一种适用于储能式有轨电车的主电路系统的制作方法

文档序号:12229581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.适用于储能式有轨电车的主电路系统,其特征在于包括:集电装置、高压箱、牵引逆变器、辅助逆变器、储能装置和制动电阻,所述牵引逆变器设置有第1至第4开关,所述第1开关经高压正母线连接高压箱,第2开关经辅助高压正母线连接辅助逆变器,第三开关经制动电阻高压正母线连接制动电阻,第4开关经储能装置高压正母线连接储能装置,所述制动电阻、储能装置分别通过制动电阻高压负母线、储能装置高压负母线连接牵引逆变器,牵引逆变器通过线缆与牵引电机相连,通过高压回流母线、车轮与钢轨相连,所述辅助逆变器的电能输入端通过辅助高压正母线连接高压箱,辅助逆变器用于为车辆的380V中压母线提供交流电,为车辆的24VDC母线提供直流电,辅助逆变器通过高压回流母线、车轮与钢轨相连。

2.根据权利要求1所述的适用于储能式有轨电车的主电路系统,其特征在于:具有两套由所述牵引逆变器、辅助逆变器、储能装置和制动电阻构成的机构,分别设置于车辆的两侧,其中牵引逆变器、制动电阻和储能装置设置于车端转向架模块,辅助逆变器设置于客室模块。

3.根据权利要求1所述的适用于储能式有轨电车的主电路系统,其特征在于:牵引逆变器的第1开关依次通过高压正母线、第一熔断器连接集电装置,所述第一熔断器设置于高压箱内。

4.根据权利要求1所述的适用于储能式有轨电车的主电路系统,其特征在于:所述辅助逆变器的电能输入端依次通过辅助高压正母线、二极管、第二熔断器连接集电装置,所述二极管、第二熔断器设置于高压箱内。

5.根据权利要求1所述的适用于储能式有轨电车的主电路系统,其特征在于:所述集电装置为与接触网相适应的受电弓,或与供电轨相适应的集电靴,或与感应供电装置相适应的感应集电装置。

6.权利要求1所述适用于储能式有轨电车的主电路系统的控制方法,包括列车停站充电控制方法,步骤如下:

1)、车站设有电网,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第1开关,列车的集电装置动作,接受来自接电网的电能,通过高压箱向高压正母线、辅助高压正母线供电;

2)、高压正母线向牵引逆变器供电,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第4开关,通过储能装置高压正母线、储能装置高压负母线向储能装置充电;同时牵引逆变器通过内部控制逻辑断开第3开关,使制动电阻高压正母线不带电,不启用制动电阻;

3)、辅助高压正母线向辅助逆变器供电,辅助逆变器输出380V中压交流电和24V直流电,分别向中压母线和24VDC母线供电;

4)、牵引逆变器、辅助逆变器通过高压回流母线、车轮与钢轨形成回流通路;

5)、列车离站时,牵引逆变器保持第1开关闭合,并适当提升高压正母线电压,确保集电装置和电网脱离接触时不拉弧,当集电装置完全脱离时,牵引逆变器通过内部控制逻辑断开第1开关。

7.根据权利要求6所述适用于储能式有轨电车的主电路系统的控制方法,其特征在于:还包括区间无电网牵引/制动控制方法,其中,

a、区间无电网牵引方法如下:

1)、牵引逆变器通过内部控制逻辑断开第1开关,切除与高压正母线的电气连通,保证牵引逆变器不向高压箱、集电装置、电网馈电,确保供电安全;

2)、牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第4开关,储能装置通过第4开关、储能装置高压正母线、储能装置高压负母线向牵引逆变器供电;牵引逆变器结合牵引制动指令通过输出变频变压的三相交流电控制牵引电机驱动力;

3)、牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第2开关,通过辅助高压正母线向辅助逆变器供电,高压箱内设置有与辅助高压正母线连接的二极管,确保了高压箱、集电装置不带电,保证供电安全;

b、区间无接触网制动方法如下:

牵引电机进入发电机工况,将再生电能反馈至牵引逆变器,牵引逆变器通过第2开关、辅助高压正母线向辅助逆变器供电;当辅助逆变器不能消耗全部再生制动电能时,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第3开关,通过制动电阻高压正母线、制动电阻高压负母线向制动电阻供电,由制动电阻消耗剩余电能。

8.根据权利要求6所述适用于储能式有轨电车的主电路系统的控制方法,其特征在于:还包括区间有电网牵引/制动控制方法,其中,

c、区间有电网牵引方法如下:

1)、在有电网区段,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第1开关,列车集电装置动作,接受来自电网的电能,通过高压箱向高压正母线、辅助高压正母线供电;

2)、高压正母线向牵引逆变器供电,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第4开关,通过储能装置高压正母线、储能装置高压负母线向储能装置充电;牵引逆变器结合牵引制动指令通过输出变频变压的3相交流电控制牵引电机驱动力;同时,牵引逆变器通过内部控制逻辑断开第3开关,使制动电阻高压正母线不带电,不启用制动电阻;

3)、辅助高压正母线向辅助逆变器供电;

4)、牵引逆变器、辅助逆变器通过高压回流母线、车轮与钢轨形成回流通路;

d、区间有电网制动方法如下:

牵引电机进入发电机工况,将再生制动电能反馈至牵引逆变器,通过第1开关、高压正母线、高压箱、集电装置向电网馈能,由电网和辅助逆变器消耗再生制动电能;当电网和辅助逆变器不能消耗全部制动电能时,牵引逆变器通过内部控制逻辑闭合第3开关,通过制动电阻高压正母线、制动电阻高压负母线向制动电阻供电,由制动电阻消耗剩余再生电能。

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