CN106300570A - 多输入电压的轨道车辆充电机系统及轨道车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多输入电压的轨道车辆充电机系统及轨道车辆，多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括：第一输入电路、第二输入电路和变换器电路；所述第一输入电路的输入端与第一输入电压连接，所述第一输入电路的输出端与所述第二输入电路的输出端并联，并与所述变换电路的输入端连接；所述第二输入电路的输入端与第二输入电压连接。多输入电压的轨道车辆充电机系统中的两个输入电路分别与不同等级的输入电压连接，在一个输入电压不可用或故障时可以将另一输入电压接入电路，由变换器变换后为各辅助设备供电，增加了轨道车辆充电机系统供电的灵活性，实现了调试和维修的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及电气控制技术，尤其涉及一种多输入电压的轨道车辆充电机系统及轨道车辆。
背景技术
充电机作为轨道车辆辅助系统中的重要组成部分，主要功能是将电网电压转换成直流电，为辅助设备供电和车辆蓄电池充电。
现有的充电机主要采用直流电(Direct Current，简称DC)到DC的变换器组成，将输入的DC750伏(V)电压经过降压变换后，输出DC110V、DC24V等较低等级的直流电，供辅助设备或蓄电池使用。
但是，由于只有电网能提供DC750V的直流电，当轨道车辆在进行辅助设备调试或维修时，为保证DC750V的可靠供电，必须要将DC750V的直流电引入维修场地或者额外配备车间低压直流电源，使得调试和维修非常不方便，增加了成本。
发明内容
本发明提供一种多输入电压的轨道车辆充电机系统及轨道车辆，用于解决现有技术中轨道车辆充电机系统受输入电压限制，调试和维修不方便的问题。
本发明提供一种多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括：第一输入电路、第二输入电路和变换器电路；
所述第一输入电路的输入端与第一输入电压连接，所述第一输入电路的输出端与所述第二输入电路的输出端并联，并与所述变换电路的输入端连接；
所述第二输入电路的输入端与第二输入电压连接。
本发明提供一种轨道车辆，包括上述多输入电压的轨道车辆充电机系统。
本发明提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统和轨道车辆，多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括两个输入电路和一个变换器电路，两个输入电路分别与不同等级的输入电压连接，在一个输入电压不可用或故障时可以将另一输入电压接入电路，由变换器变换后为各辅助设备供电，增加了轨道车辆充电机系统供电的灵活性，实现了调试和维修的便利性。
附图说明
图1为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例一的结构示意图；
图2为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例二的结构示意图；
图3为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例三的结构示意图；
图4为本发明提供的一种轨道车辆的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例一的结构示意图。如图1所示，该多输入电压的轨道车辆充电机系统包括：第一输入电路100、第二输入电路200和变换器电路300。
其中，所述第一输入电路的输入端与第一输入电压连接，所述第一输入电路的输出端与所述第二输入电路的输出端并联，并与所述变换电路的输入端连接；所述第二输入电路的输入端与第二输入电压连接。
具体的，第一输入电路和第二输入电路分别接不同等级的输入电压，将不同等级的输入电压进行处理后再输出给变换器电路，变换器电路将电压变换为辅助设备可用的直流电压后为辅助设备提供工作电压。
其中，第一等级输入电压和第二等级输入电压可以为直流电压也可以为交流输入电压，本发明各实施例以第一等级输入电压为交流380V，第二等级输入电压为直流750V为例进行说明。变换器电路为DC/DC变换电路。
需要说明的是，本发明提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统中，输入电路可以根据实际需要设置，比如为2个、3个等等，从而使得充电机系统能满足多种场合的需要。
本发明提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括两个输入电路和一个变换器电路，两个输入电路分别与不同等级的输入电压连接，在一个输入电压不可用或故障时可以将另一输入电压接入电路，由变换器变换后为各辅助设备供电，增加了轨道车辆充电机系统供电的灵活性，实现了调试和维修的便利性。
图2为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例二的结构示意图。如图2所示，图1中所示的第一输入电路100包括：第一交流接触器101和三相整流器102。
其中，所述第一交流接触器的三个输入端分别与三相交流电连接；所述第一交流接触器的三个输出端分别与所述三相整流器的三个输入端连接，所述三相整流器的输出端与所述第二输入电路的输出端并联。
