的容许电压3.675v，实时输出忆阻器控制信号，增加忆阻器驱动模块4的激励电压，忆阻器rm的忆阻值随着激励电压改变内部状态变量，增大忆阻器rm的忆阻值，将输入整流器的电压值稳定在规定的电压范围内；

然后，本实施例采用32.5kv为例进行说明，接触网电压32.5kv经过电压互感器1转换为3.25v；通过忆阻器控制模块3判断电压值是否在允许范围内，由于3.25v低于设定的容许电压3.325v，实时输出忆阻器控制信号，降低忆阻器驱动模块4的激励电压，忆阻器rm的忆阻值随着激励电压改变内部状态变量，减小忆阻器rm的忆阻值，将输入整流器的电压值稳定在规定的电压范围内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动得到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。