专利名称：适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道交通行业领域，特别是一种适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构。
背景技术：
现有的牵引蓄电池充电机和辅助逆变模块为两个独立部件。如图1所示，牵引蓄电池充电机主要包含以下部分:输入输出滤波器(Z2，Z3)，输入过流保护熔断器(Fl);预充电电路(KM1、KM2、R1、R2):包括接触器与电阻；直流连接总线(L1、C1):包括电感和电容；DC/DC变换器(Ml，M2)(包括半桥逆变电路、高频变压器、二次整流电路)；传感器电路(3￥1、5￥2、5(:1、502):包括电压传感器与电流传感器；输出端LC滤波回路(L2、C3、R5):包括电感、电容和电阻。如图2所示，辅助逆变器主要包含以下部分:输入过流保护熔断器(Fl);预充电电路(KM1、KM2、KM3、R1、R2、R3):包括接触器与电阻；直流连接总线(L1、Cl、R21、R22):包括电感、电容与电阻；逆变模块(UA):包括三相全桥逆变电路；输出LC滤波模块(LCl);传感器电路(SVl、SV2、SV3、SV4、SCl、SC2、SC3、TAl、TA2、TA3 ):包括电压传感器与电流传感器；隔离变压器(Tl)。在应用于蓄电式地铁工程维护车时，这两个独立部件占用空间大，电路结构复杂，需要两个通风系统散热；由于牵引蓄电池充电机给牵引蓄电池充电时，需要先为电容Cl充电，能量再生回馈利用效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种结构简单、安装空间较小的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，节约成本，提高能量再生回馈利用率。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，包括并联接入电源两端的预充电电路、与所述预充电电路并联的逆变模块、与所述逆变模块连接的输出滤波模块以及与所述输出滤波模块连接的隔离变压器，还包括由两个以上开关管串联组成的斩波充电模块，所述斩波充电模块并联接入所述预充电电路与所述逆变模块之间；所述斩波充电模块通过安装在辅助变流柜外的斩波电抗器与蓄电式地铁工程维护车的牵弓I蓄电池连接。与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:本发明将斩波充电模块和逆变模块集成在辅助变流柜中，减小了安装空间，只需要一套通风系统即可散热，从而增加了维护与修理的空间；大大减小了电路复杂度，节约了成本；由于斩波充电模块与逆变模块共用中间回路电容，因此，工程维护车在进行电制动工况时，斩波充电模块可以立即向牵引蓄电池充电，能量再生回馈利用 效率高；牵引蓄电池充电回路的斩波电抗器安装在辅助变流柜夕卜，当工程车采用不同的牵引蓄电池，充电电流的要求不同时，仅需要更换对应的斩波电抗器，而辅助变流柜不需做更改即可满足要求，保证了工程车设计的简单通用化。
图1为现有的牵引蓄电池充电机电气原理 图2为现有的辅助逆变器电气原理 图3为本发明电路原理图。
具体实施例方式如图3所示，本发明一实施例包括并联接入电源两端的预充电电路、与所述预充电电路并联的逆变模块、与所述逆变模块连接的输出滤波模块以及与所述输出滤波模块连接的隔离变压器，还包括由两个开关管串联组成的斩波充电模块，所述斩波充电模块并联接入所述预充电电路与所述逆变模块之间；所述斩波充电模块通过安装在辅助变流柜外的斩波电抗器与蓄电式地铁工程维护车的牵引蓄电池连接；所述预充电电路包括三个继电器KM11、KM12、KM21和一个电阻R11，其中第二继电器KM12和第三继电器串联KM21，第一继电器KMl I与电阻Rl I串联，第一继电器KMl1、电阻Rl I与所述第二继电器KM12并联；所述逆变模块为三相全桥逆变电路；所述三相全桥逆变电路通过三个传感器LH3 LH5接入所述输出滤波模块LC ;所述输出滤波模块LC为LC滤波电路；所述斩波电抗器一端通过一个传感器LH2接入所述斩波充电模块的两个开关管之间，所述斩波电抗器另一端通过一个熔断器F21接入所述蓄电式地铁工程维护车的牵引蓄电池；所述预充电电路与所述斩波充电模块之间依次并联有一个直流传感器VH1、一个中间回路电阻R21和一个中间回路电容Cll ;还包括斩波输出LC滤波电路，所述斩波输出LC滤波电路的电阻R31 —端与所述直流传感器VHl连接，所述斩波输出LC滤波电路的电阻R31另一端并联接入所述斩波电抗器与所述牵引蓄电池之间；所述斩波输出LC滤波电路的电容C12 —端与所述中间回路电阻R21连接，所述斩波输出LC滤波电路的电容C12另一端并联接入所述斩波电抗器与所述牵引蓄电池之间；所述隔离变压器Tl接有滤波器Z2。 将逆变模块与斩波充电模块集成在一个电路中，共用一个直流母线电压输入端，辅助变流柜中用一个风机通风散热。逆变模块将中间回路直流电(DC1500V或者DC800V)的电源通过逆变滤波后输出三相四线AC380V，50Hz的交流电源，向主压缩机、空调、控制蓄电池充电机等交流负载供电；斩波充电模块为单向降压斩波电路，将中间回路电压降压斩波后向牵引蓄电池充电，可以实现牵引蓄电池的恒流、恒压、浮充、均充，在接触网受流的同时可以通过斩波充电模块向牵引蓄电池充电；预充电电路能保护中间回路电容，防止电流过大损坏中间回路电容。
权利要求
1.一种适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，包括并联接入电源两端的预充电电路、与所述预充电电路并联的逆变模块、与所述逆变模块连接的输出滤波模块以及与所述输出滤波模块连接的隔离变压器，其特征在于，还包括由两个以上开关管串联组成的斩波充电模块，所述斩波充电模块并联接入所述预充电电路与所述逆变模块之间；所述斩波充电模块通过安装在辅助变流柜外的斩波电抗器与蓄电式地铁工程维护车的牵引蓄电池连接。
2.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述预充电电路包括三个继电器和一个电阻，其中第二继电器和第三继电器串联，第一继电器与所述电阻串联，所述第一继电器、电阻与所述第二继电器并联。
3.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述逆变模块为三相全桥逆变电路；所述三相全桥逆变电路通过三个传感器接入所述输出滤波模块。
4.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述输出滤波模块为LC滤波电路。
5.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述斩波电抗器一端通过一个传感器接入所述斩波充电模块的开关管之间，所述斩波电抗器另一端通过一个熔断器接入所述蓄电式地铁工程维护车的牵弓丨蓄电池。
6.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述预充电电路与所述斩波充电模块之间依次并联有一个直流传感器、一个中间回路电阻和一个中间回路电容。
7.根据权利要求6所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，还包括斩波输出LC滤波电路，所述斩波输出LC滤波电路的电阻一端与所述直流传感器连接，所述斩波输出LC滤波电路的电阻另一端并联接入所述斩波电抗器与所述牵引蓄电池之间；所述斩波输出LC滤波电路的电容一端与所述中间回路电阻连接，所述斩波输出LC滤波电路的电容另一端并联接入所述斩波电抗器与所述牵弓I蓄电池之间。
8.根据权利要求1所述的适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构，其特征在于，所述隔离变压器接有滤波器。
全文摘要
本发明公开了一种适用于蓄电式地铁工程维护车的辅助变流柜电路结构,包括并联接入电源两端的预充电电路、与所述预充电电路并联的逆变模块、与所述逆变模块连接的输出滤波模块以及与所述输出滤波模块连接的隔离变压器，还包括由两个以上开关管串联组成的斩波充电模块，所述斩波充电模块并联接入所述预充电电路与所述逆变模块之间；所述斩波充电模块通过安装在辅助变流柜外的斩波电抗器与蓄电式地铁工程维护车的牵引蓄电池连接。
文档编号H02M7/48GK103078537SQ20131002907
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者龙源, 张彦林, 刘世杰, 邹焕青 申请人:南车株洲电力机车有限公司