具体的，考虑轨道车辆的使用环境及我过电网特点，本发明中的第一输入电路输入的三相交流电为交流(Alternating Current，简称AC)380V电压，则第二输入电路输入的电压为DC750V电压。当第一交流接触器闭合时，充电机系统以AC380V电压作为输入电压。从而使得若轨道车辆在维修或调试时，可以断开第二输入电压，而采用AC380V电压作为输入电压，无需额外再配备DC750V电源，从而节省了费用。
进一步地，上述第一输入电路100还包括：第二交流接触器103、第一电阻104、第二电阻105和第三电阻106。
其中，所述第二交流接触器的三个输入端分别与所述第一交流接触器的三个输入端并联，所述第二交流接触器的第一输出端与所述第一电阻的一端连接，所述第二交流接触器的第二输出端与所述第二电阻的一端连接，所述第二交流接触器的第三输出端与所述第三电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述三相整流器的第一输入端连接；所述第二电阻的另一端与所述三相整流器的第二输入端连接；所述第三电阻的另一端与所述三相整流器的第三输入端连接。
具体的，为了减小第一交流接触器闭合瞬间，第一输入电压对三相整流器的冲击，在第一电路中引入第一电阻、第二电阻和第三电阻。首先闭合第二交流接触器，使第一电路开始工作，当三相整流器稳定工作后，为了减小电路的损耗可以将第一电阻、第二电阻和第三电阻切除电路，此时闭合第一交流接触器，并断开第二交流接触器。需要说明的是，图中的第一电阻、第二电阻和第三电阻仅是示意性说明，为了实现电路损耗和启动的合理平衡，第一电阻、第二电阻和第三电阻可以分别是指单个的电阻，也可以是指几个电阻并联或串联后的电阻形式，但是第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值大小相等。
进一步地，上述三相整流器可以为半桥整流器，也可以为全桥整流器等等。如图2所示，本发明以上述三相整流器102为三相桥式整流器为例。
图3为本发明提供的一种多输入电压的轨道车辆充电机系统实施例三的结构示意图。如图3所示，第二输入电路200包括：第一直流接触器201、第二直流接触器202、第四电阻203和第五电阻204。
其中，所述第一直流接触器的输入端与所述第二直流接触的输入端及直流电压输入端连接，所述第一直流接触器的输出端与所述变换器电路的一个输入端连接；所述第二直流接触器的输出端与所述第四电阻的一端及所述第五电阻的一端连接；所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的另一端及所述第一直流接触器的输出端连接。
具体的，充电机电路用第二输入电压时，首先闭合第二直流接触器，使得第二输入电压经过第四电阻和第五电阻后再进入变换器电路，从而减小了冲击电流对变换器电路的冲击，当变换器电路稳定工作后，闭合第一直流接触器，断开第二直流接触器，将第四电阻和第五电阻切除电路，从而减小了电路的损耗。
进一步地，上述第一输入电路100还包括第一电压传感器107，所述第二输入电路200还包括第二电压传感器205。
其中，所述第一电压传感器的两端分别与所述三相交流电的任意两个输入端连接；所述第二电压传感器的两端分别与所述第二输入电压的两个输入端连接。
具体的，利用第一电压传感器和第二电压传感器实时监测第一输入电压和第二输入电压，当第一输入电压出现故障时，及时控制将第二输入电压接入充电机电路，相应的，当第二输入电压出现故障时，及时将第一输入电压接入电路，保证了充电机系统输入不断电，从而保证了充电机系统为辅助系统可靠供电。
进一步地，变换器电路300包括：电感301、二极管302、电容303和变换器主电路304。
其中，所述电感的一端与所述第一输入电路的正输出端及所述第二输入电路的正输出端连接，所述电感的另一端与所述二极管的阳极连接；所述二极管的阴极与所述电容的一端及所述变换器主电路的第一输入端连接；所述电容的另一端与所述变换器主电路的第二输入端连接。
具体的，为了减小输入变换器主电路电压的纹波，在第一输入电路和第二输入电路后引入电感对第一输入电路的输出电压及第二输入电路的输出电压进行滤波。另外，为了防止变换器主电路中的电流反灌入第一输入电路和第二输入电路中，在电路中接入一个二极管，来防止电流反向。与变换器主电路输入端并联的电容为支撑电容，它可以防止负载突变造成变换器输入端的电压波动，另外，与第一输入电路和第二输入电路中的电阻一起降低输入的冲击电流对变换器主电路的冲击。以第二输入电路为例，首先闭合第二直流接触器，将DC750V接入电路，输入电压经过第四电阻和第五电阻给电容充电，当电容电压稳定后，再闭合第一直流接触器，断开第二直流接触器，将第四电阻和第五电阻切除电路，此过程中，电容两端电压保持稳定，从而保证了后级变换器主电路的稳定工作。
另外，变换器电路300还包括：第六电阻305和第三电压传感器306。
其中，所述第六电阻与所述第三电压传感器及所述电容并联。
具体的，当电路输入电压切断时，第六电阻与电容形成回路，从而将电容上的电压慢慢消耗为零。第三电压传感器用来检测变换器主电路的输入电压。
进一步的，所述变换器电路，还包括：电流传感器307。
具体的，所述电流传感器的一端与所述变换器的正输出端连接，所述电流传感器的另一端用于输出直流电压。
此处，用电流传感器检测充电机的输出电流，以便在充电机输出电流故障时，及时采取处理措施，以保证轨道车辆辅助设备的安全。
