CN107487220A - 低地板轻轨电车的电传动系统 - Google Patents

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刘荣强
夏建民
张利娟
胡肖飞
李宝恩
刘荣
周国卷
梁永瑞
盛怡
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Abstract

本发明涉及车辆的电传动系统，具体为低地板轻轨电车的电传动系统。解决传统的电传动系统无法适应低地板轻轨电车的问题。该低地板轻轨电车的电传动系统包括一台高压箱，二台牵引辅助变流器，一台制动电阻箱，24V蓄电池和牵引蓄电池；高压箱包括主熔断器、隔离开关、高速断路器；牵引辅助变流器包括牵引逆变器、平波电抗器、DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机，其中DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机中所包括的变压器为高频变压器；高压箱、牵引辅助变流器和制动电阻箱均为高度不超过530mm的箱式设计。本发明具有集成度高、体积小、可靠性高、抗震性好、防护等级高、功能强大等特点。

Description

低地板轻轨电车的电传动系统
技术领域
本发明涉及车辆的电传动系统，具体为低地板轻轨电车的电传动系统。
背景技术
要妥善解决目前城市汽车带来的污染问题、交通阻塞和能源消耗问题，除地铁外低地板轻轨电车有着非常好的发展前景。但要实现低地板，方便旅客上下车，车辆电气传动系统的组成部件只能安装在车顶，带来的问题是传统的电传动系统（如地铁电传动系统）的隔离开关箱、熔断器箱、高速断路器箱、平波电抗器箱、牵引逆变器、DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器、制动电阻箱在车顶有限的空间根本安装不下，且这种车为了提高无电区的续航能力，装置了牵引蓄电池，所以电传动系统需要增加牵引蓄电池的充电机功能，使整车对电传动系统的安装空间和设备重量提出非常高的要求。
发明内容
本发明解决传统的电传动系统无法适应低地板轻轨电车的问题，提供一种低地板轻轨电车的电传动系统。
本发明是采用如下技术方案实现的：低地板轻轨电车的电传动系统，包括一台高压箱，二台牵引辅助变流器，一台制动电阻箱，24V蓄电池和牵引蓄电池；高压箱包括主熔断器、隔离开关、高速断路器；牵引辅助变流器包括牵引逆变器、平波电抗器、DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机，其中DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机中所包括的变压器为高频变压器；高压箱、牵引辅助变流器和制动电阻箱均为高度不超过530mm的箱式设计；高压箱设置于车顶中部，二台牵引辅助变流器分置于车顶的两端，24V蓄电池和牵引蓄电池分置于车顶的两端，制动电阻箱置于车顶的24V蓄电池所在的一端。
本发明将主熔断器、隔离开关、高速断路器高度集成于高压箱内极大地节省了空间；采用高频变压器，其体积远远小于传统的工频变压器，实现整车安装空间及轻量化设计的要求。通过各构成部件在车顶的合理位置配置，很好地满足了整车对电传动系统的安装空间和设备重量配置的设计要求。本发明具有集成度高、体积小、可靠性高、抗震性好、防护等级高、功能强大等特点，特别适用于低地板轻轨电车。
附图说明
图1为本发明所述电传动系统在车顶的位置分布图；
图2为牵引辅助变流器的电路原理图；其中L100、L101、L200为平波电抗器；TR1、TR2、TR3为高频变压器
图3为高压箱的电路原理图。
图中：1－高压箱，2－牵引辅助变流器，3－制动电阻箱，4－24V蓄电池，5－牵引蓄电池，11－受电弓供电端子，12－接地端子，13－牵引供电端子，14－牵引蓄电池供电端子，15－辅助供电端子，16－车间电源供电端子。
具体实施方式
低地板轻轨电车的电传动系统，包括一台高压箱1，二台牵引辅助变流器2，一台制动电阻箱3，24V蓄电池4和牵引蓄电池5；高压箱1包括主熔断器、隔离开关、高速断路器；牵引辅助变流器2包括牵引逆变器、平波电抗器、DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机，其中DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机中所包括的变压器为高频变压器；高压箱1、牵引辅助变流器2和制动电阻箱3均为高度不超过530mm的箱式设计；高压箱1设置于车顶中部，二台牵引辅助变流器2分置于车顶的两端，24V蓄电池4和牵引蓄电池5分置于车顶的两端，制动电阻箱3置于车顶的24V蓄电池所在的一端。
高压箱1包括箱体，箱体的顶面设有受电弓供电端子11，底面设有接地端子12，两侧面设有牵引供电端子13，一侧面设有牵引蓄电池供电端子14，另一侧面设有辅助供电端子15和车间电源供电端子16；受电弓供电端子11经主熔断器FU与三掷选择刀开关QS的一掷位连接，三掷选择刀开关QS的二掷位与车间电源供电端子16连接，三掷选择刀开关QS的三掷位与接地端子12连接，三掷选择刀开关QS的选择刀经第一隔离开关KM1、高速断路器HSCB和电流传感器SC1、SC2与牵引供电端子13连接；第一隔离开关KM1和高速断路器HSCB之间的连接节点经第二隔离开关KM2与牵引蓄电池供电端子14连接；牵引供电端子13经第三隔离开关KM3与辅助供电端子15连接；三掷选择刀开关QS的选择刀与接地端子12之间连接有电压传感器DCPT1、DCPT2。主熔断器FU，作用是保护系统主电路；高速断路器HSCB，系统主电路过流时，快速断开主电路，对系统进行保护；隔离开关KM1、KM2、KM3分别为牵引供电、牵引蓄电池、辅助供电隔离开关，KM1作用是将牵引供电主电路与电网进行隔离，KM2作用是将电网与牵引蓄电池进行隔离，KM3作用是将辅助供电与电网进行隔离。QS为三掷选择刀开关，车辆电源选择开关，电网供电或蓄电池牵引时打在一掷位，在车间静调，由车间电源供电时，打在二掷位，车辆需要维修或更换系统部件时，打在三掷位，保证维修人员和设备的安全。SC1、SC2为电流传感器。DCPT1、DCPT2为电压传感器，用于检测系统的电流电压，并分别反馈给车两端的车辆控制器。该高压箱具有结构设计合理，集成度高，体积小。

