CN207069951U - 一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路，包括电机主控电路、电流缓冲电路、斩波电路，在电机主控电路上设有第一电容器、电桥、第一电阻、第七电阻、第八电阻、第六电容器、第九电阻、第一三极管、第二三极管、第十电阻、电机、第十一电阻、场效应管，在缓冲电路上设有第一二极管、第二二极管、第三三极管、第七电容器、第十二电阻，在斩波电路上设有电源、电感、第四三极管、第八电容器、第十三电阻，本装置设计合理，本实用新型提出的一种地铁用永磁同步电机牵引电机主控电路，具有节能、发热少，保护能力强、可靠性好和适用于多种模式运行等优点，优化了现有驱动地铁用的永磁同步电机的变流器发热量大、热损耗高和成本高的问题。

Description

一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路

技术领域

本发明涉及地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路技术领域，具体为一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路。

背景技术

城轨地铁近年来得到了蓬勃迅猛的发展，牵引变流器是地铁车辆的重要组成部分，牵引变流器输出三相交流电以驱动地铁车辆内的牵引电机运行，从而驱动地铁的运行，永磁同步电机以其高功率密度、快响应、低损耗等优点在各行业得到了广泛的应用，并且已经应用到了轨道交通领域中。

本发明与永磁同步电机牵引变流器主电路有关，特别是关于一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路,包括电机主控电路、电流缓冲电路和斩波电路，所述电机主控电路上设有第一电容器，所述第一电容器的两端均与电桥连接，所述电桥上的一端与第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与第二电容器的一端连接，第二电容器的另一端与导线连接，所述第二电容器与导线之间有节点，所述第二电容器与导线之间的节点与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与定时芯片上的H端连接，所述第二电阻与定时芯片上的H端之间有节点，第二电阻与定时芯片上的H端之间的两个节点分别与第三电阻、第三电容器的一端连接，所述第三电阻、第三电容器相互并联，所述第三电阻、第三电容器的另一端均接地。

优选的，所述定时芯片上的PO端与第五电阻的一端连接，所述定时芯片上的PO端与第五电阻之间有节点，所述定时芯片上的PO端与第五电阻之间的节点与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与第四电容器的一端连接，第四电容器的另一端接地，所述定时芯片上的COM端、V端均接地。

优选的，所述定时芯片上的Vcc端与第一三极管的集电极端连接，所述定时芯片上的Vcc端与第一三极管间的集电极之间有节点，定时芯片上的Vcc端与第一三极管间的集电极之间的节点分别与第一极性电容、第五电容器的一端连接，所述第一极性电容、第五电容器的另一端接地，所述第一极性电容、第五电容器相互并联，所述定时芯片上的BC端与第九电阻的一端连接，所述BC端与第九电阻之间有节点，所述BC端与第九电阻之间的节点与第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与电机的一端连接，电机的另一端与场效应管的源极连接，所述场效应管的漏极端接地，所述第六电阻与电机之间有节点，所述第六电阻与电机之间的节点与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端与导线连接，所述定时芯片上的C端与第六电容器的一端连接，第六电容器的另一端与导线连接，所述第九电阻的另一端与导线连接，导线的两端分别与第一三极管、第二三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与第二三极管的集电极连接，所述第一三极管、第二三极管之间有节点，所述第一三极管、第二三极管之间的节点与第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与场效应管的栅极连接，第十电阻与场效应管的栅极之间有节点，所述第十电阻与场效应管的栅极之间的节点与第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与导线连接。

优选的，所述电流缓冲电路上设有第十二电阻，所述第十二电阻的一端与第一二极管的一端连接，另一端与第一二极管的另一端连接，第十二电阻与第一二极管间有节点，所述第十二电阻与第一二极管间的节点与第七电容器的一端连接，所述第七电容器的另一端与导线连接，所述第一二极管的一侧设有第二二极管，所述第二二极管并联在第三三极管的两端。

优选的，所述斩波电路上设有电源，所述电源的正极与电感的一端连接，电感的另一端与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与电源的负极连接，所述电感与第十三电阻之间有节点，所述电源与电感之间有节点，所述电源与电感之间的节点与第四三极管的基极连接，第四三极管的集电极与电感与第十三电阻之间的节点连接，所述第四三极管的发射极与导线连接，所述电感与第十三电阻之间的另一节点与第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端与电源负极与第十三电阻间的节点连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计合理，提出了一种地铁用永磁同步电机牵引电机主控电路，具有节能、发热少，保护能力强、可靠性好和适用于多种模式运行等优点，优化了现有驱动地铁用的永磁同步电机的变流器发热量大、热损耗高和成本高的问题。

