CN106218414A - 无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法，涉及无轨电车技术领域。该装置中，变频器设置有直流电输入接口和交流电输出接口；直流电输入接口加载有供电设备提供的直流电压；交流电输出接口的三相分别与第一电抗、第二电抗、第三电抗的一端连接；第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端与三相变压器的输入端连接，并且第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端还分别连接第一电容、第二电容以及第三电容的一端；第一电容、第二电容以及第三电容的另一端相接；三相变压器的输出端连接无轨电车车载用电设备。本发明可以解决如何提高无轨电车中变频器输出的稳定性的问题，避免了变频器输出不稳定，容易损坏无轨电车车载用电设备。

Description

无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法

技术领域

本发明涉及无轨电车技术领域，尤其涉及一种无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法。

背景技术

随着当前公共交通的大力发展，无轨电车已经在客运行业得到了广泛的应用。而如何为无轨电车车载用电设备供电成为了一个热点问题。

如图1所示，现有技术中的无轨电车车载用电设备的供电方式一般是变频器101将直流电源103提供的直流电变频为交流电，并直接为各无轨电车车载用电设备102供电。然而，这种供电方式由于用电设备共同由一个变频器提供来供电。由于负载众多，各无轨电车车载用电设备启动频繁，导致用电设备在工作时的电压、电流和频率存在不稳定因素。而用电设备在不稳定的工作环境中有容易损坏，使用寿命降低。所以如何提高无轨电车中变频器输出的稳定性成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法，以解决如何提高无轨电车中变频器输出的稳定性，从而避免变频器输出不稳定，容易损坏无轨电车车载用电设备的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无轨电车车载用电设备的供电装置，包括：变频器、第一电抗、第二电抗、第三电抗、第一电容、第二电容、第三电容以及三相变压器；

所述变频器设置有直流电输入接口和交流电输出接口；所述直流电输入接口加载有供电设备提供的直流电压；所述交流电输出接口的三相分别与第一电抗、第二电抗、第三电抗的一端连接；所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端与三相变压器的输入端连接，并且所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端还分别连接第一电容、第二电容以及第三电容的一端；所述第一电容、第二电容以及第三电容的另一端相接；所述三相变压器的输出端连接无轨电车车载用电设备。

