CN210780203U - 一种车载不间断供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车载不间断供电装置,包括:充电单元,充电单元设置在三相电压后,由第一控制开关控制;逆变单元,逆变单元设置在充电单元的输出端,与充电单元构成串联电路;变压器,变压器设置在逆变单元的输出端,用于输出AC220V给负载供电,变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关;电池模块,电池模块并联设置在充电单元和逆变单元之间,用于在充电单元没有输出时给逆变单元供电,使逆变单元不间断输出AC110V电压;监控单元,监控单元与逆变单元串联,用于监测逆变单元,使逆变单元不间断输出AC110V电压。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路客车不间断电源技术领域,特别是涉及一种车载不间断供电装置。
背景技术
目前绝大多数旅客列车供电方式为AC380V,用内燃机车担当牵引和供电任务;为降低机车占有费,减少燃油消耗,改用电力机车担当牵引和供电任务,但是电力机车运行工程中存在过分相时供电中断问题,与内燃机车持续供电存在差异,在过分相过程中客车供电可能出现异常。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供了一种车载不间断供电装置,解决了客车在过分相时无供电电源的问题,保证客车在过分相过程中正常供电。
为了实现上述目的,本实用新型提供的一种车载不间断供电装置,包括:充电单元,充电单元设置在三相电压后,由第一控制开关控制;逆变单元,逆变单元设置在充电单元的输出端,与充电单元构成串联电路;变压器,变压器设置在逆变单元的输出端,用于输出AC220V给负载供电,变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关;电池模块,电池模块并联设置在充电单元和逆变单元之间,用于在充电单元没有输出时给逆变单元供电,使逆变单元不间断输出AC110V电压;监控单元,监控单元与逆变单元串联,用于监测逆变单元。
优选地,充电单元包括至少并列设置的第一整流器和第二整流器,用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V,用以为电池模块及逆变单元供电。
优选地,第一整流器和第二整流器的功率均为4kW,两个第一整流器和第二整流器互为冗余。
优选地,逆变单元包括至少包括第一单相逆变器和第二单相逆变器,用于将DC54V电压转换成单相AC110V电压。
优选地,对应第一单相逆变器设置第一开关,对应第二单相逆变器设置第二开关。
综上所述,充电单元设置在三相电压后,通过充电单元中设置的整流器将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V,给电池模块及逆变单元供电,之后逆变单元将DC54V电压转换成单相AC110V电压,监控单元用于监测逆变单元,并通过控制开关的闭合与断开,使逆变单元不间断输出AC110V 电压,在经过变压器把单相AC110V电压转换成单相AC220V电压给负载供电;当充电单元没有输出时,电池模块给单相逆变器供电,为负载提供不间断单相交流220V电源。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
附图说明
图1是本实用新型的一种车载不间断供电装置的原理图。
其中:1为充电单元,10为第一整流器,11为第二整流器;2为逆变单元,20为第一单相逆变器,21为第二单相逆变器;3为变压器;4为电池模块;5为监控单元。
具体实施方式
下面结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
为了解决客车在过分相时无供电电源的问题,本实用新型提供了一种车载不间断供电装置。
本实用新型提供的一种车载不间断供电装置,具体请参见图1,包括充电单元1,充电单元1设置在三相电压后,由第一控制开关KM1控制;逆变单元2,逆变单元2设置在充电单元1的输出端,与充电单元1构成串联电路;变压器3,变压器3设置在逆变单元2的输出端,用于输出AC220V给负载供电,变压器3的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关KM2;电池模块 4,电池模块4并联设置在充电单元1和逆变单元2之间,用于在充电单元1 没有输出时给逆变单元2供电,使逆变单元2不间断输出AC110V电压;监控单元5,监控单元5与逆变单元2串联,用于监测逆变单元1。
在本实施例中,充电单元1设置在三相电压后,闭合第一控制开关 KM1,通过充电单元1将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V,给电池模块4及逆变单元2供电,之后逆变单元2将DC54V电压转换成单相 AC110V电压,监控单元5用于监测逆变单元2,使逆变单元2不间断输出 AC110V电压,之后在经过变压器3把单相AC110V电压转换成单相AC220V 电压给负载供电;当充电单元1没有输出时,电池模块4给逆变单元2供电,之后在经过变压器3处理,为负载提供不间断单相交流220V电源。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
