[发明专利]适用多供电模式的混合动力动车组牵引变流器

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车辆牵引技术，尤其涉及一种适用多供电模式的混合动力动车组牵引变流器。

背景技术

目前，铁路线网主要包括电气化铁路和非电气化铁路。电气化铁路采用电力机车牵引，在铁路沿线设置牵引变电所、沿铁路架设接触网，通过铁路车辆上的受电弓从接触网取电，经变换后向铁路车辆供电。非电气化铁路采用内燃机车为铁路车辆提供动力。

现有的动车组具有牵引变流器，该牵引变流器是动车组传动系统的核心，用于为动车组的牵引电机供电，通过牵引电机为动车组提供行驶动力。动车组的牵引变流器为单一的接触网供电模式，当接触网出现电气化路段故障时，不能及时实行自救，并且动车组无法在非电气化铁路线路上的运行。另外，在非电气化路段，铁路车辆的制动能量主要通过制动电阻的方式消耗，造成能源的巨大浪费。

发明内容

本发明提供一种适用多供电模式的混合动力动车组牵引变流器，用于解决现有技术中动车组牵引变流器不能在非电气化线路上运行的技术缺陷。

本发明提供的适用多供电模式的混合动力动车组牵引变流器一种适用多供电模式的混合动力动车组牵引变流器，包括牵引变压器接口、动力包接口、第一预充电装置、第二预充电装置、整流器、直流环节和牵引逆变器；

所述牵引变压器接口与所述整流器的输入端连接，所述动力包接口与所述整流器的输入端连接，所述直流环节并联在所述整流器的输出端直流母线上，所述整流器的输出端与所述牵引逆变器的输出端连接，所述牵引逆变器的输出端用于与动车组的牵引电机连接；

所述第一预充电装置设置在所述牵引变压器接口与所述整流器之间的电路上，所述第二预充电装置设置在所述动力包接口与所述整流器之间的电路上。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，还包括储能装置接口、第三预充电装置和DC/DC斩波器；

所述储能装置接口与所述DC/DC斩波器连接，且并联在所述整流器的输出端直流母线上，所述第三预充电装置设置在所述储能装置与所述整流器之间的电路上。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，还包括过并联在所述整流器的输出端直流母线上的过压抑制电路，所述过压抑制电路包括串联的IGBT功率器件和能量吸收电阻。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，还包括辅助变流器，所述辅助变流器并联在所述整流器的输出端直流母线上。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，所述直流环节包括支撑电容和电容放电电阻。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，所述第一预充电装置、第二预充电装置和第三预充电装置均包括主接触器、预充电接触器和预充电电阻；

所述主接触器用于控制主电路的通断，所述预充电接触器用于分别控制所述第一预充电装置、第二预充电装置和第三预充电装置向所述支撑电容预充电。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，所述DC/DC斩波器包括两个IGBT功率器件和一个电抗器；

所述两个IGBT功率器件连接后与电抗器连接。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，所述储能装置接口可与蓄电池、超级电容、飞轮或燃料电池储能装置相连。

如上所述的动车组牵引变流器，优选地，所述整流器为四象限整流器。

本发明提供的动车组牵引变流器，由于同时设置有牵引变压器接口和动力包接口两种供电接口设，使得动车组可以同时运行在电气化线路和非电气化线路上，并且，当动车组在电气化线路出现电气故障时，可以通过动力包提供的动力实现自救，保证动车组运行的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的动车组牵引变流器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的动车组牵引变流器的主电路原理图。

附图标记：

1-牵引变压器接口；      2-动力包接口；          3-储能装置接口；

41-第一预充电装置；     42-第二预充电装置；     43-第三预充电装置；

5-整流器；              6-直流环节；            7-牵引逆变器；

8-DC/DC斩波器；         9-过压抑制电路；        10-辅助变流器；

11-牵引电机。

具体实施方式

参考图1和2，图1为本发明实施例提供的动车组牵引变流器的结构示意图；图2为本发明实施例提供的动车组牵引变流器的主电路原理图。