CN209426581U - 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路 - Google Patents

一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路 Download PDF

Info

Publication number
CN209426581U
CN209426581U CN201821696488.6U CN201821696488U CN209426581U CN 209426581 U CN209426581 U CN 209426581U CN 201821696488 U CN201821696488 U CN 201821696488U CN 209426581 U CN209426581 U CN 209426581U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
inverter
permanent magnet
magnet synchronous
governor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201821696488.6U
Other languages
English (en)
Inventor
宁波
张彩霞
王艳伍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Zhongche Infoquick Yongji Electric Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Zhongche Infoquick Yongji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Zhongche Infoquick Yongji Electric Co Ltd filed Critical Xi'an Zhongche Infoquick Yongji Electric Co Ltd
Priority to CN201821696488.6U priority Critical patent/CN209426581U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209426581U publication Critical patent/CN209426581U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路,包括:供电电路、主控电路、第一电路和第二电路,供电电路与主控电路的一端相连,主控电路的另一端分别与第一电路和第二电路相连,第一电路和第二电路并联连接,第一电路分别与两个第一永磁同步电机相连,第二电路分别与两个第二永磁同步电机相连;当主控电路检测到供电电路异常时,主控电路会控制供电电路与第一电路和第二电路断开;当第一电路出现故障时,第一电路会与主控电路断开,或当第二电路出现故障时,第二电路会与主控电路断开。本实用新型通过第一电路和第二电路分别驱动电机,避免了单一电路驱动电机时出现故障无法及时排除,提高了车辆的故障运行能力和车辆的稳定性。

Description

一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
技术领域
本发明涉及电气领域,尤其涉及一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路。
背景技术
轨道车辆作为城市交通工具担负着越来越多的交通运输需求,其中,轨道车辆的动力系统一般为动力牵引系统,牵引系统为列车提供所需动力及制动力,以保证车辆的正常运行。
目前,动力牵引系统中大部分使用的是异步电机牵引系统,使用异步电机作为动力源,鉴于异步电机的特性,在主电路中一般采用1C (Converter)4M(Motor)的车控模式,即一个逆变单元控制4台牵引电机,逆变单元由IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)元件构成,1C4M 车控模式结构简单、功率密度大,能够较好的为轨道车辆提供动力。
然而,上述1C4M车控模式存在一些问题,由于是由一个逆变单元控制4台电机运转,一旦逆变单元出现问题就会导致4台电机均无法正常工作,电机不工作就无法为轨道车辆提供动力源,这会导致轨道车辆的动力大幅下降甚至直接停滞在原地,对轨道车辆及乘客的安全造成严重的影响。
发明内容
本发明提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路,以解决现有技术中逆变电路出现问题会导致驱动电机全部停止工作,从而造成轨道车辆动力大幅下降的技术问题。