本发明提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括两个输入电路和一个变换器电路，两个输入电路分别与不同等级的输入电压连接，在一个输入电压不可用或故障时可以将另一输入电压接入电路，由变换器变换后为各辅助设备供电，增加了轨道车辆充电机系统供电的灵活性，实现了轨道车辆调试和维修的便利性。另外，输入电路中还对输入电压进行了防输入电流冲击处理，变换器电路中还对输入电压进行了滤波和支撑，从而提高了充电机系统的可靠性。
图4为本发明提供的一种轨道车辆的结构示意图。如图4所示，该轨道车辆40包括各辅助设备41、蓄电池42及上述任意实施例提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统43。
其中，多输入电压的轨道车辆充电机系统将不同等级的输入电压进行变换后，为辅助设备和蓄电池提供电源。
采用本发明提供的多输入电压的轨道车辆充电机系统，包括两个输入电路和一个变换器电路，两个输入电路分别与不同等级的输入电压连接，在一个输入电压不可用或故障时可以将另一输入电压接入电路，由变换器变换后为各辅助设备供电，增加了轨道车辆充电机系统供电的灵活性，实现了轨道车辆调试和维修的便利性。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记带的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，包括：第一输入电路、第二输入电路和变换器电路；
所述第一输入电路的输入端与第一输入电压连接，所述第一输入电路的输出端与所述第二输入电路的输出端并联，并与所述变换电路的输入端连接；
所述第二输入电路的输入端与第二输入电压连接。
2.根据权利要求1所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述第一输入电路，包括：第一交流接触器和三相整流器；
所述第一交流接触器的三个输入端分别与三相交流电连接；
所述第一交流接触器的三个输出端分别与所述三相整流器的三个输入端连接，所述三相整流器的输出端与所述第二输入电路的输出端并联。
3.根据权利要求2所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述第一输入电路，还包括：第二交流接触器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第二交流接触器的三个输入端分别与所述第一交流接触器的三个输入端并联，所述第二交流接触器的第一输出端与所述第一电阻的一端连接，所述第二交流接触器的第二输出端与所述第二电阻的一端连接，所述第二交流接触器的第三输出端与所述第三电阻的一端连接；
所述第一电阻的另一端与所述三相整流器的第一输入端连接；
所述第二电阻的另一端与所述三相整流器的第二输入端连接；
所述第三电阻的另一端与所述三相整流器的第三输入端连接。
4.根据权利要求3所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述三相整流器为三相桥式整流器。
5.根据权利要求1～4任一项所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述第二输入电路，包括：第一直流接触器、第二直流接触器、第四电阻和第五电阻；
所述第一直流接触器的输入端与所述第二直流接触的输入端及第二输入电压连接，所述第一直流接触器的输出端与所述变换器电路的一个输入端连接；
所述第二直流接触器的输出端与所述第四电阻的一端及所述第五电阻的一端连接；
所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的另一端及所述第一直流接触器的输出端连接。
6.根据权利要求2～4任一项所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述第一输入电路，还包括第一电压传感器，所述第二输入电路，还包括第二电压传感器；
所述第一电压传感器的两端分别与所述三相交流电的任意两个输入端连接；
所述第二电压传感器的两端分别与所述第二输入电压的两个输入端连接。
7.根据权利要求6所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述变换器电路，包括：电感、二极管、电容和变换器主电路；
所述电感的一端与所述第一输入电路的正输出端及所述第二输入电路的正输出端连接，所述电感的另一端与所述二极管的阳极连接；
所述二极管的阴极与所述电容的一端及所述变换器主电路的第一输入端连接；
所述电容的另一端与所述变换器主电路的第二输入端连接。
8.根据权利要求7所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述变换器电路，还包括：第六电阻和第三电压传感器；
所述第六电阻与所述第三电压传感器及所述电容并联。
9.根据权利要求8所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统，其特征在于，所述变换器电路，还包括：电流传感器；
所述电流传感器的一端与所述变换器的正输出端连接，所述电流传感器的另一端用于输出直流电压。
10.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1～9种任一所述的多输入电压的轨道车辆充电机系统。
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