EA030923B1 - Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство - Google Patents

Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство Download PDF

Info

Publication number
EA030923B1
EA030923B1 EA201401026A EA201401026A EA030923B1 EA 030923 B1 EA030923 B1 EA 030923B1 EA 201401026 A EA201401026 A EA 201401026A EA 201401026 A EA201401026 A EA 201401026A EA 030923 B1 EA030923 B1 EA 030923B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
power supply
configuration
capacitor
coil
motor unit
Prior art date
Application number
EA201401026A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201401026A1 (ru
Inventor
Жюльен Тё
Original Assignee
Альстом Транспорт Текнолоджис
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 Альстом Транспорт Текнолоджис filed Critical Альстом Транспорт Текнолоджис
Publication of EA201401026A1 publication Critical patent/EA201401026A1/ru
Publication of EA030923B1 publication Critical patent/EA030923B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10—Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors
    • B60L9/04—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors fed from dc supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/30—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from different kinds of power-supply lines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

Модуль (16) электропитания блока (14) электродвигателя содержит средства (22) коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, первые средства (24) фильтрации и вторые средства (26) фильтрации. Первые (24) и вторые (26) средства фильтрации содержат по меньшей мере один электрический компонент, первый (L1), соответственно второй (L2), из катушки и конденсатора. Первые (24) и вторые (26) средства фильтрации содержат по меньшей мере один третий общий электрический компонент (C1), выполненный с возможностью последовательного соединения с первым электрическим компонентом (L1) в первой конфигурации средств (22) коммутации и с возможностью последовательного соединения со вторым электрическим компонентом (L2) во второй конфигурации средств (22) коммутации. Третьим электрическим компонентом (C1) является либо конденсатор, либо катушка.

Description

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ (45) Дата публикации и выдачи патента
2018.10.31 (21) Номер заявки
201401026 (22) Дата подачи заявки
2014.10.16 (51) Int. Cl. B60L 9/14 (2006.01)
Н02М1/12 (2006.01)
Н02М1/14 (2006.01) (54) МОДУЛЬ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ БЛОКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ТЯГОВАЯ СИСТЕМА И СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (31) 14 57570 (32) 2014.08.04 (33) FR (43) 2016.02.29 (71) (73) Заявитель и патентовладелец:
АЛЬСТОМ ТРАНСПОРТ ТЕКНОЛОДЖИС (FR) (72) Изобретатель:
Тё Жюльен (FR) (74) Представитель:
Фелицына С.Б. (RU)
RU-C1-2248982
ЕР-А2-1520746
RU-C1-2499341 (57) Модуль (16) электропитания блока (14) электродвигателя содержит средства (22) коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, первые средства (24) фильтрации и вторые средства (26) фильтрации. Первые (24) и вторые (26) средства фильтрации содержат по меньшей мере один электрический компонент, первый (L1), соответственно второй (L2), из катушки и конденсатора. Первые (24) и вторые (26) средства фильтрации содержат по меньшей мере один третий общий электрический компонент (С1), выполненный с возможностью последовательного соединения с первым электрическим компонентом (L1) в первой конфигурации средств (22) коммутации и с возможностью последовательного соединения со вторым электрическим компонентом (L2) во второй конфигурации средств (22) коммутации. Третьим электрическим компонентом (С1) является либо конденсатор, либо катушка.
030923 В1
030923 Bl
Объектом настоящего изобретения является модуль электропитания блока электродвигателя, предназначенный для подключения между контактной линией и блоком электродвигателя, при этом модуль содержит средства коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, первые средства фильтрации, которые выполнены с возможностью фильтрации в первой конфигурации средств коммутации первой частотной составляющей первого электрического сигнала, поступающего на первую входную клемму модуля электропитания, и вторые средства фильтрации, которые выполнены с возможностью фильтрации во второй конфигурации средств коммутации второй частотной составляющей второго электрического сигнала, подаваемого в направлении блока электродвигателя, при этом первые и вторые средства фильтрации содержат по меньшей мере один первый, соответственно второй электрический компонент, выбранный из катушки и конденсатора.