本发明提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路,包括:
供电电路、主控电路、第一电路和第二电路,其中,所述供电电路与所述主控电路的一端相连,所述主控电路的另一端分别与所述第一电路和所述第二电路相连,所述第一电路和所述第二电路并联连接,且所述第一电路分别与两个第一永磁同步电机相连,所述第二电路分别与两个第二永磁同步电机相连;且当所述主控电路检测到所述供电电路供电异常时,所述主控电路会控制所述供电电路与所述第一电路和所述第二电路断开;当所述第一电路出现故障时,所述第一电路会与所述主控电路断开,或者当所述第二电路出现故障时,所述第二电路会与所述主控电路断开。
进一步地,所述第一电路包括:第一控制电路、第一滤波电路、逆变电路和检测件;其中,所述第一控制电路分别与所述第一滤波电路和所述主控电路连接,所述第一滤波电路的输出端与所述逆变电路连接,所述逆变电路的输出端与两个所述第一永磁同步电机相连,所述检测件设置在所述逆变电路输出端的三相连线上,所述检测件用于检测所述第一电路中的电流是否正常,当所述检测件检测到所述第一电路中的电流异常时,所述第一控制电路会控制所述第一电路与所述主控电路断开。
进一步地,所述逆变电路包括并联设置的第一逆变电路和第二逆变电路,所述检测件包括第一检测件和第二检测件,其中,所述第一逆变电路分别与所述第一滤波电路和一个所述第一永磁同步电机相连,所述第一检测件设置在所述第一逆变电路与所述第一永磁同步电机之间的三相连线上;所述第二逆变电路分别与所述第一滤波电路和另一个所述第一永磁同步电机相连,所述第二检测件设置在所述第二逆变电路与所述第一永磁同步电机之间的三相连线上。
进一步地,所述第一控制电路包括:第一预充放电电路,所述第一预充电电路分别与所述主控电路和所述第一滤波电路相连,所述第一预充电电路用于控制所述逆变电路的通断;当所述第一检测件检测到所述第一逆变电路的输出电流超过预设阈值时,或者当所述第二检测件检测到所述第二逆变电路的输出电流超过预设阈值时,所述第一预充放电电路会控制所述第一电路与所述主控电路断开。
进一步地,所述第一控制电路还包括:第一过压抑制电路,所述第一过压抑制电路分别与所述第一滤波电路和所述逆变电路连接。
进一步地,所述第一滤波电路包括:第一直流滤波电抗器和第一滤波电容,所述第一直流滤波电抗器分别与所述第一预充放电电路和所述第一过压抑制电路连接,所述第一滤波电容分别与所述第一过压抑制电路、所述第一逆变电路和所述第二逆变电路相连。
进一步地,所述第一电路还包括:第一电机隔离电路和第二电机隔离电路,所述第一电机隔离电路分别与所述第一逆变电路和一个所述第一永磁同步电机相连;所述第二电机隔离电路分别与所述第二逆变电路和另一个所述第一永磁同步电机相连。
进一步地,所述第二电路包括:第二控制电路、第二滤波电路、第三逆变电路、第四逆变电路,所述第二控制电路分别与所述主控电路和所述第二滤波电路连接,所述第二滤波电路分别与所述第二控制电路、所述第三逆变电路和第四逆变电路连接。
进一步地,所述第二电路还包括:第三检测件、第四检测件、第三电机隔离电路和第四电机隔离电路,所述第三电机隔离电路分别与所述第三逆变电路和一个所述第二永磁同步电机相连,所述第四电机隔离电路分别与所述第四逆变电路和另一个所述第二永磁同步电机相连;所述第三检测件设置在所述第三电机隔离电路与所述第三逆变电路之间的三相连线上,所述第四检测件设置在所述第四电机隔离电路与所述第四逆变电路之间的三相连线上;所述第二控制电路包括:第二预充放电电路和第二过压抑制电路,所述第二滤波电路包括:第二直流滤波电抗器和第二滤波电容,所述第二预充放电电路分别与所述主控电路和所述第二直流滤波电抗器连接,所述第二过压抑制电路分别与所述第二直流滤波电抗器和所述第二滤波电容连接,所述第二滤波电容分别与所述第二过压抑制电路、所述第三逆变电路和所述第四逆变电路连接。
进一步地,还包括:电压检测电路,所述电压检测电路分别与所述供电电路、所述第一电路和所述第二电路连接。
本发明提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路,包括:供电电路、主控电路、第一电路和第二电路,供电电路用于给主控电路、第一电路和第二电路提供电能,主控电路用于控制第一电路和第二电路与供电电路之间的通断,第一电路和第二电路均用于控制永磁同步电机的运转,其中,第一电路和第二电路中各自控制两台永磁同步电机,正常工作时,第一电路和第二电路均处于导通状态,当其中一方出现异常时,发生异常的电路会自动断开并停止工作,而另一方则继续工作。现有技术中,电机一般为异步电机,一个逆变单元控制4台异步电机运行,当逆变单元出现问题时会导致4 台电机全部停止工作,而4台异步电机本身处于串联状态,其中一台出现异常也会对其他的电机造成影响,因此一旦出现故障会无法及时的完全将故障排除,而使得整个牵引系统出现异常。与现有技术相比,本发明提供的牵引逆变器主回路,由于第一电路和第二电路分别控制各自的同步电机运转,其中一方出现问题时可自动断开,将故障完全排除,使得该牵引逆变器主回路的性能最多只损失一半,极大地提高了故障运行能力,在轨道车辆出现电路故障时仍然能够平稳运行。