进一步的，所述三相变压器的输出端还连接有电压反馈网络的一端，所述电压反馈网络的另一端连接变频器的电压反馈输入接口。

具体的，所述供电设备为车载电源。

具体的，所述供电设备为架空接触网供电线路。

具体的，所述无轨电车车载用电设备包括刹车系统气泵电机、电池加热装置以及汽车暖风加热装置。

一种无轨电车车载用电设备的供电方法，应用于上述的无轨电车车载用电设备的供电装置；所述无轨电车车载用电设备的供电方法包括：

变频器接收供电设备提供的直流电压，并将所述直流电压转换为第一交流电压；

所述第一交流电压经过第一电抗、第二电抗、第三电抗、第一电容、第二电容以及第三电容的滤波处理，形成第二交流电压；

所述第二交流电压经过三相变压器处理，形成第三交流电压，以加载到无轨电车车载用电设备端供电。

具体的，所述三相变压器的输出端还连接有电压反馈网络的一端，所述电压反馈网络的另一端连接变频器的电压反馈输入接口；

所述无轨电车车载用电设备的供电方法还包括：

所述变频器接收三相变压器的输出端通过电压反馈网络反馈回的电压反馈信号；

将所述电压反馈信号与预先设置的电压信号进行比较；

若所述电压反馈信号大于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压减小；

若所述电压反馈信号小于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压增大。

本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电装置及供电方法，该无轨电车车载用电设备的变频器设置有直流电输入接口和交流电输出接口；所述直流电输入接口加载有供电设备提供的直流电压；所述交流电输出接口的三相分别与第一电抗、第二电抗、第三电抗的一端连接；所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端与三相变压器的输入端连接，并且所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端还分别连接第一电容、第二电容以及第三电容的一端；所述第一电容、第二电容以及第三电容的另一端相接；所述三相变压器的输出端连接无轨电车车载用电设备。这样，通过第一电容、第二电容、第三电容、第一电抗、第二电抗以及第三电抗所组成的LC滤波器可以对变频器输出的电压信号进行滤波，消除电压信号中的杂波，并且由于三相变压器具有隔离作用，使得变频器输出的电压信号不会直接加载到无轨电车车载用电设备上，从而可以提高无轨电车中变频器输出的稳定性，避免变频器输出不稳定，容易损坏无轨电车车载用电设备的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的无轨电车车载用电设备的供电方式的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电装置的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电装置的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电方法的流程图一；

图5为本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电方法的流程图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本发明实施例提供一种无轨电车车载用电设备的供电装置200，包括：变频器201、第一电抗202、第二电抗203、第三电抗204、第一电容205、第二电容206、第三电容207以及三相变压器208。此处，需要说明的是，该第一电抗202、第二电抗203、第三电抗204可以构成三相电抗器，以进行工作。

该变频器201设置有直流电输入接口209和交流电输出接口210；所述直流电输入接口209加载有供电设备300提供的直流电压(例如可以为DC600V直流电，即直流600V电压)；所述交流电输出接口210(经过变频器后可以输出AC220V交流电，即交流220V电压，且其输出限流可以为70A)的三相分别与第一电抗202、第二电抗203、第三电抗204的一端连接；所述第一电抗202、第二电抗203与第三电抗204的另一端与三相变压器208的输入端连接，并且所述第一电抗202、第二电抗203与第三电抗204的另一端还分别连接第一电容205、第二电容206以及第三电容207的一端；所述第一电容205、第二电容206以及第三电容207的另一端相接；所述三相变压器208的输出端连接无轨电车车载用电设备400。最终，三相变压器208的输出端可以输出AC220V(220V交流电)或AC380V(380V交流电)，且频率为50Hz的电压。

进一步的，如图3所示，所述三相变压器208的输出端还连接有电压反馈网络211的一端，所述电压反馈网络211的另一端连接变频器201的电压反馈输入接口212。

值得说明的是，该供电设备300可以为车载电源，也可以为架空接触网供电线路。

此外，如图3所示，所述无轨电车车载用电设备400包括刹车系统气泵电机401、电池加热装置402(特别是电池加热丝，由于电池在较低温度下工作性能不佳，因此通过电池加热丝可以为电池升温)以及汽车暖风加热装置403(特别是暖风加热丝，由于汽车在冬季等时间车窗及外后视镜容易结霜，因此通过暖风加热装置中的暖风加热丝可以对车窗及外后视镜进行加热以除霜)等。

本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电装置，该无轨电车车载用电设备的变频器设置有直流电输入接口和交流电输出接口；所述直流电输入接口加载有供电设备提供的直流电压；所述交流电输出接口的三相分别与第一电抗、第二电抗、第三电抗的一端连接；所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端与三相变压器的输入端连接，并且所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端还分别连接第一电容、第二电容以及第三电容的一端；所述第一电容、第二电容以及第三电容的另一端相接；所述三相变压器的输出端连接无轨电车车载用电设备。这样，通过第一电容、第二电容、第三电容、第一电抗、第二电抗以及第三电抗所组成的LC滤波器可以对变频器输出的电压信号进行滤波，消除电压信号中的杂波，并且由于三相变压器具有隔离作用，使得变频器输出的电压信号不会直接加载到无轨电车车载用电设备上，从而可以提高无轨电车中变频器输出的稳定性，避免变频器输出不稳定，容易损坏无轨电车车载用电设备的问题。本发明可以增加各无轨电车车载用电设备的使用寿命，即使各用电设备启动频繁，仍然不会影响变频器输出的稳定性。

对应于上述图2和图3所示的装置实施例，如图4所示，本发明实施例提供一种无轨电车车载用电设备的供电方法，应用于上述的无轨电车车载用电设备的供电装置；所述无轨电车车载用电设备的供电方法包括：