附图说明

图1为本发明的电机主控电路示意图；

图2为本发明的电流缓冲电路示意图；

图3为本发明的斩波电路示意图。

图中：1、第一电容器；2、电桥；3、第一电阻；4、第二电容器；5、第二电阻；6、第三电阻；7、第三电容器；8、第四电阻；9、第四电容器；10、第五电阻；11、定时芯片；12、第一极性电容；13、第五电容器；14、第六电阻；15、第七电阻；16、第八电阻；17、第六电容器；18、第九电阻；19、第一三极管；20、第二三极管；21、第十电阻；22、电机；23、第十一电阻；24、场效应管；25、电机主控电路；26、第一二极管；27、第二二极管；28、第三三极管；29、第七电容器；30、第十二电阻；31、电流缓冲电路；32、斩波电路；33、电源；34、电感；35、第四三极管；36、第八电容器；37、第十三电阻。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路,包括电机主控电路25、电流缓冲电路31和斩波电路32，电机主控电路25上设有第一电容器1，第一电容器1的两端均与电桥2连接，电桥2上的一端与第一电阻3的一端连接，第一电阻3的另一端与第二电容器4的一端连接，第二电容器4的另一端与导线连接，第二电容器4与导线之间有节点，第二电容器4与导线之间的节点与第二电阻5的一端连接，第二电阻5的另一端与定时芯片11上的H端连接，第二电阻5与定时芯片11上的H端之间有节点，第二电阻5与定时芯片11上的H端之间的两个节点分别与第三电阻6、第三电容器7的一端连接，所述第三电阻6、第三电容器7相互并联，第三电阻6、第三电容器7的另一端均接地。

本实施例中，定时芯片11上的PO端与第五电阻10的一端连接，定时芯片11上的PO端与第五电阻10之间有节点，定时芯片11上的PO端与第五电阻10之间的节点与第四电阻8的一端连接，第四电阻8的另一端与第四电容器9的一端连接，第四电容器9的另一端接地，定时芯片11上的COM端、V端均接地；定时芯片11上的Vcc端与第一三极管19的集电极端连接，定时芯片11上的Vcc端与第一三极管19间的集电极之间有节点，定时芯片11上的Vcc端与第一三极管19间的集电极之间的节点分别与第一极性电容12、第五电容器13的一端连接，第一极性电容12、第五电容器13的另一端接地，第一极性电容12、第五电容器13相互并联，定时芯片11上的BC端与第九电阻18的一端连接，BC端与第九电阻18之间有节点，BC端与第九电阻18之间的节点与第六电阻14的一端连接，第六电阻14的另一端与电机22的一端连接，电机22的另一端与场效应管24的源极连接，场效应管24的漏极端接地，第六电阻14与电机22之间有节点，第六电阻14与电机22之间的节点与第七电阻15的一端连接，第七电阻15的另一端与第八电阻16的一端连接，第八电阻16的另一端与导线连接，所述定时芯片11上的C端与第六电容器17的一端连接，第六电容器17的另一端与导线连接，第九电阻18的另一端与导线连接，导线的两端分别与第一三极管19、第二三极管20的基极连接，第一三极管19的发射极与第二三极管20的集电极连接，第一三极管19、第二三极管20之间有节点，第一三极管19、第二三极管20之间的节点与第十电阻21的一端连接，第十电阻21的另一端与场效应管24的栅极连接，第十电阻21与场效应管24的栅极之间有节点，第十电阻21与场效应管24的栅极之间的节点与第十一电阻23的一端连接，第十一电阻23的另一端与导线连接。

本实施例中，电流缓冲电路31上设有第十二电阻30，第十二电阻30的一端与第一二极管26的一端连接，另一端与第一二极管26的另一端连接，第十二电阻30与第一二极管26间有节点，第十二电阻30与第一二极管26间的节点与第七电容器29的一端连接，第七电容器29的另一端与导线连接，第一二极管26的一侧设有第二二极管27，第二二极管27并联在第三三极管28的两端。

本实施例中，斩波电路32上设有电源33，电源33的正极与电感34的一端连接，电感34的另一端与第十三电阻37的一端连接，第十三电阻37的另一端与电源33的负极连接，电感34与第十三电阻37之间有节点，电源33与电感34之间有节点，电源33与电感34之间的节点与第四三极管35的基极连接，第四三极管35的集电极与电感34与第十三电阻37之间的节点连接，第四三极管35的发射极与导线连接，电感34与第十三电阻37之间的另一节点与第八电容36的一端连接，第八电容36的另一端与电源33负极与第十三电阻37间的节点连接。

本发明设计合理，提出了一种地铁用永磁同步电机牵引电机主控电路，具有节能、发热少，保护能力强、可靠性好和适用于多种模式运行等优点，优化了现有驱动地铁用的永磁同步电机的变流器发热量大、热损耗高和成本高的问题。

工作原理：本发明的电机主控电路25，通过控制电路中的各个电子元件来调控电路中的电流以及电压，使到稳定的电流与电压到达主控电路中的电机，驱动电机的正常运转；同步电机牵引变流器，使地铁的永磁同步电机22持续稳定的工作；缓冲电路31利用电感电流不能突变的特性抑制器件的电流上升率,利用电容电压不能突变的特性抑制器件的电压上升率；斩波电路32的主要实现直流电能的变换,对直流电的电压或电流进行控制。