附图说明
图1为本发明所提供的一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路的电路连接示意图;
图2为本发明所提供的一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路的电路连接图;
图3为本发明所提供的另一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路的第一电路连接图;
图4为本发明所提供的另一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路的局部电路连接图;
图5为本发明所提供的另一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路的第二电路连接图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
轨道车辆的动力牵引系统一般可分为异步牵引系统和永磁同步牵引系统,两者的区别在于驱动电机的类型是异步电机还是同步电机,永磁同步牵引系统具有高效、轻量化和低维护的特点,符合国家节约、低碳经济的发展需要,将为轨道交通的节能减排,为实现绿色环保的轨道交通提出技术解决方案,但是,由于永磁同步牵引系统在轨道交通行业的应用还处在推广阶段,当前永磁同步牵引系统主电路多是以异步牵引系统改造而成,难以真正实现永磁同步牵引系统故障运行能力强等优点,现有技术中,轨道车辆大多使用 1C4M车控模式的异步牵引系统,此系统中的主电路是由一个逆变单元控制 4台电机运转的,但是这样的方式存在不少缺点,当逆变单元出现问题时,就会导致4台电机都无法正常运转,其中,逆变单元主要起到转变电流的作用,而电流本身就处于不断变化的状态,因此,逆变单元自身的处理任务极为繁重,本身是主电路中最容易出现问题的组件又是最为重要的部件,而控制的四台电机都并联在逆变器输出端,电机本身也存在因过热或过载而出现问题,一旦出现问题可能会影响其他的电机,所以,这种1C4M车控模式的主电路中排除故障的能力很差,逆变电路出现问题会导致电机无法正常运转,致使轨道车辆的动力大幅下降,甚至会出现停在原地无法再启动的状态,只能等待救援,这会严重影响轨道车辆和乘客的安全,同时,车控模式主电路中逆变单元为了要带动4台电机,要求其本身具备较大的容量,相对应的逆变单元前方的控制电路也同样需要较大的容量,这会对电路元器件的选型带来较大的困难,由此可知车控模式存在较多的缺陷。
为了解决上述问题,如图1和图2所示,本实施例提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路1,包括:供电电路10、主控电路11、第一电路12和第二电路13,供电电路10主要用于为后续的主控电路11、第一电路12和第二电路13提供电能,供电电路10与主控电路11相连通,主控电路11主要起到控制第一电路12和第二电路13与供电电路10之间的通断,当主控电路11会检测到供电电路10供电异常时,主控电路11会控制第一电路12和第二电路13与供电电路10断开,避免第一电路12和第二电路13因为供电电路10供电异常而出现损坏,当第一电路12出现问题时,第一电路 12会和主控电路11断开,这样供电电路10就会停止向第一电路12继续供电,第一电路12就会停止工作,同时,当第二电路13出现问题时,第二电路13也会和主控电路11断开,供电电路10会停止向第二电路13供电,这样会使第二电路13停止工作,第一电路12和第二电路13并联连接在主控电路11上,因此,单独断开第一电路12或者第二电路13并不会对继续工作的一方造成影响,其中,第一电路12与两个第一永磁同步电机14连接,第二电路13与两个第二永磁同步电机15连接,与现有技术不同的是本实施例中控制的电机是永磁同步电机,而一般来讲一辆轨道车辆需要4台电机来驱动,因此,第一电路12分别连接有两台第一永磁同步电机14,第二电路13分别连接有两台第二永磁同步电机15,正常工作时,第一电路12和第二电路13 均处于通电导通状态,4台永磁同步电机均正常运转,当第一电路12或第二电路13其中的一方出现异常时,出现异常的第一电路12或者第二电路13会停止工作,此时还有另外一条通路在运转,也就是说4台永磁同步电机中还有一半在继续运行,轨道车辆的动力最多只会损失一半,并不会出现因电机全部停止工作而彻底丧失动力,而且,第一电路12和第二电路13同时出现故障的几率较低,因此,在本实施例提供的牵引逆变器主回路1中可将出现异常的电路完全切除,也就是说能够将电路中的故障排除而使电路具备较好的容错能力,也使得轨道车辆能够更加安全稳定的运行。