Объектами настоящего изобретения являются также тяговая система электрического транспортного средства, содержащая блок электродвигателя и такой модуль питания, и электрическое транспортное средство, содержащее такую тяговую систему.
В области обеспечения тяги электрического транспортного средства и, в частности, рельсового транспортного средства, как известно, используют модуль электропитания, подключенный между контактной линией и блоком электродвигателя и выполненный с возможностью осуществления операций фильтрации электрических сигналов, передаваемых в блок электродвигателя. В частности, модуль электропитания содержит первые средства фильтрации, выполненные с возможностью фильтрации первой частотной составляющей первого электрического сигнала, проходящего через модуль питания, и вторые средства фильтрации, выполненные с возможностью фильтрации второй частотной составляющей второго электрического сигнала, предназначенного для передачи в блок электродвигателя.
Для таких модулей электропитания постоянно ставится задача гарантированной фильтрации первыми и вторыми средствами фильтрации и минимизации объема и веса тяговой системы, содержащей такой модуль электропитания.
На фиг. 3 и 4 показана известная тяговая система 210 электрического транспортного средства, соединенная с контактной линией 212. Тяговая система 210 содержит блок 214 электродвигателя и модуль
216 электропитания блока 214 электродвигателя.
Модуль 216 электропитания выполнен с возможностью подключения к контактной линии 212 и содержит средства 217 коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией.
Модуль 216 электропитания содержит также первые средства 218 фильтрации, которые выполнены с возможностью фильтрации в первой конфигурации средств 217 коммутации, показанной на фиг. 3, первой частотной составляющей первого электрического сигнала S201, поступающего на первую входную клемму 216А модуля 216 питания.
Модуль 216 электропитания также содержит вторые средства 220 фильтрации, которые выполнены с возможностью фильтрации во второй конфигурации средств 217 коммутации, показанной на фиг. 4, второй частотной составляющей второго электрического сигнала S202, передаваемого в блок 214 электродвигателя.
Кроме того, модуль 216 электропитания содержит трансформатор 222, преобразователь AC/DC 224 и накопительный конденсатор 226.
Показанный на фиг. 3 модуль 216 электропитания находится в первом рабочем режиме, и средства
217 коммутации находятся в своей первой конфигурации, тогда как на фиг. 4 модуль 216 электропитания находится во втором рабочем режиме, и средства 217 коммутации находятся в своей второй конфигурации.
Первые средства 218 фильтрации содержат первую катушку L201 и первый конденсатор С201 и выполнены с возможностью обеспечения фильтрации первой частотной составляющей, когда модуль 216 электропитания находится в своем первом рабочем режиме. В частности, как показано на фиг. 3, первые средства 218 фильтрации содержат последовательно соединенные первую катушку L201 и первый конденсатор С201.
Вторые средства 220 фильтрации содержит вторую катушку L202, первый конденсатор С201 и второй конденсатор С202 и выполнены с возможностью обеспечения фильтрации второй частотной составляющей, когда модуль 216 электропитания находится в своем втором рабочем режиме. Как показано на фиг. 4, вторые средства 220 фильтрации содержат первый С201 и второй С202 конденсаторы, которые соединены параллельно, и вторую катушку L202, которая соединена последовательно с узлом, состоящим из первого С201 и второго С202 конденсаторов.
Однако несмотря на то, что известная тяговая система 210 позволяет осуществлять в соответствии с конфигурацией средств 217 коммутации операции фильтрации, необходимые для нормальной работы блока 214 электродвигателя, тяговая система 210 остается объемной, дорогой и тяжелой.
Таким образом, задачей изобретения является создание тяговой системы электрического транс
- 1 030923 портного средства с оптимизированными параметрами стоимости, объема и веса.
В связи с этим объектом изобретения является описанный выше модуль электропитания блока электродвигателя, характеризующийся тем, что первые и вторые средства фильтрации содержат по меньшей мере один третий общий электрический компонент, выполненный с возможностью последовательного соединения с первым электрическим компонентом в первой конфигурации средств коммутации и с возможностью последовательного соединения со вторым электрическим компонентом во второй конфигурации средств коммутации, при этом третьим электрическим компонентом является либо конденсатор, либо катушка.
