一种轨道车辆专用110V直流电源车的制作方法

本发明创造属于轨道用直流电源技术领域，尤其是涉及一种轨道车辆专用110V直流电源车。

背景技术：

铁路车辆在制造或维修完成后，需要进行单车电气调试试验，检验单车电气性能是否满足设计要求。铁路车辆上的很多设备采用110V直流电源供电，因此直流电源装置是铁路车辆制造与维修中重要的试验设备。

原有的直流电源装置是一种固定式供电装置，设置在固定试验台位处，所有试验车辆必须在试验台处位完成试验作业，因试验台位固定，试验时需调拉车，浪费人力、物力，现有的移动式电源装置一般为内部带蓄电池的电源小车，也可输出110V直流电，但是蓄电池所能输出的功率比较小，不适用于铁路机车的电气试验，因此需要一种大功率，尤其是适用于350公里动车组项目的单车功能调试，为动车组单车调试时控制系统中间直流环节供电，且提供了良好的散热或加热装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种轨道车辆专用110V直流电源车，以提高电源的稳定性和控制精度，电源车具有散热和加热功能，保证电源车在不同的环境下正常工作。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种轨道车辆专用110V直流电源车，包括箱体和将交流电转变为直流电的电气设备，所述电气设备固定在箱体内，所述电气设备包括电源电路；

所述电源电路包括依次电连接的EMI滤波器、输入整流滤波电路、高频逆变电路、高频变压器和输出整流滤波电路；

所述EMI滤波器的输入端与外界的交流电源连接，EMI滤波器将输入的交流电源进行初步的滤波；

所述高频逆变电路连接有控制器，所述控制器和高频逆变电路之间电连接有驱动电路；

所述输出整流滤波电路的输出端输出直流电源，所述控制器还用于接收输出整流滤波电路的输出端的反馈信号；

所述电源电路还包括保护电路，所述保护电路用于切断EMI滤波器的输入端信号、输出整流滤波电路的输出端信号或控制器的控制信号。

进一步的，所述保护电路包括电网识别电路、自检电路、关机控制电路和温度探测电路。

进一步的，所述控制器由辅助电源供电，所述辅助电源的电源输入端连接交流电源。

进一步的，所述控制器为DSP控制器。

进一步的，所述控制器与输出整流滤波电路之间电连接有采样电路，所述采样电路将输出整流滤波电路的输出信号进行采样处理反馈给控制器。

进一步的，所述箱体外两侧分别安装有冷却箱和加热箱，所述冷却箱内设有冷却水箱，所述冷却水箱内安装有冷却器，所述加热箱内设有加热水箱，所述加热水箱内安装有加热器，所述箱体内安装有循环水管，所述循环水管分别与冷却水箱和加热水箱连通，且循环水管与冷却水箱连通的管路上设有冷却抽水泵，循环水管与加热水箱连通的管路上设有加热抽水泵，所述冷却水箱和加热水箱之间通过管道连通。

进一步的，所述箱体外侧设有控制面板，所述控制面板上设有电流调节钮、电压调节钮、复位钮、报警器、电流表和电压表，且电流调节钮、电压调节钮、复位钮、报警器、电流表和电压表分别与电气设备电连接。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种轨道车辆专用110V直流电源车具有以下优势：

本发明所述的直流电源车响应速度快、波形对称度好、控制精度高、稳定度好，在不超过电流设定值的情况下，整机呈电压源状态，输出保持优良的稳压率，当出现过载时，该系列电源呈现电流源状态，负荷进一步增大，电流保持恒定,不再上升；此外，该电源车可根据环境的不同对直流电源车进行加热或冷却，保证内部电气设备的稳定运行。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的电气设备的电路连接框图；

图2为本发明创造实施例所述的直流电源车整体结构示意图；

图3为本发明创造实施例所述的加热冷却系统结构示意图；

图4为本发明创造实施例所述的输出整流电路原理图。

附图标记说明：

1-箱体；101-控制面板；1011-电流调节钮；1012-电压调节钮；1013- 复位钮；1014-报警器；1015-电流表；1016-电压表；102-冷却箱；1021-冷却水箱；1022-冷却器；1023-冷却抽水泵；103-加热箱；1031-加热水箱； 1032-加热器；1033-加热抽水泵；104-循环水管；2-电气设备；201-EMI滤波器；202-输入整流滤波电路；203-高频逆变电路；204-高频变压器；205- 输出整流滤波电路；206-DSP控制器；207-驱动电路；208-保护电路；209- 采样电路；2010-辅助电源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种轨道车辆专用110V直流电源车，包括箱体1和将交流电转变为直流电的电气设备2，所述电气设备2固定在箱体1内，所述电气设备2包括电源电路；

