CN204947707U - 一种地铁工程维护车及其辅助供电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种地铁工程维护车及其辅助供电系统，该辅助供电系统包括两套完全相同且各自独立工作的地铁工程维护车辅助电源，其中：每一套地铁工程维护车辅助电源都包括：辅助变流器和牵引蓄电池充电机；两套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输入输出侧均并联；两套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输入输出侧均并联，提高了地铁工程维护车辅助电源的可靠性，进而降低了地铁工程维护车的故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种地铁工程维护车及其辅助供电系统。
背景技术
当地铁在运行过程中出现故障停车时，需要出动地铁工程维护车将其拖走，此时若地铁工程维护车也出现故障停车，将会加大对运行线路的影响。辅助电源是地铁工程维护车上的一个必不可少的关键的电气部分，其主要功能是为空调、通风机、牵引蓄电池、照明等低压辅助设备提供供电电源，输出的电源类型一般包括三相380V交流电(含单相220V交流电)和牵引蓄电池充电所需的直流电。
出于运营安全的考虑，辅助电源故障时是不允许地铁工程维护车运行的，因此如何提高地铁工程维护车辅助电源的可靠性，进而降低地铁工程维护车的故障率，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种地铁工程维护车及其辅助供电系统，以提高地铁工程维护车辅助电源的可靠性，进而降低地铁工程维护车的故障率。
一种地铁工程维护车辅助供电系统，包括两套完全相同且各自独立工作的地铁工程维护车辅助电源，其中：
每一套地铁工程维护车辅助电源都包括：辅助变流器和牵引蓄电池充电机；
两套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输入输出侧均并联；
两套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输入输出侧均并联。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别串接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输出侧的扼流电感。
其中，每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器都包括：辅助变流器主电路，以及用于控制所述辅助变流器主电路输出电压的幅值和相位的第一控制电路。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别串接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输出侧的防倒灌电路。
其中，所述防倒灌电路为防倒灌二极管。
其中，每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机都包括：牵引蓄电池充电机主电路，以及用于对所述牵引蓄电池充电机进行电压电流双闭环控制的第二控制电路。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括散热设施。
其中，所述散热设施为散热风机。
一种地铁工程维护车，包括上述任一种地铁工程维护车辅助供电系统。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型采用两套完全相同的地铁工程维护车辅助电源，正常情况下，两套地铁工程维护车辅助电源并联工作；当其中一套地铁工程维护车辅助电源失效时自行切除，由另一套地铁工程维护车辅助电源单独工作，从而提高了辅助电源供电的可靠性。并且，两套地铁工程维护车辅助电源设计成一样，也不会带来较大的设计成本和维护成本的增加。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术公开的一种地铁工程维护车辅助电源主电路部分的电气结构原理图；
图2为本实用新型实施例公开的一种地铁工程维护车辅助供电系统结构示意图；
图3为牵引蓄电池的充电曲线示意图；
图4为本实用新型实施例公开的一种地铁工程维护车辅助电源主电路部分的电气结构原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种地铁工程维护车辅助供电系统，以提高地铁工程维护车辅助电源的可靠性，进而降低地铁工程维护车的故障率，它包括两套完全相同且各自独立工作的地铁工程维护车辅助电源，其中：
每一套地铁工程维护车辅助电源都包括：辅助变流器和牵引蓄电池充电机；
两套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输入输出侧均并联；
两套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输入输出侧均并联。
本实施例所公开的地铁工程维护车辅助供电系统是基于现有的地铁工程维护车辅助电源进行改进得到的，下面，从现有的地铁工程维护车辅助电源入手，对本实施例所述方案的结构及功能进行详述。
现有的地铁工程维护车辅助电源包括辅助变流器和牵引蓄电池充电机，其主电路部分的电气结构原理图如图1所示。图1中，直流电源经过LC滤波器后进行逆变，隔离变压器TR1将一次侧接入的直流高压回路与二次侧接入的三相380V交流回路隔离开，同时隔离变压器TR1内集成的电感与输出滤波电容C1构成LC滤波将逆变模块输出的SPWM波变成三相交流正弦波；变压器TR2从三相380V交流回路中的任意两相取电，降压后得到单相220V交流电；牵引蓄电池充电机从直流母线上取电，然后经过降压斩波模块，得到需要的直流电为牵引蓄电池充电。
为避免现有的地铁工程维护车辅助电源故障导致地铁工程维护车停车，本实施例采用了两套完全相同的地铁工程维护车辅助电源，如图2所示，正常情况下，两套地铁工程维护车辅助电源并联工作；当其中一套地铁工程维护车辅助电源失效时自行切除该地铁工程维护车辅助电源(每一套地铁工程维护车辅助电源都具备线路故障自诊断及故障切除功能，此功能与现有地铁工程维护车辅助电源无异)，由另一套地铁工程维护车辅助电源单独工作，从而提高了辅助电源供电的可靠性。并且，两套地铁工程维护车辅助电源设计成一样，也不会带来较大的设计成本和维护成本的增加。
其中，所述两套地铁工程维护车辅助电源并联工作，是指：两套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输入输出侧均并联，以及两套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输入输出侧均并联；这也就相当于：两辅助变流器独立提供的三相380V交流电并联在一起进行输出，两辅助变流器独立提供的单相220V交流电并联在一起进行输出，以及两牵引蓄电池充电机独立提供的直流电并联在一起进行输出。
需要说明的是，两台辅助变流器并联时必须保持输出相位同步，否则两台辅助变流器可能构成短路，具体的，每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器都包括：辅助变流器主电路，以及用于控制所述辅助变流器主电路输出电压的幅值和相位的第一控制电路，以使得两台辅助变流器在保持输出电压幅值恒定的情况下，还能保持输出相位同步。
牵引蓄电池充电机主要是用来为牵引蓄电池充电的。牵引蓄电池的管理模式包括恒流充电，恒压充电以及浮充三种状态，对应的充电曲线如图3所示。具体的，每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机都包括：牵引蓄电池充电机主电路，以及用于根据牵引蓄电池管理需要来控制所述牵引蓄电池充电机主电路的输出电压电流的第二控制电路，以满足如下状态：
1)恒流充电阶段：两台牵引蓄电池充电机进入工作状态后，首先采用IL1限流充电(两台牵引蓄电池充电机各输出一半的电流)，充电电流被限制在≤IL1的范围内，牵引蓄电池充电机输出电压开始上升；
2)恒压充电阶段：当牵引蓄电池充电机输出电压上升到UL1时，维持在UL1，牵引蓄电池的充电电流开始下降；
3)浮充阶段：当充电电流下降到IL2时，牵引蓄电池充电机输出电压跳转到浮充电压UL2，进入牵引蓄电池的浮充状态；其中，维持IL1的时间不应超过tL1，维持UL1的时间不超过tL2，当充电时间超过规定阀值时，牵引蓄电池充电机停止输出。
在实际应用时，针对原设计需求为辅助变流器80KVA、牵引蓄电池充电机80KW的地铁工程维护车辅助电源，按照本实施例所述方案设计成并联结构后，单台辅助变流器可设计成45KVA、单台牵引蓄电池充电机可设计成40KW。两台辅助变流器工作时维持输出电压幅值固定，并保持相位同步；两台牵引蓄电池充电机进行恒流充电时，各输出一半的电流，恒压充电及浮充时，各根据牵引蓄电池充电曲线维持一定电压即可。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别连接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输出侧的扼流电感L1，所述地铁工程维护车辅助供电系统主电路部分的电气结构原理图如图4所示。扼流电感L1用来抑制相位调整过程中两台辅助变流器输出电压的相位不同步造成的电流冲击。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别连接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输出侧的防倒灌电路。防倒灌电路用于防止牵引蓄电池中的能量灌入牵引蓄电池充电机，同时防止两台相并联的牵引蓄电池充电机中的能量互相灌入。所述防倒灌电路可以采用如图4所示的防倒灌二极管D1，牵引蓄电池充电机中降压斩波模块的输出端经处于正向导通状态的防倒灌二极管D1连接到牵引蓄电池充电机的输出侧，从而可以利用防倒灌二极管D1正向导通、反向截止的特性来防止能量倒灌。
可选地，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括散热设施，用于解决地铁工程维护车辅助供电系统的散热问题。所述散热设施可以采用如图4所示的散热风机FAN，采用强迫风冷的散热方式。
此外，本实用新型还公开了一种地铁工程维护车，它包括上述公开的任一种地铁工程维护车辅助供电系统。
综上所述，本实用新型采用两套完全相同的地铁工程维护车辅助电源，正常情况下，两套地铁工程维护车辅助电源并联工作；当其中一套地铁工程维护车辅助电源失效时自行切除，由另一套地铁工程维护车辅助电源单独工作，从而提高了辅助电源供电的可靠性。并且，两套地铁工程维护车辅助电源设计成一样，也不会带来较大的设计成本和维护成本的增加。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，包括两套完全相同且各自独立工作的地铁工程维护车辅助电源，其中：
每一套地铁工程维护车辅助电源都包括：辅助变流器和牵引蓄电池充电机；
两套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输入输出侧均并联；
两套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输入输出侧均并联。
2.根据权利要求1所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别串接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器的输出侧的扼流电感。
3.根据权利要求1或2所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，每一套地铁工程维护车辅助电源中的辅助变流器都包括：辅助变流器主电路，以及用于控制所述辅助变流器主电路输出电压的幅值和相位的第一控制电路。
4.根据权利要求1所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括：分别串接在每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机的输出侧的防倒灌电路。
5.根据权利要求4所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，所述防倒灌电路为防倒灌二极管。
6.根据权利要求1、4或5所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，每一套地铁工程维护车辅助电源中的牵引蓄电池充电机都包括：牵引蓄电池充电机主电路，以及用于根据牵引蓄电池管理需要来控制所述牵引蓄电池充电机主电路的输出电压电流的第二控制电路。
7.根据权利要求1所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，所述地铁工程维护车辅助供电系统还包括散热设施。
8.根据权利要求7所述的地铁工程维护车辅助供电系统，其特征在于，所述散热设施为散热风机。
9.一种地铁工程维护车，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的地铁工程维护车辅助供电系统。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520537225.0U CN204947707U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 一种地铁工程维护车及其辅助供电系统 |
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| CN201520537225.0U CN204947707U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 一种地铁工程维护车及其辅助供电系统 |
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| CN204947707U true CN204947707U (zh) | 2016-01-06 |
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| CN201520537225.0U Active CN204947707U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 一种地铁工程维护车及其辅助供电系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204947707U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110182103A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-08-30 | 上海海得控制系统股份有限公司 | 一种新型动力系统 |
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2015
- 2015-07-22 CN CN201520537225.0U patent/CN204947707U/zh active Active
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