基于牵引系统的可控过电压吸收装置的制作方法

本申请涉及轨道交通牵引技术，尤其涉及一种基于牵引系统的可控过电压吸收装置。

背景技术：

1、大容量的电力电子设备在电力机车中存在强制换流，使得电力机车供电系统的电磁环境异常复杂，其中，大容量的电力电子设备包括向电力机车及车辆用电设备提供电力的变压器第三绕组。由于机车电磁环境复杂，在变压器第三绕组中存在极高电压，极易造成机车供电系统电力设备损坏。

2、现有技术为保证车辆设备正常运行，研制过电压吸收装置，保护车辆电气设备正常运行。其中，现有技术的过电压吸收装置通过压敏电阻或rc电路中电容持续充电消除或吸收过高电压。

3、但是，现有技术中通过压敏电阻以及rc电路的电容电压持续充电吸收过高的干扰电压时，由于残余的电压幅值较高，导致压敏电阻以及rc电路两端电压超过安全电压，从而生成其他干扰电压。并且压敏电阻的低阻特性和rc电路的持续充电特性导致可能出现其他故障，增加了用电设备的故障隐患。

技术实现思路

1、本申请提供一种基于牵引系统的可控过电压吸收装置，用以提升过高电压消除效率，以及消除过高电压的稳定性和可靠性，同时降低用电设备的故障隐患。

2、本申请提供一种基于牵引系统的可控过电压吸收装置，可控过电压吸收装置设于对牵引系统供电的辅助供电系统中，可控过电压吸收装置滤除辅助供电系统的干扰过电压；可控过电压吸收装置包括供电接口、控制模块和工作模块；

3、供电接口包括第一输入端和第二输入端；第一输入端连接控制模块，第二输入端连接工作模块；供电接口用于获取输入电压，输入电压包括交流输入电压正半周和交流输入电压负半周；