本实施例提供一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路1,包括:供电电路10、主控电路11、第一电路12和第二电路13,供电电路10用于给主控电路11、第一电路12和第二电路13提供电能,主控电路11用于控制第一电路12和第二电路13与供电电路10之间的通断,第一电路12和第二电路13均用于控制永磁同步电机的运转,其中,第一电路12和第二电路 13中各自控制两台永磁同步电机,正常工作时,第一电路12和第二电路13 均处于导通状态,当其中一方出现异常时,发生异常的电路会自动断开并停止工作,而另一方则继续工作。现有技术中,电机一般为异步电机,一个逆变单元控制4台异步电机运行,当逆变单元出现问题时会导致4台电机全部停止工作,而4台异步电机本身处于串联状态,其中一台出现异常也会对其他的电机造成影响,因此一旦出现故障会无法及时的完全将故障排除,而使得整个牵引系统出现异常。与现有技术相比,本发明提供的牵引逆变器主回路1,由于第一电路12和第二电路13分别控制各自的同步电机运转,其中一方出现问题时可自动断开,将故障完全排除,使得该牵引逆变器主回路1 的性能最多只损失一半,极大地提高了故障运行能力,在轨道车辆出现电路故障时仍然能够平稳运行。
进一步地,本实施例中,如图3所示,第一电路12包括:第一控制电路 121、第一滤波电路122、逆变电路和检测件,其中,第一控制电路121与主控电路11相连,第一控制电路121与主控电路11不同,当第一控制电路121 检测到第一电路12出现异常时会控制第一电路12与主控电路11断开,而主控电路11是在检测到供电电路10出现异常时控制供电电路10与第一电路 12或第二电路13断开,而第一电路12和第二电路13并联连接在主控电路 11上,因此,可以理解为主控电路11是电路中总开关,而第一控制电路121 是第一电路12的分开关,第一滤波电路122分别与第一控制电路121和逆变电路连接,第一滤波电路122的作用是将电源电压在进入逆变电路前,尽可能减小脉动直流电压中的交流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑,经滤波电路处理后的电压进入逆变电路进行逆变,同时第一控制电路121还能起到保护作用,防止逆变电路出现过压等故障,检测件位于永磁同步电机的前方,检测流入永磁同步电机的电流。
进一步地,本实施例中,第一电路12中的逆变电路包括并联设置的第一逆变电路123和第二逆变电路126,检测件也包括第一检测件124和第二检测件127,第一逆变电路123和第二逆变电路126即逆变单元为电路中主要的功能性电路,用于将直流电转成交流电以驱动永磁同步电机运转,第一逆变电路123和第二逆变电路126均为由6个IGBT元件组成的三相全桥式电压型逆变电路,由于实施例中所控制的电机为永磁同步电机,永磁同步电机不同于异步电机,永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,其电机的固有特性决定了一台永磁同步电机只能由一个逆变电路控制运转,而第一电路12中需控制两台第一永磁同步电机14,因此,在第一电路 12中,第一逆变电路123分别与第一滤波电路122和一台第一永磁同步电机 14连接,第一检测件124设置在第一逆变电路123和第一永磁同步电机14 之间的三相连线上,第二逆变电路126分别与第二滤波电路132和另一台第一永磁同步电机14连接,第二检测件127设置在第二逆变电路126和第一永磁同步电机14之间的三相连线上。
需要说明的是,在本实施例中,第一逆变电路123或者第二逆变电路126 分别控制一台第一永磁同步电机14运转,这对于第一逆变电路123或者第二逆变电路126而言,逆变处理量和电路自身的容量均大幅下降,同时,第一逆变电路123和第二逆变电路126的辅助配套电路的容量也同样下降,这样使得第一电路12整体的容量下降,在电路中元器件选型上具有更多的选择空间,而现有技术中,主电路的处理量和容量较大,在元器件选型上可选的元件极少,有些元件因规格较大甚至需要定制,造成电路元件选型困难,成本大幅增加。
