一种轨道交通车辆再生能量变流器及回馈系统的制作方法

1.本实用新型涉及变流器技术领域，具体而言，涉及一种轨道交通车辆再生能量变流器及回馈系统。


背景技术：

2.多重化的四象限电压源型pwm变流器，具有功率双向流动和功率因数可控的特性，当变流器从电网吸取电能时，它运行于整流状态；当变流器向电网回馈电能时，系统运行于有源逆变状态；也正是由于这些良好的特性，此类变流器成为350km乃至500km高铁车辆及磁悬浮车辆牵引或辅助变流器主拓扑方案，同时也是svg(statcom)以及大型港口提升机乃至柔性高压直流输电的主拓扑方案。但是，现有的轨道交通车辆再生能量变流器的拓扑方案的稳定性和安全性仍然存在诸多问题，所以需要提供一种方案以提高轨道交通车辆再生能量变流器使用时的安全性和稳定性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种轨道交通车辆再生能量变流器及回馈系统，用以实现提高轨道交通车辆再生能量变流器使用时的安全性和稳定性的技术效果。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种轨道交通车辆再生能量变流器，包括回馈变压器；与所述回馈变压器的输入端连接的交流输入端口；与所述回馈变压器的第一输出端连接的第一断路器；与所述第一断路器连接的第一igbt变流模块；与所述第一igbt变流模块的输出端连接的第一接触器；与所述回馈变压器的第二输出端连接的第二断路器；与所述第二断路器连接的第二igbt变流模块；与所述第二igbt变流模块的输出端连接的第二接触器；与所述第一接触器和所述第二接触器连接的直流信号输出端口；所述第一接触器的正极和所述第二接触器的正极均通过串联的电感器和继电器与所述直流信号输出端口的正极连接，且所述继电器靠近所述直流信号输出端口的正极设置。
5.进一步地，所述igbt变流模块为三相桥式pwm整流电路。
6.进一步地，所述轨道交通车辆再生能量变流器还包括与所述交流输入端口连接的交流电源；以及与所述直流信号输出端口连接的直流电源。
7.进一步地，所述轨道交通车辆再生能量变流器还包括与所述第一igbt变流模块、所述第二igbt变流模块和所述继电器连接的控制器。
8.进一步地，所述轨道交通车辆再生能量变流器还包括与所述控制器连接的输入电压检测电路和输出电压检测电路；所述输入电压检测电路用于检测所述交流输入端口输入的交流电压；所述输出电压检测电路用于检测所述直流信号输出端口输出的直流电压；所述控制器用于通过所述交流电压和所述直流电压对所述第一igbt变流模块和所述第二igbt变流模块进行控制。
9.进一步地，所述控制器通过pwm控制方式对所述所述第一igbt变流模块和所述第二igbt变流模块进行控制。
10.第二方面，本实用新型提供了一种轨道交通车辆再生能量回馈系统，包括若干个设置在供电电网上的上述的轨道交通车辆再生能量变流器，以及与所述轨道交通车辆再生能量变流器连接的控制终端。
11.本实用新型能够实现的有益效果是：本实用新型通过提供的两套igbt变流模块对变流器进行控制，在某一套igbt变流模块出现故障时可以及时使用另一套作为备用，提高了使用的稳定性。另外通过设置的接触器、断路器、电感器和继电器等设备可以在使用时更加安全地将igbt变流模块接入电路中，提高了使用的安全性。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1为本实用新型实施例提供的一种轨道交通车辆再生能量变流器的拓扑结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例提供的一种轨道交通车辆再生能量回馈系统的拓扑结构示意图。
15.图标：10-轨道交通车辆再生能量回馈系统；100-轨道交通车辆再生能量变流器；110-控制器；111-输入电压检测电路；112-输出电压检测电路；120-第一igbt变流模块；130-第二igbt变流模块；200-控制终端。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。
17.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.请参看图1，图1为本实用新型实施例提供的一种轨道交通车辆再生能量变流器的拓扑结构示意图。
19.在一种实施方式中，本实用新型提供了一种轨道交通车辆再生能量变流器100，该轨道交通车辆再生能量变流器100包括回馈变压器th1；与回馈变压器th1的输入端连接的交流输入端口vc；与回馈变压器th1的第一输出端连接的第一断路器qf1；与第一断路器qf1连接的第一igbt变流模块120；与第一igbt变流模块120的输出端连接的第一接触器qc1；与回馈变压器th1的第二输出端连接的第二断路器qf2；与第二断路器qf2连接的第二igbt变流模块130；与第二igbt变流模块130的输出端连接的第二接触器qc2；与第一接触器qc1和第二接触器qc2连接的直流信号输出端口dc；第一接触器qc1的正极和第二接触器qc2的正极均通过串联的电感器l1和继电器km1与直流信号输出端口dc的正极连接，且继电器km1靠近直流信号输出端口dc的正极设置。
20.在上述实现过程中，通过设置的两套igbt变流模块对变流器进行控制，在某一套igbt变流模块出现故障时可以及时使用另一套作为备用，提高了使用的稳定性。另外通过设置的接触器、断路器、电感器和继电器等设备可以在使用时更加安全地将igbt变流模块接入电路中，提高了使用的安全性。
21.在一种实施方式中，igbt变流模块为三相桥式pwm整流电路。轨道交通车辆再生能量变流器100还包括与交流输入端口vc连接的交流电源；以及与直流信号输出端口连接的直流电源。
22.在一种实施方式中，轨道交通车辆再生能量变流器100还包括与第一igbt变流模块120、第二igbt变流模块130和继电器连接的控制器110。
23.轨道交通车辆再生能量变流器100还包括与控制器110连接的输入电压检测电路111和输出电压检测电路112；输入电压检测电路111用于检测交流输入端口vc输入的交流电压；输出电压检测电路112用于检测直流信号输出端口输出的直流电压；控制器110用于通过交流电压和直流电压对第一igbt变流模块120和第二igbt变流模块130进行控制。
24.具体地，控制器110通过pwm控制方式对第一igbt变流模块120和第二igbt变流模块130进行控制。
25.通过上述实施方式，控制器110可以通过输入电压检测电路111和输出电压检测电路112对变流器的输入电压和输出电压进行检测，并根据检测结果对igbt变流模块中的各个igbt单元进行控制，可以更加稳定地控制变流过程。
26.在一种实施方式中，本实用新型实施例还提供了一种轨道交通车辆再生能量回馈系统10，包括若干个设置在供电电网上的上述的轨道交通车辆再生能量变流器100，以及与轨道交通车辆再生能量变流器100连接的控制终端200。
27.通过上述轨道交通车辆再生能量回馈系统10可以实现对多个轨道交通车辆再生能量变流器100的统一控制，提高了控制效率。
28.综上所述，本实用新型实施例提供一种轨道交通车辆再生能量变流器及回馈系统，包括回馈变压器；与回馈变压器的输入端连接的交流输入端口；与回馈变压器的第一输出端连接的第一断路器；与第一断路器连接的第一igbt变流模块；与第一igbt变流模块的输出端连接的第一接触器；与回馈变压器的第二输出端连接的第二断路器；与第二断路器连接的第二igbt变流模块；与第二igbt变流模块的输出端连接的第二接触器；与第一接触器和第二接触器连接的直流信号输出端口；第一接触器的正极和第二接触器的正极均通过串联的电感器和继电器与直流信号输出端口的正极连接，且继电器靠近直流信号输出端口的正极设置。通过上述方式，提高了轨道交通车辆再生能量变流器使用时的安全性和稳定性。
29.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。