4、控制模块包括主控单元和回路单元，主控单元连接回路单元，用于控制回路单元的导通；回路单元连接第一输入端；

5、工作模块连接第二输入端，工作模块还连接回路单元，回路单元用于将工作模块接入回路。

6、可选地，回路单元包括第一晶闸管；

7、第一晶闸管的第一端连接第一输入端，第一晶闸管的第二端连接工作模块；第一晶闸管的第二端还连接主控单元。

8、可选地，回路单元还包括第二晶闸管；

9、第二晶闸管的第一端连接工作模块，第二晶闸管的第二端连接第一输入端；第二晶闸管的第二端也连接主控单元；

10、第二晶闸管的第一端还连接第一晶闸管的第二端；第二晶闸管的第二端还连接第一晶闸管的第一端。

11、可选地，主控单元包括第一雪崩管；

12、第一雪崩管的第一端连接回路单元中第一晶闸管的第二端，第一雪崩管的第二端连接回路单元中第二晶闸管的第二端。

13、可选地，主控单元通过回路单元与供电接口的连接获取供电接口的输入电压，根据输入电压确定吸收装置的状态，其中，吸收装置包括工作状态和非工作状态；

14、根据吸收装置的工作状态控制回路单元的导通，根据吸收装置的非工作状态控制回路单元的断开。

15、可选地，工作模块包括第二雪崩管；

16、第二雪崩管的第一端连接回路单元的第一晶闸管的第二端，第二雪崩管的第一端还连接回路单元的第二晶闸管的第一端；

17、第二雪崩管的第二端连接供电接口的第二端。

18、可选地，根据吸收装置的工作状态控制回路单元的导通，具体包括：

19、吸收装置获取并确定供电接口的输入电压大于主控单元的第一雪崩管的导通电压时，主控单元控制回路单元的导通；

20、并通过回路单元的导通状态控制工作模块接入辅助供电回路，并控制吸收装置此时为工作状态；

21、相应的，工作模块通过第二雪崩管将输入电压降低至钳位电压。

22、可选地，根据吸收装置的非工作状态控制回路单元的断开，具体包括：

23、吸收装置获取并确定供电接口的输入电压小于主控单元的第一雪崩管的导通电压时，主控单元控制回路单元的截止；

24、并通过回路单元的截止状态控制工作模块不接入辅助供电回路，并控制吸收装置此时为非工作状态。

25、可选地，工作模块还包括雪崩管保护熔断器；

26、雪崩管保护熔断器的第一端与第二雪崩管的第二端连接，雪崩管保护熔断器的第二端连接供电接口的第二输入端；

27、雪崩管保护熔断器根据输入电压确定对应的输入电流大于第二雪崩管的最大安全电流时，通过熔断雪崩管保护熔断器切断工作模块的回路电流。

28、可选地，主控单元还包括限流电阻；

29、限流电阻的第一端连接第一雪崩管的第一端，限流电阻的第二端连接第二晶闸管的第二端；

30、限流电阻用于控制触发回路单元中的第一晶闸管和第二晶闸管的回路电流。

31、本申请提供的基于牵引系统的可控过电压吸收装置，包括供电接口、控制模块和工作模块，控制模块还包括主控单元和回路单元，通过供电接口的第一输入端连接回路单元，第二输入端连接工作模块，并在回路单元内的晶闸管导通后，通过回路单元的另一端连接主控单元，使主控单元控制导通晶闸管所在的回路单元的整体电路导通和截止，并在回路单元导通后，通过回路单元与工作模块的连接，使工作模块接入供电接口，从而获取输入电压并进行过电压吸收，本申请的吸收装置增强了对过电压吸收的控制，从而进一步提升吸收效率，加强吸收装置在不同场景下的适用性，从而提升过电压吸收的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种基于牵引系统的可控过电压吸收装置，其特征在于，所述可控过电压吸收装置设于对所述牵引系统供电的辅助供电系统中，所述可控过电压吸收装置滤除所述辅助供电系统的干扰过电压；所述可控过电压吸收装置包括供电接口、控制模块和工作模块；

2.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述回路单元包括第一晶闸管；

3.根据权利要求2所述的吸收装置，其特征在于，所述回路单元还包括第二晶闸管；

4.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述主控单元包括第一雪崩管；

5.根据权利要求4所述的吸收装置，其特征在于，所述主控单元通过所述回路单元与所述供电接口的连接获取所述供电接口的输入电压，根据所述输入电压确定所述吸收装置的状态，其中，所述吸收装置包括工作状态和非工作状态；

6.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述工作模块包括第二雪崩管；

7.根据权利要求5所述的吸收装置，其特征在于，根据所述吸收装置的工作状态控制所述回路单元的导通，具体包括：

8.根据权利要求7所述的吸收装置，其特征在于，根据所述吸收装置的非工作状态控制所述回路单元的断开，具体包括：

9.根据权利要求6所述的吸收装置，其特征在于，所述工作模块还包括雪崩管保护熔断器；

10.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述主控单元还包括限流电阻；

技术总结
本申请提供一种基于牵引系统的可控过电压吸收装置。该装置包括供电接口、控制模块和工作模块，通过供电接口的第一输入端连接回路单元的第一晶闸管和第二晶闸管，并通过供电接口的第二输入端连接工作模块的第二雪崩管和雪崩管保护熔断器，在第一晶闸管和第二晶闸管之间接入主控单元，使主控单元在输入电压大于其中第二雪崩管的导通电压时，控制回路单元连通，并连接工作模块，使工作模块获取输入电压并消除其中的过电压，使过电压幅值降至钳位电压，第一雪崩管还连接限流电阻，使第一晶闸管和第二晶闸管工作于安全状态。本申请的装置，提升对干扰过电压进行吸收的效率，增强吸收的稳定性和可靠性，保护电力供电设备，降低用电设备的故障隐患。

技术研发人员：赵安定,曲韩旭,李如珑
受保护的技术使用者：西安中车永电捷通电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10