进一步地,本实施例中,如图4所示,第一控制电路121包括第一预充放电电路1211,第一预充放电电路1211分别与主控电路11和滤波电路连接,第一预充放电电路1211用于控制逆变电路的通断,当第一检测件124检测到第一逆变电路123的输出电流超过预设阈值时,或者当第二检测件127检测到第二逆变电路126的输出电流超过预设阈值时,第一预充放电电路1211均会控制第一电路12与主控电路11断开。具体地,未工作状态时,第一预充放电电路1211中的LB11和LB12均处于断开状态,当供电电路10开始向第一电路12供电时,首先,第一预充放电电路1211中的LB11会闭合,而LB12 仍然断开,此时,CHRe1开始充电并直至达到启动电压后LB12闭合,LB11 断开,供电电路10开始通过第一预充放电电路1211向逆变电路供电,当第一电路12出现异常时,具体地,当第一检测件124检测到第一逆变电路123 的输出异常时,即逆变后的输出电流超过预设的阈值时,第一预充放电电路 1211中的LB12会断开,或者当第二检测件127检测到第二逆变电路126的输出电流异常时,第一预充放电电路1211中的LB12也会断开,此时,第一电路12停止工作,即当第一检测件124或者第二检测件127中的一个检测到电路异常时,第一预充放电电路1211均会将第一电路12全部断开,将主电路中的故障完全排除。
进一步地,本实施例中,第一控制电路121还包括第一过压抑制电路 1212,第一过压抑制电路1212分别与第一滤波电路122和逆变电路连接,第一过压抑制电路1212起到抑制电压的作用,当第一滤波电路122提供的电压超过预设阈值时,第一预充放电电路1211中的LB12会断开,使第一电路12 和供电电路10断开,此时,第一过压抑制电路1212中的OVTr1导通,OVRe1 和OVTr1共同工作开始进行放电,直至第一电路12中的电压恢复至正常状态,放电结束,OVTr1断开,第一过压抑制电路1212结束工作。
进一步地,本实施例中,第一滤波电路122包括:第一直流滤波电抗器1221和第一滤波电容1222,其中,第一直流滤波电抗器1221串联在电路中,分别与第一预充放电电路1211和第一过压抑制电路1212连接,第一直流滤波电抗器1221可将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,减小电流脉动值,改善输入功率因数,并可以抑制变流装置产生的谐波,第一滤波电容1222并联在电路中,第一滤波电容1222并联连接在第一过压抑制电路 1212的输出端与逆变电路的输入端之间,而逆变电路中分为并联连接的第一逆变电路123和第二逆变电路126,因此,第一逆变电路123和第二逆变电路126的输入端均与第一滤波电容1222连接,第一滤波电容1222用于降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出,因此经过第一滤波电容1222处理后的电流会直接进入到第一逆变电路123和第二逆变电路126中。
进一步地,本实施例中,第一电路12还包括第一电机隔离电路125和第二电机隔离电路128,第一检测件124设置在第一电机隔离电路125连接在与第一永磁同步电机14之间,第二电机隔离电路128连接在第二检测件127 和另一台第一永磁同步电机14之间,第一电机隔离电路125和第二电机隔离电路128均用于控制第一永磁同步电机14的通断,具体的,当第一永磁同步电机14在运行过程中出现过热过载等异常时,第一检测件124或者第二检测件127会检测到异常并控制第一电机隔离电路125或者第二电机隔离电路128 与出现异常的永磁同步电机断开,使出现异常的永磁同步电机停止工作,隔离永磁同步电机的反电动势,其中,第一检测件124和第二检测件127为电流检测件,第一逆变电路123和第二逆变电路126的三相输出侧都安装有电流检测传感器,传感器的输出信号可做输出电流的检测,用于过流和过载保护,实际上,第一电路12中有关电流和电压的异常,检测件均可以检测到,包括过压欠压、驱动故障、控制器故障、第一控制电路的接触器故障以及电机故障都在检测件的检测范围内,一旦检测件检测到第一电路12中出现异常,第一控制电路121均会先控制第一电路12和供电电路10断开,将故障隔离排出,等待检修或者直接更换故障元件后再使用,还有,永磁同步电机是三相电机,第一电机隔离电路125和第二电机隔离电路128还起到隔离电源的作用,当电路停止工作时,电路中没有电流时第一电机隔离电路125和第二电机隔离电路128会断开,将第一永磁同步电机14与电源隔离开。
需要说明的是,在本实施例中,供电电路10具体包括两部分,一部分是受电弓PAN,受电弓PAN提供的是直流电,受电弓PAN提供的直流电是专门的动力电,主要是为永磁同步电机提供电能的,另一部分是静止逆变器 SIV,主要是为轨道车辆中的空调、电灯等用电设备供电的,轨道车辆在初始状态即未运行时,牵引逆变器主回路1并不工作,主控电路11处于断开状态,此时,先接通静止逆变器SIV为轨道车辆通电,这时牵引逆变器主回路1进行自检,当一切正常时,先闭合主控电路11中的高速断路器HSCB,第一预充放电电路1211和第二预充放电电路1311开始工作,LB12和LB22闭合,之后KM1、KM2、KM3和KM4闭合,供电电路10开始供电并经过逆变驱动永磁同步电机运转,轨道车辆开始运行。
