CN106059327A - 一种列车供电主电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车供电主电路，包括一个或多个交流供电模块，所述交流供电模块包括依次连接的单相整流模块、中间直流电路模块和逆变模块，单相整流模块与铁路供电网连接，所述单相整流模块的输出端并联，所述单相整流模块通过开关（K1/../Kn）与铁路交流供电网连接；还包括辅助逆变模块，所述辅助逆变模块的输入端与其中一个中间直流电路模块连接。本发明具有地域适应性强，满足全区域运行需求，可实现列车跨区域无缝切换对接，生存能力强等优点。

Description

一种列车供电主电路

技术领域

本发明涉及列车供电领域，尤其涉及一种列车供电主电路。

背景技术

动车组列车变流器常规的主电路是主辅分离的主电路（辅助逆变不从主逆变中间直流回路取电，如图1所示），牵引电路和辅助供电电路分离，好处是互不干扰，牵引电路的故障不会影响辅助供电电路，但缺点则是列车完全依赖铁路供电网，过无电区时辅助系统会没有电能，造成客车内照明或者空调设备短暂停止工作，影响乘客的舒适性。另外，使用这种电路的列车适应性不广泛，即在没有电气化的铁路中，单相整流器无法工作，列车不能行驶。

内燃动力动车组使用列车车载的柴油机和发电机为牵引系统和辅助系统提供电能，如图2所示，可以工作在没有铁路供电网的区域。事实上，国内外有很多区域都没有实现铁路的电气化，所以这种内燃动力组有一定的市场。

然而，随着城市化的发展速度越来越快，要求列车可以实现客运干线和城市轨道交通的无缝对接，为乘客旅行尽可能提供更多的便利性，这就需要变流器能够实现在电气化干线铁路高压供电网、非电气化铁路区域和城市内直流供电网下运行。如此一来，上述两种主电路都不能满足列车全区域运行的要求，因此，研究设计一种可满足全区域运行需求的主电路具有现实的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种地域适应性强，可满足全区域运行需求，可实现列车跨区域无缝切换对接，主辅一体、生存能力强的列车供电主电路。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种列车供电主电路，包括一个或多个交流供电模块，所述交流供电模块包括依次连接的单相整流模块、中间直流电路模块和逆变模块，单相整流模块与铁路供电网连接，所述单相整流模块的输出端并联，所述单相整流模块通过开关（K1/../Kn）与铁路交流供电网连接；还包括辅助逆变模块，所述辅助逆变模块的输入端与其中一个中间直流电路模块连接。

作为本发明的进一步改进，还包括柴电供电系统和柴电整流模块，所述柴电整流模块的输入端通过开关（KM1）与柴电供电系统连接，所述柴电整流模块的输出端与所述单相整流模块的输出端并联。

作为本发明的进一步改进，还包括直流供电电路，所述直流供电电路的输出端与所述单相整流模块的输出端并联，所述直流供电电路通过开关（S1）与直流供电系统连接。

作为本发明的进一步改进，所述开关（KM1）、开关（K1/../Kn）和开关（S1）为一个组合隔离开关。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明地域适应性强，满足全区域运行需求，可实现列车跨区域无缝切换对接，既不受铁路供电网的限制，也可以在城市外铁路和城市内轨道交通线路内行驶，只需要按照线路供电的不同对开关(KM1、K1/../Kn、S1)进行切换即可转换至不同的动力源，可以减少旅客换乘时的不便，切实提高旅客出行的便利性。

2、本发明采用主辅一体化设计，可节省辅助变流器整流环节，结构紧凑，并可实现列车过无电区时辅助系统不停电等。

3、生存能力强，由于动车组自身装载了柴电系统，在供电网故障或者整流器故障情况下，该主电路可以实现柴电系统给牵引电机和辅助系统供电，并不需要额外派遣救援车辆进行援助。

附图说明

图1为主辅分离主电路结构示意图。

图2为内燃车组主电路结构示意图。

图3为本发明列车供电主电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图3所示，本实施例列车供电主电路中，包括一个或多个交流供电模块，交流供电模块包括依次连接的单相整流模块、中间直流电路模块和逆变模块，单相整流模块与铁路供电网连接，单相整流模块的输出端并联，单相整流模块通过开关（K1/../Kn）与铁路交流供电网连接；还包括辅助逆变模块，辅助逆变模块的输入端与其中一个中间直流电路模块连接。在本实施例中，列车中的每一节动力具有一个交流供电模块，为该节动力的牵引电机供电。

在本实施例中，还包括柴电供电系统和柴电整流模块，柴电整流模块的输入端通过开关（KM1）与柴电供电系统连接，柴电整流模块的输出端与单相整流模块的输出端并联。

在本实施例中，还包括直流供电电路，直流供电电路的输出端与单相整流模块的输出端并联，直流供电电路通过开关（S1）与直流供电系统连接。开关（KM1）、开关（K1/../Kn）和开关（S1）为一个组合隔离开关。

在本实施例的列车供电主电路可适应三种不同的供电模块，在具备交流供电电网的线路，通过闭合开关（K1/../Kn），断开开关（KM1）和开关（S1），由交流供电电网通过单相整流模块为列车供电。在以直流供电的城市轨道交通供电线路，通过闭合开关（S1），断开开关（KM1）和开关（K1/../Kn），由直流供电网通过直流供电电路为列车供电。在无电区，或者线路供电系统发生故障时，通过闭合开关（KM1），断开开关（S1）和开关（K1/../Kn），并启动列车自带的柴电供电系统，由柴电供电系统通过柴电整流模块为列车供电，列车不但可以在无电区运行，同时也可以在发生供电故障时自行救援，不需要另外的救援车辆前来营救。本实施例采用主辅一变设计，节省了辅助供电系统独立的变流器整流，结构紧凑，节约成本，可实现列车过无电区时辅助系统不停电，不影响乘客舒适性。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种列车供电主电路，包括一个或多个交流供电模块，所述交流供电模块包括依次连接的单相整流模块、中间直流电路模块和逆变模块，单相整流模块与铁路供电网连接，所述单相整流模块的输出端并联，其特征在于：所述单相整流模块通过开关（K1/../Kn）与铁路交流供电网连接；还包括辅助逆变模块，所述辅助逆变模块的输入端与其中一个中间直流电路模块连接。

2.根据权利要求1所述的列车供电主电路，其特征在于：还包括柴电供电系统和柴电整流模块，所述柴电整流模块的输入端通过开关（KM1）与柴电供电系统连接，所述柴电整流模块的输出端与所述单相整流模块的输出端并联。

3.根据权利要求2所述的列车供电主电路，其特征在于：还包括直流供电电路，所述直流供电电路的输出端与所述单相整流模块的输出端并联，所述直流供电电路通过开关（S1）与直流供电系统连接。

4.根据权利要求3所述的列车供电主电路，其特征在于：所述开关（KM1）、开关（K1/../Kn）和开关（S1）为一个组合隔离开关。