Claims (2)

1.一种低地板轻轨电车的电传动系统，其特征在于包括一台高压箱（1），二台牵引辅助变流器（2），一台制动电阻箱（3），24V蓄电池（4）和牵引蓄电池（5）；高压箱（1）包括主熔断器、隔离开关、高速断路器；牵引辅助变流器（2）包括牵引逆变器、平波电抗器、DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机，其中DC24V控制电源、AC400V辅助逆变器和牵引蓄电池充电机中所包括的变压器为高频变压器；高压箱（1）、牵引辅助变流器（2）和制动电阻箱（3）均为高度不超过530mm的箱式设计；高压箱（1）设置于车顶中部，二台牵引辅助变流器（2）分置于车顶的两端，24V蓄电池（4）和牵引蓄电池（5）分置于车顶的两端，制动电阻箱（3）置于车顶的24V蓄电池所在的一端。
2.根据权利要求1所述的低地板轻轨电车的电传动系统，其特征在于高压箱（1）包括箱体，箱体的顶面设有受电弓供电端子（11），底面设有接地端子（12），两侧面设有牵引供电端子（13），一侧面设有牵引蓄电池供电端子（14），另一侧面设有辅助供电端子（15）和车间电源供电端子（16）；受电弓供电端子（11）经主熔断器（FU）与三掷选择刀开关（QS）的一掷位连接，三掷选择刀开关（QS）的二掷位与车间电源供电端子（16）连接，三掷选择刀开关（QS）的三掷位与接地端子（12）连接，三掷选择刀开关（QS）的选择刀经第一隔离开关（KM1）、高速断路器（HSCB）和电流传感器（SC1、SC2）与牵引供电端子（13）连接；第一隔离开关（KM1）和高速断路器（HSCB）之间的连接节点经第二隔离开关（KM2）与牵引蓄电池供电端子（14）连接；牵引供电端子（13）经第三隔离开关（KM3）与辅助供电端子（15）连接；三掷选择刀开关（QS）的选择刀与接地端子（12）之间连接有电压传感器（DCPT1、DCPT2）。
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