步骤301、变频器接收供电设备提供的直流电压，并将所述直流电压转换为第一交流电压。

步骤302、所述第一交流电压经过第一电抗、第二电抗、第三电抗、第一电容、第二电容以及第三电容的滤波处理，形成第二交流电压。

步骤303、所述第二交流电压经过三相变压器处理，形成第三交流电压，以加载到无轨电车车载用电设备端供电。

此外，如图5所示，所述三相变压器的输出端还连接有电压反馈网络的一端，所述电压反馈网络的另一端连接变频器的电压反馈输入接口；在步骤303之后，所述无轨电车车载用电设备的供电方法还可以包括：

步骤304、所述变频器接收三相变压器的输出端通过电压反馈网络反馈回的电压反馈信号。

步骤305、将所述电压反馈信号与预先设置的电压信号进行比较。

步骤306、若所述电压反馈信号大于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压减小。在步骤306之后返回执行步骤302。

步骤307、若所述电压反馈信号小于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压增大。在步骤307之后返回执行步骤302。

通过上述步骤304至步骤307能够实现为无轨电车车载用电设备的供电可控。

本发明实施例提供的一种无轨电车车载用电设备的供电方法，通过第一电容、第二电容、第三电容、第一电抗、第二电抗以及第三电抗所组成的LC滤波器可以对变频器输出的电压信号进行滤波，消除电压信号中的杂波，并且由于三相变压器具有隔离作用，使得变频器输出的电压信号不会直接加载到无轨电车车载用电设备上，从而可以提高无轨电车中变频器输出的稳定性，避免变频器输出不稳定，容易损坏无轨电车车载用电设备的问题。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种无轨电车车载用电设备的供电装置，其特征在于，包括：变频器、第一电抗、第二电抗、第三电抗、第一电容、第二电容、第三电容以及三相变压器；

所述变频器设置有直流电输入接口和交流电输出接口；所述直流电输入接口加载有供电设备提供的直流电压；所述交流电输出接口的三相分别与第一电抗、第二电抗、第三电抗的一端连接；所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端与三相变压器的输入端连接，并且所述第一电抗、第二电抗与第三电抗的另一端还分别连接第一电容、第二电容以及第三电容的一端；所述第一电容、第二电容以及第三电容的另一端相接；所述三相变压器的输出端连接无轨电车车载用电设备。

2.根据权利要求1所述的无轨电车车载用电设备的供电装置，其特征在于，所述三相变压器的输出端还连接有电压反馈网络的一端，所述电压反馈网络的另一端连接变频器的电压反馈输入接口。

3.根据权利要求1所述的无轨电车车载用电设备的供电装置，其特征在于，所述供电设备为车载电源。

4.根据权利要求1所述的无轨电车车载用电设备的供电装置，其特征在于，所述供电设备为架空接触网供电线路。

5.根据权利要求1所述的无轨电车车载用电设备的供电装置，其特征在于，所述无轨电车车载用电设备包括刹车系统气泵电机、电池加热装置以及汽车暖风加热装置。

6.一种无轨电车车载用电设备的供电方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的无轨电车车载用电设备的供电装置；所述无轨电车车载用电设备的供电方法包括：

变频器接收供电设备提供的直流电压，并将所述直流电压转换为第一交流电压；

所述第一交流电压经过第一电抗、第二电抗、第三电抗、第一电容、第二电容以及第三电容的滤波处理，形成第二交流电压；

所述第二交流电压经过三相变压器处理，形成第三交流电压，以加载到无轨电车车载用电设备端供电。

7.根据权利要求6所述的无轨电车车载用电设备的供电方法，其特征在于，所述三相变压器的输出端还连接有电压反馈网络的一端，所述电压反馈网络的另一端连接变频器的电压反馈输入接口；

所述无轨电车车载用电设备的供电方法还包括：

所述变频器接收三相变压器的输出端通过电压反馈网络反馈回的电压反馈信号；

将所述电压反馈信号与预先设置的电压信号进行比较；

若所述电压反馈信号大于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压减小；

若所述电压反馈信号小于预先设置的电压信号，则所述变频器控制所述第一交流电压增大。