进一步地,本实施例中,如图5所示,第二电路13包括:第二控制电路 131、第二滤波电路132、第三逆变电路133、第四逆变电路136,第二控制电路131分别与主控电路11和第二滤波电路132连接,当第二电路13出现异常时,第二控制电路131会控制第二电路13与主控电路11断开,第二滤波电路132分别与第二控制电路131、第三逆变电路133和第四逆变电路136 连接。
进一步地,第二电路13还包括:第三电机隔离电路135、第四电机隔离电路138、第三检测件135和第四检测件138,第三电机隔离电路135分别与第三逆变电路133和一个第二永磁同步电机15相连,第三检测件135设置在第三电机隔离电路135和第三逆变电路133之间的三相连线上,当第二永磁同步电机15出现异常时,第三检测件135会控制第三电机隔离电路135断开,第二永磁同步电机15停止工作,第四电机隔离电路138分别与第四逆变电路136和另一个第二永磁同步电机15相连,第四检测件136设置在第四电机隔离电路138和第四逆变电路136之间的三相连线上,当另一台第二永磁同步电机15出现异常时,第四检测件138会控制第四电机隔离电路138断开,使另一台第二永磁同步电机15停止工作,第二控制电路131包括:第二预充放电电路1311和第二过压抑制电路1312,第二滤波电路132包括:第二直流滤波电抗器1321和第二滤波电容1322,第二预充放电电路1311分别与主控电路11和第二直流滤波电抗器1321连接,第二过压抑制电路1312分别与第二直流滤波电抗器1321和第二滤波电容1322连接,第二滤波电容1322分别与第二过压抑制电路1312、第三逆变电路133和第四逆变电路136连接。
需要说明的是,本实施例中,第一电路12和第二电路13具有完全相同的电路结构,因此第二电路13中的第二控制电路131、第二滤波电路132、第三逆变电路133、第四逆变电路136、第三检测件135、第四检测件138、第三电机隔离电路135和第四电机隔离电路138的作用与第一电路12中的第一控制电路121、第一滤波电路122、第一逆变电路123、第二逆变电路126、第一检测件124、第二检测件127、第一电机隔离电路125和第二电机隔离电路128的作用完全相同,这里不再过多描述,也就是说第一电路12和第二电路13能够实现完全相同的电路功能,其电路的组成和连接也相同,同时,第一电路12和第二电路13并联连接在主控电路11上,当主控电路11切断其中一方时,未被切断的一方不会受到任何影响,之所以采用这种设计,是为了可以模块化,使第一电路12和第二电路13可以互相替换,将第一电路12或第二电路13制成相同的电路模块,这样有利于在电路出现问题时将模块化的电路进行更换,同时,主控电路11可以相应的控制更多的电路模块,每个电路模块包含两个逆变单元,实际上可以制成只包含一个逆变单元的模块,但鉴于成本上的考虑,本实施例中的电路模块包含两个逆变单元,因为电路模块并非只包含逆变单元还有其他相匹配的电路,因此本实施例中优选地使用包含两个逆变单元的电路模块且电路模块的数量为两个,实际上可根据现场实际需求对电路模块进行增加,不过基于轨道车辆的实际需求两个电路模块就可以达到满足,而且使用两个电路模块的优点还包括在电路结构的设计上,可以设计成对称结构,这样有利于电路的整体散热,进一步降低了电路出现故障的几率。
进一步地,本实施例中,还包括:电压检测电路111,电压检测电路111 的一端与主控电路11相连,电压检测电路111分别与所述供电电路10、所述第一电路12和所述第二电路13连接,电压检测电路111主要用于检测供电电路10输出端的电压,当检测到电压异常时,主控电路11会控制第一电路12和第二电路13与供电电路10断开。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路,其特征在于,包括:
供电电路、主控电路、第一电路和第二电路,其中,所述供电电路与所述主控电路的一端相连,所述主控电路的另一端分别与所述第一电路和所述第二电路相连,所述第一电路和所述第二电路并联连接,且所述第一电路分别与两个第一永磁同步电机相连,所述第二电路分别与第二永磁同步电机相连;
且当所述主控电路检测到所述供电电路供电异常时,所述主控电路会控制所述供电电路与所述第一电路和所述第二电路断开;
当所述第一电路出现故障时,所述第一电路会与所述主控电路断开,或者当所述第二电路出现故障时,所述第二电路会与所述主控电路断开。
2.根据权利要求1所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第一电路包括:第一控制电路、第一滤波电路、逆变电路和检测件;