Благодаря изобретению уменьшаются стоимость, вес и объем модуля электропитания. Действительно, использование третьего электрического компонента одновременно в первых и вторых средствах фильтрации и его последовательное соединение с первым электрическим компонентом в первой конфигурации средств коммутации и со вторым электрическим компонентом во второй конфигурации средств коммутации позволяют по сравнению с известным модулем электропитания, показанным на фиг. 3 и 4, реализовать модуль электропитания, содержащий по меньшей мере на один конденсатор и на одну катушку меньше при выполнении идентичных функций.
Согласно предпочтительным, но не ограничительным аспектам изобретения, такой модуль электропитания может иметь один или несколько следующих признаков, использованных отдельно или в любых технически допустимых комбинациях:
третий электрический компонент является конденсатором и имеет емкость, превышающую или равную 90% общей емкости первых, соответственно вторых средств фильтрации, предпочтительно равную 100%, третий электрический компонент является катушкой и имеет индуктивность, превышающую или равную 90% общей индуктивности первых, соответственно вторых средств фильтрации, предпочтительно равную 100%, третий электрический компонент является конденсатором, а первый(ые) и второй(ые) электрические компоненты являются катушками, модуль содержит вторую входную клемму, выходную клемму и трансформатор, в котором первичная цепь подключена ко второй входной клемме, а вторичная цепь подключена к выходной клемме, в первой конфигурации средств коммутации первая входная клемма соединена с первыми средствами фильтрации, и входное напряжение, подаваемое на первую входную клемму, поступает на клеммы первых средств фильтрации, а во второй конфигурации средств коммутации выходная клемма соединена со вторыми средствами фильтрации, и выходное напряжение, подаваемое на выходную клемму, поступает на клеммы вторых средств фильтрации, модуль содержит преобразователь AC/DC, подключенный между вторичной цепью и выходной клеммой.
Объектом изобретения является также тяговая система электрического транспортного средства, содержащая блок электродвигателя и модуль электропитания блока электродвигателя, при этом модуль электропитания выполнен с возможностью электрического соединения с контактной линией. Согласно изобретению модуль питания является описанным выше модулем.
Наконец, объектом изобретения является также рельсовое транспортное средство, содержащее вышеуказанную тяговую систему.
Изобретение и его другие преимущества будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного исключительно в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - схема тяговой системы электрического транспортного средства, содержащей модуль электропитания согласно первому варианту выполнения изобретения, который находится в первом рабочем режиме;
фиг. 2 - схема, аналогичная фиг. 1, в которой модуль электропитания находится во втором рабочем режиме;
фиг. 3 - схема, аналогичная фиг. 1, известной тяговой системы, содержащей модуль электропитания, который находится в первом рабочем режиме;
фиг. 4 - схема, аналогичная фиг. 3, известной тяговой системы, содержащей модуль электропитания, который находится во втором рабочем режиме.
На фиг. 1 показана тяговая система 10 электрического транспортного средства и, в частности рельсового транспортного средства.
Тяговая система 10 соединена с контактной линией 12 и содержит блок 14 электродвигателя. Тяговая система 10 содержит также модуль 16 электропитания блока 14 электродвигателя, выполненный с возможностью получения первого сигнала S1 на первую входную клемму 16А и выдачи в направлении блока 14 электродвигателя второго сигнала S2 электропитания.
Контактная линия 12 предназначена для обеспечения питания блока 14 электродвигателя через модуль 16 электропитания.
Когда через контактную линию 12 проходит третий сигнал S3 электропитания, как показано на фиг. 1, она соединяется с первой входной клеммой 16А. Когда через контактную линию 12 проходит четвер
- 2 030923 тый сигнал S4 электропитания, отличный от третьего сигнала S3 электропитания, как показано на фиг. 2, она соединяется со второй входной клеммой 16В.