本发明设计合理，提出了一种地铁用永磁同步电机牵引电机主控电路，具有节能、发热少，保护能力强、可靠性好和适用于多种模式运行等优点，优化了现有驱动地铁用的永磁同步电机的变流器发热量大、热损耗高和成本高的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种地铁用永磁同步电机牵引变流器主电路,包括电机主控电路（25）、电流缓冲电路（31）和斩波电路（32），其特征在于：所述电机主控电路（25）上设有第一电容器（1），所述第一电容器（1）的两端均与电桥（2）连接，所述电桥（2）上的一端与第一电阻（3）的一端连接，所述第一电阻（3）的另一端与第二电容器（4）的一端连接，第二电容器（4）的另一端与导线连接，所述第二电容器（4）与导线之间有节点，所述第二电容器（4）与导线之间的节点与第二电阻（5）的一端连接，所述第二电阻（5）的另一端与定时芯片（11）上的H端连接，所述第二电阻（5）与定时芯片（11）上的H端之间有节点，第二电阻（5）与定时芯片（11）上的H端之间的两个节点分别与第三电阻（6）、第三电容器（7）的一端连接，所述第三电阻（6）、第三电容器（7）相互并联，所述第三电阻（6）、第三电容器（7）的另一端均接地；所述定时芯片（11）上的PO端与第五电阻（10）的一端连接，所述定时芯片（11）上的PO端与第五电阻（10）之间有节点，所述定时芯片（11）上的PO端与第五电阻（10）之间的节点与第四电阻（8）的一端连接，所述第四电阻（8）的另一端与第四电容器（9）的一端连接，第四电容器（9）的另一端接地，所述定时芯片（11）上的COM端、V端均接地；所述定时芯片（11）上的Vcc端与第一三极管（19）的集电极端连接，所述定时芯片（11）上的Vcc端与第一三极管（19）间的集电极之间有节点，定时芯片（11）上的Vcc端与第一三极管（19）间的集电极之间的节点分别与第一极性电容（12）、第五电容器（13）的一端连接，所述第一极性电容（12）、第五电容器（13）的另一端接地，所述第一极性电容（12）、第五电容器（13）相互并联，所述定时芯片（11）上的BC端与第九电阻（18）的一端连接，BC端与第九电阻（18）之间有节点，BC端与第九电阻（18）之间的节点与第六电阻（14）的一端连接，所述第六电阻（14）的另一端与电机（22）的一端连接，电机（22）的另一端与场效应管（24）的源极连接，所述场效应管（24）的漏极端接地，所述第六电阻（14）与电机（22）之间有节点，所述第六电阻（14）与电机（22）之间的节点与第七电阻（15）的一端连接，第七电阻（15）的另一端与第八电阻（16）的一端连接，第八电阻（16）的另一端与导线连接，所述定时芯片（11）上的C端与第六电容器（17）的一端连接，第六电容器（17）的另一端与导线连接，所述第九电阻（18）的另一端与导线连接，导线的两端分别与第一三极管（19）、第二三极管（20）的基极连接，所述第一三极管（19）的发射极与第二三极管（20）的集电极连接，所述第一三极管（19）、第二三极管（20）之间有节点，所述第一三极管（19）、第二三极管（20）之间的节点与第十电阻（21）的一端连接，所述第十电阻（21）的另一端与场效应管（24）的栅极连接，第十电阻（21）与场效应管（24）的栅极之间有节点，所述第十电阻（21）与场效应管（24）的栅极之间的节点与第十一电阻（23）的一端连接，所述第十一电阻（23）的另一端与导线连接；所述电流缓冲电路（31）上设有第十二电阻（30），所述第十二电阻（30）的一端与第一二极管（26）的一端连接，另一端与第一二极管（26）的另一端连接，第十二电阻（30）与第一二极管（26）间有节点，所述第十二电阻（30）与第一二极管（26）间的节点与第七电容器（29）的一端连接，所述第七电容器（29）的另一端与导线连接，所述第一二极管（26）的一侧设有第二二极管（27），所述第二二极管（27）并联在第三三极管（28）的两端；所述斩波电路（32）上设有电源（33），所述电源（33）的正极与电感（34）的一端连接，电感（34）的另一端与第十三电阻（37）的一端连接，所述第十三电阻（37）的另一端与电源（33）的负极连接，所述电感（34）与第十三电阻（37）之间有节点，所述电源（33）与电感（34）之间有节点，所述电源（33）与电感（34）之间的节点与第四三极管（35）的基极连接，第四三极管（35）的集电极与电感（34）与第十三电阻（37）之间的节点连接，所述第四三极管（35）的发射极与导线连接，所述电感（34）与第十三电阻（37）之间的另一节点与第八电容（36）的一端连接，所述第八电容（36）的另一端与电源（33）负极与第十三电阻（37）间的节点连接。