其中,所述第一控制电路分别与所述第一滤波电路和所述主控电路连接,所述第一滤波电路的输出端与所述逆变电路连接,所述逆变电路的输出端与两个所述第一永磁同步电机相连,所述检测件设置在所述逆变电路输出端的三相连线上,所述检测件用于检测所述第一电路中的电流是否正常,当所述检测件检测到所述第一电路中的电流异常时,所述第一控制电路会控制所述第一电路与所述主控电路断开。
3.根据权利要求2所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述逆变电路包括并联设置的第一逆变电路和第二逆变电路,所述检测件包括第一检测件和第二检测件,其中,所述第一逆变电路分别与所述第一滤波电路和一个所述第一永磁同步电机相连,所述第一检测件设置在所述第一逆变电路与所述第一永磁同步电机之间的三相连线上;
所述第二逆变电路分别与所述第一滤波电路和另一个所述第一永磁同步电机相连,所述第二检测件设置在所述第二逆变电路与所述第一永磁同步电机之间的三相连线上。
4.根据权利要求3所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第一控制电路包括:第一预充放电电路,所述第一预充放电电路分别与所述主控电路和所述第一滤波电路相连,所述第一预充放电电路用于控制所述逆变电路的通断;
当所述第一检测件检测到所述第一逆变电路的输出电流超过预设阈值时,或者当所述第二检测件检测到所述第二逆变电路的输出电流超过预设阈值时,所述第一预充放电电路会控制所述第一电路与所述主控电路断开。
5.根据权利要求4所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第一控制电路还包括:第一过压抑制电路,所述第一过压抑制电路分别与所述第一滤波电路和所述逆变电路连接。
6.根据权利要求5所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第一滤波电路包括:第一直流滤波电抗器和第一滤波电容,所述第一直流滤波电抗器分别与所述第一预充放电电路和所述第一过压抑制电路连接,所述第一滤波电容分别与所述第一过压抑制电路、所述第一逆变电路和所述第二逆变电路相连。
7.根据权利要求6所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第一电路还包括:第一电机隔离电路和第二电机隔离电路,所述第一电机隔离电路分别与所述第一逆变电路和一个所述第一永磁同步电机相连;
所述第二电机隔离电路分别与所述第二逆变电路和另一个所述第一永磁同步电机相连。
8.根据权利要求7所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第二电路包括:第二控制电路、第二滤波电路、第三逆变电路、第四逆变电路,所述第二控制电路分别与所述主控电路和所述第二滤波电路连接,所述第二滤波电路分别与所述第二控制电路、所述第三逆变电路和第四逆变电路连接。
9.根据权利要求8所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,所述第二电路还包括:第三检测件、第四检测件、第三电机隔离电路和第四电机隔离电路,所述第三电机隔离电路分别与所述第三逆变电路和一个所述第二永磁同步电机相连,所述第四电机隔离电路分别与所述第四逆变电路和另一个所述第二永磁同步电机相连;
所述第三检测件设置在所述第三电机隔离电路与所述第三逆变电路之间的三相连线上,所述第四检测件设置在所述第四电机隔离电路与所述第四逆变电路之间的三相连线上;
所述第二控制电路包括:第二预充放电电路和第二过压抑制电路,所述第二滤波电路包括:第二直流滤波电抗器和第二滤波电容,所述第二预充放电电路分别与所述主控电路和所述第二直流滤波电抗器连接,所述第二过压抑制电路分别与所述第二直流滤波电抗器和所述第二滤波电容连接,所述第二滤波电容分别与所述第二过压抑制电路、所述第三逆变电路和所述第四逆变电路连接。
10.根据权利要求9所述的牵引逆变器主回路,其特征在于,还包括:电压检测电路,所述电压检测电路分别与所述供电电路、所述第一电路和所述第二电路连接。
CN201821696488.6U 2018-10-19 2018-10-19 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路 Active CN209426581U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821696488.6U CN209426581U (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821696488.6U CN209426581U (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209426581U true CN209426581U (zh) 2019-09-24