在上述实施例的基础上,进一步的,充电单元1包括两个并列设置的第一整流器10和第二整流器11,用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的 DC54V,给电池模块4及逆变单元2供电。
采用了上述技术方案,通过充电单元1中的第一整流器10,第二整流器11,经过AC/DC变换将输入3AC380V转换为DC54V输出,给电池模块4 及逆变单元2供电。其中,在本实施例中电池模块4采用电池组;第一整流器10和第二整流器11的功率均为4kW,两个整流器互为冗余,总功率为2*4kW,当一个第一整流器10出现故障时,第二整流器11可以立刻投入,不中断设备的正常运行。
当然,充电单元1中的整流器的数量,设置方式可以根据实际工作设置,不限于上述方式。
在上述实施例的基础上,进一步的,逆变单元2包括至少两个单相逆变器,分别是第一单相逆变器20和第二单相逆变器21。通过这两个单相逆变器将输入DC54V经过升压斩波、逆变,输出AC110V电压。
在上述实施例的基础上,进一步的,逆变单元2还包括至少两个开关,分别是第一开关K1和第二开关K2,其中,第一开关K1与第一单相逆变器 20串联,第二开关K2与第二单相逆变器21串联,用于控制与其对应的单相逆变器的输出。
采用了上述技术方案,第一单相逆变器20与开关K1相连接,第二单相逆变器21与开关K2相连接,由于监控单元5与逆变单元2串联,用于监测逆变单元2中的两个单相逆变器的状态。例如,当第一单相逆变器20发生故障时,第一单相逆变器20的K1断开,K2闭合,第二单相逆变器21输出,当第二单相逆变器21发生故障时,第二单相逆变单元21的K2断开,K1闭合,第一单相逆变器20输出,使逆变单元2不间断输出AC110V电压。
在上述实施例的基础上,进一步的,变压器3用于把单相AC110V电压转换成单相AC220V电压给负载供电。
采用了上述技术方案,把逆变单元2输出的AC110V电压再经过变压器3输出AC220V电源,为负载提供单相交流220V电源。
下面是具体的实施例:
在正常情况中,闭合第一控制开关KM1,由于充电单元1设置在三相电压后,充电单元1中的第一整流器10和第二整流器11,把三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V,给电池模块4及逆变单元2供电,逆变单元2中的两个单相逆变器将DC54V电压转换成单相AC110V电压,再通过变压器3升压到 AC220V,之后闭合第二控制开关KM2给客车供电。
监控单元5用于实时监测两个单相逆变器的状态,当第一单相逆变器 20故障后,K1断开,K2闭合,第二单相逆变器21输出;当第二单相逆变器21故障后,K2断开,K1闭合,第一单相逆变器20输出,以确保逆变单元2不间断输出AC110V电压。
当输入没有AC380V时,充电单元1的两个整流器停止输出,电池模块4自动给逆变单元2中的第一单相逆变器20和第二单相逆变器21供电,保证逆变单元2不间断输出AC110V,再经过变压器3升压到AC220V,之后闭合第二控制开关KM2给客车供电。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种车载不间断供电装置,其特征在于,包括:
充电单元,所述充电单元设置在三相电压后,由第一控制开关控制;
逆变单元,所述逆变单元设置在所述充电单元的输出端,与所述充电单元构成串联电路;
变压器,所述变压器设置在所述逆变单元的输出端,用于输出AC220V给负载供电,所述变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关;
电池模块,所述电池模块并联设置在所述充电单元和所述逆变单元之间,用于在所述充电单元没有输出时给所述逆变单元供电,使所述逆变单元不间断输出AC110V电压;
监控单元,所述监控单元与所述逆变单元串联,用于监测所述逆变单元。
2.根据权利要求1所述的车载不间断供电装置,其特征在于,所述充电单元包括至少并列设置的第一整流器和第二整流器,用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V,用以为所述电池模块及所述逆变单元供电。
3.根据权利要求2所述的车载不间断供电装置,其特征在于,所述第一整流器和所述第二整流器的功率均为4kW,两个所述第一整流器和所述第二整流器互为冗余。
4.根据权利要求1所述的车载不间断供电装置,其特征在于,所述逆变单元包括至少包括第一单相逆变器和第二单相逆变器,用于将DC54V电压转换成单相AC110V电压。
5.根据权利要求4所述的车载不间断供电装置,其特征在于,对应所述第一单相逆变器设置第一开关,对应所述第二单相逆变器设置第二开关。
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