所述电源电路包括依次电连接的EMI滤波器201、输入整流滤波电路 202、高频逆变电路203、高频变压器204和输出整流滤波电路205；

所述EMI滤波器201的输入端与外界的交流电源连接，EMI滤波器201 将输入的交流电源进行初步的滤波；

所述高频逆变电路203连接有控制器206，所述控制器206为DSP控制器，所述控制器206由辅助电源2010供电，所述辅助电源2010的电源输入端连接交流电源，所述控制器206和高频逆变电路203之间电连接有驱动电路207；

所述输出整流滤波电路205的输出端输出直流电源，所述控制器206与输出整流滤波电路205之间电连接有采样电路209，所述采样电路209将输出整流滤波电路205的输出信号进行采样处理反馈给控制器206；

所述电源电路还包括保护电路208，所述保护电路208包括电网识别电路、自检电路、关机控制电路和温度探测电路，所述保护电路208用于切断 EMI滤波器201的输入端信号、输出整流滤波电路205的输出端信号或控制器206的控制信号。

如图3所示，所述箱体1外两侧分别安装有冷却箱102和加热箱103，所述冷却箱102内设有冷却水箱1021，所述冷却水箱1021内安装有冷却器 1022，所述加热箱103内设有加热水箱1031，所述加热水箱1031内安装有加热器1032，所述箱体1内安装有循环水管104，所述循环水管104分别与冷却水箱1021和加热水箱1031连通，且循环水管104与冷却水箱1021连通的管路上设有冷却抽水泵1023，循环水管104与加热水箱1031连通的管路上设有加热抽水泵1033，所述冷却水箱1021和加热水箱1031之间通过管道连通。

如图2所示，所述箱体1外侧设有控制面板101，所述控制面板101上设有电流调节钮1011、电压调节钮1012、复位钮1013、报警器1014、电流表1015和电压表1016，且电流调节钮1011、电压调节钮1012、复位钮1013、报警器1014、电流表1015和电压表1016分别与电气设备2电连接。

本实施例的工作过程：本直流电源车是输出140V电压，三相电380V通过高频变压器204降压后送至整流器，每组整流器均为三相相控整流方式，整流器输出汇流后经滤波电容组输出平滑稳定的直流，整流器输出均设有续流二极管，以避免电感性负载对整流器件的电气应力；

本电路整流器的原理是如图4所示，三相380V/50HZ交流电降压后，送电至三相相控桥式整流器，在控制时序的作用下，T1～T6依次导通，导通间隔为60度；

本装置的输出滤波是采用电容全阵列的滤波方式，由于各个电容器至输出母线之间具有良好的低阻通道，从而，保证了电容的损耗角最低，提高了电荷在表面积的迁移速率，降低了线路电感的寄生效应，因此，具备优良的电磁特性。该滤波方式使整机具备瞬间高电流密度输出能力，适应脉冲大电流负载环境。此外，输出并联的快速续流管，提供了反相续流通道，消除电感性负载的回灌应力，避免对整流器件的冲击；

保护电路包含电网识别电路、自检电路、关机控制电路、温度探测电路等，它的目的是使电源系统实时处于安全的界定范围，提高安全性和可靠性。电网判别电路，对输入A、B、C三相分别检测，当输入发生缺相、错相、相线与零线反接时，电源无法启动，防止人为接线事故，关机控制电路确保关机后空机不残留电荷，自检电路确保将检查各单元电路的功能状态，避免主电回路瞬态超调、瞬态失调、冒险竞争等现象；

控制面板101上的电流调节钮1011可以控制输出电流的限流值，短路电流保护限调节；电压调节钮1012来调节输出电压；复位钮1013安装于机器的操作面板上，当出现过压、过流保护时，按动复位钮1013将解除保护状态；报警装置：控制器206在发生过压，过流保护时，外接置于机器顶部报警器1014报警；

检测箱体1内温度过高时，冷却器1022启动将冷却水箱1021里的水进行冷却，加热抽水泵1033抽水将循环水管104内的水抽到冷却水箱1021内，冷却水箱1021内的水冷却后流到循环水管104内，以此形成冷循环，对箱体1内进行降温，当箱体1内的温度过高时，加热器1032启动将加热水箱 1031里的水进行加热，冷却抽水泵1023启动将循环水管104内的水抽到加热水箱1031内，加热水箱1031内的水加热后流到循环水管104内，以此形成热循环。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。