Family

ID=67966436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201821696488.6U Active CN209426581U (zh) 2018-10-19 2018-10-19 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209426581U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111086397A (zh) * 2018-10-19 2020-05-01 西安中车永电捷通电气有限公司 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
CN112838752A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 西安中车永电捷通电气有限公司 永磁牵引变流器主电路、永磁牵引系统及车辆牵引系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111086397A (zh) * 2018-10-19 2020-05-01 西安中车永电捷通电气有限公司 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
CN111086397B (zh) * 2018-10-19 2024-08-06 西安中车永电捷通电气有限公司 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
CN112838752A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 西安中车永电捷通电气有限公司 永磁牵引变流器主电路、永磁牵引系统及车辆牵引系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106515459B (zh) 一种纯电动汽车双电机控制器的主动放电方法
CN106427673B (zh) 无断电过分相供电装置
CN104682431B (zh) 一种储能变流器的自启动方法及其自启动系统
CN107472355B (zh) 一种电机控制系统以及方法
CN103580584B (zh) 矿井提升机双绕组同步电机的冗余中压交直交变频装置
CN103701191B (zh) 一种ups及其供电方法
CN110116634A (zh) 用于地面自动过分相的列车控制方法及装置
CN209426581U (zh) 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
CN109572434A (zh) 一种长编组列车中压交流扩展供电系统及方法
CN107659220A (zh) 双电源供电电动液压转向助力电机驱动器
CN106787977A (zh) 一种带容错运行的同步电机转子励磁电路
CN206099839U (zh) 集成充电功能的电动汽车驱动电机控制器
CN106300631B (zh) 实现单独供电、完全停电的ups在线热备份切换装置及切换方法
CN105471241A (zh) 基于机械式接触器的双路供电的高压变频器单元旁路装置
CN101728837B (zh) 能量回馈系统
CN104972913A (zh) 一种内燃动车组辅助交流系统
CN206323316U (zh) 一种带容错运行的同步电机转子励磁电路
CN102913388B (zh) 一种风力发电机组紧急收桨系统及控制方法
CN205595808U (zh) 电梯辅助系统
CN104890848B (zh) 一种全电力推进舰船用电力能源动力系统
CN105515476B (zh) 提高无刷电励磁轴带发电系统短路过载能力的装置和方法
CN112124152B (zh) 一种机车辅助系统供电电路及供电控制方法
CN114024362A (zh) 一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电系统
CN111086397B (zh) 一种用于永磁同步牵引系统的牵引逆变器主回路
CN201584791U (zh) 能量回馈器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant