CN108068835A - 一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统 - Google Patents

一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统 Download PDF

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    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
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Abstract

一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，属于轨道交通空调变频系统的预充电技术领域，包括与输入电源连接的预充电模块以及配套控制模块、检测模块，所述轨道交通空调变频系统由依次串联连接的电容模块和变频模块构成、其输入端与预充电模块连接，所述预充电模块包括串联设置在直流母线上的二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2以及与二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2并联连接的接触器CT1，所述接触器CT1、接触器CT2的启闭由控制模块控制，所述检测模块设在变频模块输入端、其输出端与控制模块连接。

Description

一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统
技术领域
本发明属于轨道交通空调变频系统的预充电技术领域，具体涉及一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统。
背景技术
目前，现有轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，如图3所示：当输入电源接通后，通接触器CT1断开，通过充电电阻R1给电容模块充电；当检测模块检测母线电压值大于设定阈值时，控制模块控制接触器CT1吸合，将充电电阻R1短路，结束预充电。由于轨道交通空调的输入电源电压范围宽，如DC450V-DC900V，设定的阈值至少应不大于最低电压DC450V，但如果设定值为DC450V，而当输入电压为DC900V时，如在母线电压达到DC450V后立即接通接触器CT1，由于输入电压与当前母线电压依然有450V电压差，依然会产生很大的冲击电流，甚至可达数百安培，严重影响着轨道交通空调变频系统的用电安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供着一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，通过对预充电模块结构和控制策略进行改进，可有效降低充电过程中冲击电流，保证轨道交通空调变频系统的用电安全。
本发明采用的技术方案是：一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，包括与输入电源连接的预充电模块以及配套控制模块、检测模块，所述轨道交通空调变频系统由依次串联连接的电容模块和变频模块构成、其输入端与预充电模块连接，所述预充电模块包括串联设置在直流母线上的二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2以及与二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2并联连接的接触器CT1，所述接触器CT1、接触器CT2的启闭由控制模块控制，所述检测模块设在变频模块输入端、其输出端与控制模块连接；所述接触器CT1、接触器CT2的启闭条件满足以下条件：
A. 接触器CT1和接触器CT2同时断开：轨道交通空调变频系统发生故障不允许上电或不上电；
B. 接触器CT1吸合、接触器CT2断开：监测点直流母线的电压值UF≥420V，
电压上升速率<20V/S及持续时间T≥5s；
C. 接触器CT1断开、接触器CT2吸合：轨道交通空调变频系统初始上电或不满足条件B。
进一步地，检测模块采集监测点的电压值，控制模块计算电压上升速率及持续时间的数据信息。
进一步地，输入电源的输出电压值在450-950V。
本发明产生的有益效果：本发明通过对预充电模块结构和控制策略进行改进，可有效降低充电过程中冲击电流，保证轨道交通空调变频系统的用电安全。
附图说明
图1是本发明的工作原理图；
图2是本发明充电过程中冲击电流的坐标图；
图3是现有轨道交通空调变频系统的预充电控制系统的工作原理图。
具体实施方式
参看附图1-3，一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，包括与输入电源连接的预充电模块以及配套控制模块、检测模块，所述轨道交通空调变频系统由依次串联连接的电容模块和变频模块构成、其输入端与预充电模块连接，所述预充电模块包括串联设置在直流母线上的二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2以及与二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2并联连接的接触器CT1，所述接触器CT1、接触器CT2的启闭由控制模块控制，所述检测模块设在变频模块输入端、其输出端与控制模块连接；检测模块采集监测点的电压值，控制模块计算电压上升速率及持续时间的数据信息；输入电源的输出电压值在450-950V；所述接触器CT1、接触器CT2的启闭条件满足以下条件：
A. 接触器CT1和接触器CT2同时断开：轨道交通空调变频系统发生故障不允许上电或不上电；
B. 接触器CT1吸合、接触器CT2断开：监测点直流母线的电压值UF≥420V，
电压上升速率 <20V/S及持续时间T≥5s；
C. 接触器CT1断开、接触器CT2吸合：轨道交通空调变频系统初始上电或不满足条件B。
本发明在具体实施时，轨道交通空调变频系统发生故障不允许上电或不上电时，将接触器CT1、接触器CT2均断开，保证轨道交通空调变频系统的设备安全；当轨道交通空调变频系统上电需工作时，首先将控制模块控制接触器CT2吸合、接触器CT1断开，通过充电电R1阻对电容模块进行充电。
当监测点直流母线的电压值UF≥420V，电压上升速率 <20V/S及持续时间T≥5s时，控制模块控制接触器CT1吸合、接触器CT2断开，完成预充电过程，可启动后级负载，对电容模块进行充电；当监测点的检测数据不满足上述条件或监测点的检测电压低于420V时，控制模块控制接触器CT2吸合、接触器CT2断开，再次通过充电电R1阻对电容模块进行充电。
上述接触器CT1和接触器CT2的控制策略，可有效降低充电过程中冲击电流造成的损坏，有效保障轨道交通空调变频系统的用电安全，如图2所示，在实际中产生的冲击电流在10安培左右。

Claims (3)

1.一种应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，包括与输入电源连接的预充电模块以及配套控制模块、检测模块，所述轨道交通空调变频系统由依次串联连接的电容模块和变频模块构成、其输入端与预充电模块连接，其特征在于：所述预充电模块包括串联设置在直流母线上的二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2以及与二极管D1、充电电阻R1和接触器CT2并联连接的接触器CT1，所述接触器CT1、接触器CT2的启闭由控制模块控制，所述检测模块设在变频模块输入端、其输出端与控制模块连接；所述接触器CT1和接触器CT2的吸合、断开状况满足以下条件：
A. 接触器CT1和接触器CT2同时断开：轨道交通空调变频系统发生故障不允许上电或不上电；
B. 接触器CT1吸合、接触器CT2断开：监测点直流母线的电压值UF≥420V，
电压上升速率<20V/S及持续时间T≥5s；
C. 接触器CT1断开、接触器CT2吸合：轨道交通空调变频系统初始上电或不满足条件B。
2.根据权利要求1所述的应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，其特征在于：所述检测模块采集监测点的电压值，控制模块计算电压上升速率及持续时间的数据信息。
3.根据权利要求1所述的应用于轨道交通空调变频系统的预充电控制系统，其特征在于：所述输入电源的输出电压值在450-950V。
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