[发明专利]城轨车辆辅助逆变器及城轨车辆

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术，尤其涉及一种城轨车辆辅助逆变器及城轨车辆。

背景技术

电力机车的运行系统主要包括牵引系统和辅助系统，其中辅助系统用于为机车中的辅助设备供电，例如空调、照明、插座以及通风机等设备，辅助逆变器是辅助系统的重要部件，提供恒压恒频的电源以驱动辅助设备正常工作。

在机车运行过程中，为了保证辅助设备能够正常稳定的工作，辅助逆变器需达到满功率输出，且输出电压值及谐波含量需满足辅助设备的需求。但由于列车的供电电压幅值和频率波动较大，电压幅值的波动范围通常在-33.3%至+20%之间，现有的辅助逆变器均不能实现满功率输出，因此急需一种新型的辅助逆变器，能够适应波动较大的供电电压，并实现满功率输出。

发明内容

本发明提供一种城轨车辆辅助逆变器及城轨车辆，用于适应波动较大的供电电压，并实现满功率输出。

本发明实施例提供一种城轨车辆辅助逆变器，包括输入电路、滤波电路、逆变电路、输出电路和辅助控制单元；

所述逆变电路的逆变器采用空间矢量脉宽调制；

所述输出电路，包括输出变压器和滤波电容组，所述输出变压器中的漏感与所述滤波电容组组成低通滤波器。

本发明实施例提供一种城轨车辆，包括本发明实施例提供的城轨车辆辅助逆变器。

本发明实施例的技术方案通过对逆变电路中的逆变器采用空间矢量脉宽调制，并将输出变压器中漏感与滤波电容组组成低通滤波器，解决了现有技术中的辅助逆变器不能在波动较大的供电电压条件下实现满功率输出的问题，本发明实施例提供的城轨车辆辅助逆变器能够适应波动较大的列车供电电压，并实现满功率输出，且输出电压值及谐波含量能够满足辅助设备的需要，可靠性高，电路简单易于维护，缩小了外观尺寸，在节约空间的同时降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的城轨车辆辅助逆变器的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的城轨车辆辅助逆变器的结构示意图。如图1所示，城轨车辆辅助逆变器的具体结构如下，包括输入电路1、滤波电路2、逆变电路3、输出电路4和辅助控制单元5。

其中，逆变电路3的逆变器31采用空间矢量脉宽调制。输出电路4，包括输出变压器41和滤波电容42，所述输出变压器41中的漏感与所述滤波电容42组成低通滤波器。

输入电路1一端连接网侧输入直流电压，以传输直流电压并提供给逆变电路3。输入电路1可以包括电路保护器件、检测器件以及电容充电电路，其中电路保护器件可采用熔断器11，用于在辅助逆变器出现故障时熔断，以保护其它电路器件。检测器件可包括输入电流传感器12和输入电压传感器13，输入电流传感器12串联接入输入电路1，用于检测网侧输入电流值，输入电压传感器13并联接入输入电路1，用于检测网侧输入电压值。电容充电电路可包括充电保护开关和充电电阻14，用于当辅助逆变器得电后，向滤波电路2中的滤波电容21充电。充电保护开关优选可采用晶闸管15，将二极管16和充电电阻14串联连接，晶闸管15与该二极管16和充电电阻14并联连接，共同构成电容充电电路。该电容充电电路的工作过程为：当辅助逆变器得电后，通过二极管16和充电电阻14向滤波电容21预充电，当电压传感器24检测到滤波电容21两端的电压升高至设定值时，晶闸管控制板51控制晶闸管15导通，从而减小滤波电容21的充电电流，降低对滤波电容21的冲击。

滤波电路2与输入电路1的另一端连接，用于对网侧输入直流电压进行滤波。滤波电路2可以包括滤波电容21、直流输入电抗器22、放电电阻23以及电压传感器24。其中直流输入电抗器22与滤波电容21组成LC滤波电路，用于吸收直流输入电压中的谐波电压，抑制电源网络中的高频信号和尖峰电压干扰，同时又能抑制逆变电路3中的逆变器31对电源网络的干扰，滤波电容21还能够将电压波动限制在允许的范围内。放电电阻23并联接入滤波电路2中，可快速降低滤波电容21的电压，本实施例提供的放电电阻能够在15分钟内将滤波电容21的电压放电至36V以下。电压传感器24并联接入滤波电路2，用于检测滤波电容21两端的电压。