Таким образом, как показано на фиг. 1, контактная линия 12 подает третий сигнал S3 в модуль 16 электропитания и питает модуль 16 питания при помощи третьего сигнала S3 на первой входной клемме 16А. Точно так же, как показано на фиг. 2, контактная линия 12 подает четвертый сигнал S4 электропитания в модуль 16 электропитания и питает модуль 16 питания при помощи четвертого сигнала S4 на второй входной клемме 16В.
Блок 14 электродвигателя содержит, например, не показанные инвертор и электродвигатель, при этом инвертор расположен между модулем 16 электропитания и электродвигателем.
Модуль 16 электропитания содержит первую входную клемму 16А, вторую входную клемму 16В и выходную клемму 16С, выполненные с возможностью соединения с блоком 14 электродвигателя.
Модуль 16 электропитания содержит преобразователь переменного тока в постоянный, то есть преобразователь AC/DC 18, трансформатор 20 и накопительный конденсатор Cs, с клеммами которого можно соединить блок 14 электродвигателя.
Модуль 16 электропитания выполнен с возможностью подключения между контактной линией 12 и блоком 14 электродвигателя и содержит первый H1, второй Н2, третий Н3 и четвертый Н4 выключатели, которые образуют средства 22 коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой и второй конфигурациями.
Кроме того, модуль 16 электропитания имеет первый и второй рабочие режимы и конфигурирован с возможностью работы в первом рабочем режиме, когда через контактную линию 12 проходит третий сигнал S3, и работы во втором рабочем режиме, когда через контактную линию 12 проходит четвертый сигнал S4.
В первом рабочем режиме, показанном на фиг. 1, первая входная клемма 16А соединена с контактной линией 12 и принимает третий сигнал S3, при этом средства 22 коммутации конфигурированы для работы в первой конфигурации.
В первом рабочем режиме первый сигнал S1 является паразитным электрическим сигналом, который проходит от блока 14 электродвигателя в направлении первой входной клеммы 16А и контактной линии 12. Первый сигнал S1 в основном содержит первую частотную составляющую, имеющую первую частоту, например, равную 25 Гц.
Третий сигнал S3 электропитания является постоянным сигналом с амплитудой, например, 3 кВ.
Во втором рабочем режиме, показанном на фиг. 2, вторая входная клемма 16В электрически соединена с контактной линией 12 и принимает четвертый сигнал S4, при этом средства 22 коммутации конфигурированы для работы во второй конфигурации.
Во втором рабочем режиме второй сигнал S2 проходит в направлении блока 14 электродвигателя и обеспечивает электрическое питание блока 14 электродвигателя. Второй сигнал S2 содержит вторую частотную составляющую, имеющую, например, вторую частоту, в целом равную двойной частоте четвертого сигнала S4, например равную 100 Гц.
Кроме того, четвертый сигнал S4 электропитания является, например, переменным сигналом с заранее определенной частотой, равной 50 Гц, и с амплитудой 25 кВ.
Модуль 16 электропитания содержит первые средства 24 фильтрации, которые содержат первую катушку L1 и первый конденсатор С1 и выполнены с возможностью фильтрации первой частотной составляющей первого электрического сигнала S1 в первой конфигурации средств 22 коммутации, то есть в первом рабочем режиме модуля 16.
Модуль 16 электропитания содержит также вторые средства 26 фильтрации, которые содержат вторую катушку L2 и первый конденсатор С1 и выполнены с возможностью фильтрации второй частотной составляющей второго электрического сигнала S2 во второй конфигурации средств 22 коммутации, то есть во втором рабочем режиме модуля 16.
Преобразователь AC/DC 18 соответствует, например, диодному мосту и содержит не показанные диоды. Преобразователь AC/DC 18 содержит первую 28 и вторую 30 точки входа тока, а также первую 32 и вторую 34 точки выхода тока, с которыми может соединяться блок 14 электродвигателя, в частности, через выходную клемму 16С.
Трансформатор 20 содержит первичную цепь 36, электрически соединенную со второй входной клеммой 16В, и вторичную цепь 38, электрически соединенную с первой 28 и второй 30 входными точками, то есть с выходной клеммой 16С через преобразователь AC/DC 18. Таким образом, преобразователь AC/DC 18 подключен между вторичной цепью 38 и выходной клеммой 16С.
Накопительный конденсатор Cs соединен с первой 32 и второй 34 выходными точками.
Первая катушка L1 содержит первую точку 44 соединения с первой входной клеммой 16А и вторую точку 46 соединения с первым конденсатором С1.
Первый конденсатор С1 является общим для первых 24 и вторых 26 средств фильтрации и подключен между второй выходной точкой 34 и второй точкой 46 соединения. Первый конденсатор С1 имеет емкость, превышающую или равную 90% общей емкости первых 24, соответственно вторых 26 средств фильтрации, предпочтительно равную 100%.
- 3 030923
Вторая катушка L2 содержит третью точку 48 соединения, соединенную с первой входной клеммой 16А, и четвертую точку 50 соединения, выполненную с возможностью соединения с первой выходной точкой 32 через третий переключатель Н3 и с первой входной точкой 28 через четвертый переключатель Н4.
Первый переключатель H1 подсоединен между первой входной клеммой 16А и, с другой стороны, первой 44 и второй 48 точками соединения.
Второй переключатель Н2 параллельно соединен с первой катушкой L1.
Переключатели H1, Н2, Н3, Н4 являются, например, секционными переключателями.
Как показано на фиг. 1, в первой конфигурации средств 22 коммутации первый переключатель H1 переведен в замкнутое положение и электрически соединяет первую точку 44 соединения и первую входную клемму 16А, второй переключатель Н2 переведен в разомкнутое положение, и первая катушка L1 электрически соединена с первым конденсатором С1 и со второй катушкой L2 и, в частности, с первой выходной клеммой 16А, третий переключатель Н3 переведен в разомкнутое положение и электрически изолирует вторую катушку L2 от первой выходной точки 34, четвертый переключатель Н4 переведен в замкнутое положение и электрически соединяет вторую катушку L2 и первую входную точку 28.
Таким образом, в первой конфигурации средств 22 коммутации первая катушка L1 и первый конденсатор С1 соединены последовательно, так как через них проходит один и тот же ток. В частности, в первой конфигурации средств 22 коммутации первая входная клемма 16А соединена с первыми средствами 24 фильтрации, и напряжение, подаваемое на первую входную клемму 16А и наводимое третьим сигналом S3, поступает на клеммы первой катушки L1 и первого конденсатора С1, то есть на клеммы первых средств 24 фильтрации.
В первой конфигурации средств 22 коммутации первая катушка L1 и первый конденсатор С1 образуют первый режекторный фильтр, частота настройки которого равна частоте первой частотной составляющей и, в частности, равна
2* π* Ύι*α
В первой конфигурации средств 22 коммутации вторая катушка L1 является разъединительной катушкой и при параллельном соединении нескольких тяговых систем 10 позволяет разъединять тяговые системы 10, чтобы избегать обмена током между различными тяговыми системами 10.
Как показано на фиг. 2, во второй конфигурации средств 22 коммутации первый переключатель H1 переведен в разомкнутое положение и электрически изолирует первую входную клемму 16А от первой 44 и второй 48 точек соединения, второй переключатель Н2 переведен в замкнутое положение и электрически соединяет первый конденсатор С1 с третьей точкой 38 соединения, одновременно отсекая ток, проходящий через первую катушку L1. В частности, первая катушка является в данном случае так называемой замкнутой накоротко катушкой, третий переключатель Н3 переведен в замкнутое положение и электрически соединяет вторую катушку L2 и первую выходную точку 34, и четвертый переключатель Н4 переведен в разомкнутое положение и электрически изолирует вторую катушку L2 от первой входной точки 28.
Таким образом, во второй конфигурации средств 22 коммутации вторая катушка L2 и первый конденсатор С1 соединены последовательно друг с другом и параллельно с блоком 14 электродвигателя и с накопительным конденсатором Cs. В частности, во второй конфигурации средств 22 коммутации выходная клемма 16С соединена со вторыми средствами 26 фильтрации, и выходное напряжение, подаваемое на выходную клемму 16С, поступает на клеммы второй катушки L2 и первого конденсатора С1, то есть на клеммы вторых средств 26 фильтрации. Таким образом, вторая катушка L2 и первый конденсатор С1 могут фильтровать вторую частотную составляющую второго сигнала S2, проходящего через модуль 16 питания в направлении блока 14 электродвигателя, чтобы получить пятый сигнал S5, который поступает в блок 14 электродвигателя.
Во второй конфигурации средств 22 коммутации вторая катушка L2 и первый конденсатор С1 образуют второй режекторный фильтр, частота настройки которого равна частоте второй частотной составляющей и, в частности, равна
2*n*jLl*Cl'
Во втором варианте выполнения изобретения первое и второе средства фильтрации содержат первый, соответственно второй конденсатор и общую катушку. В этом варианте катушка имеет индуктивность, превышающую или равную 90% общей индуктивности первых 24, соответственно вторых 26
- 4 030923 средств фильтрации, предпочтительно равную 100%. В этом же варианте средства коммутации содержат, например, пять переключателей. В первой конфигурации средств коммутации первый конденсатор и катушка соединены последовательно, и входное напряжение, подаваемое на первую входную клемму 16А, поступает на клеммы первого конденсатора и катушки, которые могут фильтровать первую составляющую, тогда как второй конденсатор изолирован от остальной части модуля питания. Во второй конфигурации средств коммутации второй конденсатор и катушка соединены последовательно, и выходное напряжение, подаваемое на выходную клемму 16С, поступает на клеммы второго конденсатора и катушки, которые могут фильтровать вторую составляющую, тогда как первый конденсатор изолирован от остальной части модуля питания.
В обоих представленных вариантах выполнения благодаря использованию либо одного и того же конденсатора С1, либо одной и той же катушки для образования первых 24 и вторых 26 средств фильтрации, общий объем и вес модуля 10 уменьшен, так как число электрических компонентов, то есть катушек и конденсаторов, используемых для образования первых 24 и вторых 26 средств фильтрации, уменьшилось по сравнению с известными решениями, показанными на фиг. 3 и 4.
В первом варианте выполнения первый конденсатор С1 предпочтительно определяет общую емкость первых 24 и вторых 26 средств фильтрации.
Во втором варианте выполнения первая катушка L101 предпочтительно определяет общую индуктивность первых 124 и вторых 126 средств фильтрации.
Тяговая система 10 предназначена для применения в не показанном электрическом транспортном средстве, в частности в рельсовом транспортном средстве.
В представленных вариантах выполнения конденсаторы и катушки можно заменить несколькими конденсаторами, соответственно несколькими катушками, имеющими одинаковую общую емкость, соответственно индуктивность.
Согласно другому варианту первые средства фильтрации выполнены с возможностью фильтрации нежелательной частотной составляющей, содержащейся в третьем электрическом сигнале, который поступает на первую входную клемму 16А.

Claims (9)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Модуль (16) электропитания блока (14) электродвигателя, предназначенный для подключения между контактной линией (12) и блоком (14) электродвигателя, содержащий средства (22) коммутации, выполненные с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, первые средства (24) фильтрации, которые в первой конфигурации средств (22) коммутации выполнены с возможностью фильтрации первой частотной составляющей первого электрического сигнала (S1), поступающего на первую входную клемму (16А) модуля (16) электропитания, причем первые средства (24) фильтрации содержат первый электрический компонент (L1), выбранный из катушки и конденсатора, и вторые средства (26) фильтрации, которые во второй конфигурации средств (22) коммутации выполнены с возможностью фильтрации второй частотной составляющей второго электрического сигнала (S2), подаваемого в направлении блока (14) электродвигателя, причем вторые средства фильтрации (26) содержат второй электрический компонент (L2), выбранный из катушки и конденсатора, отличающийся тем, что первые (24) и вторые (26) средства фильтрации содержат по меньшей мере один третий общий электрический компонент (С1), который последовательно соединен с первым электрическим компонентом (L1) в первой конфигурации средств (22) коммутации и последовательно соединен со вторым электрическим компонентом (L2) во второй конфигурации средств (22) коммутации, при этом третьим электрическим компонентом (С1) является либо конденсатор, либо катушка.
  2. 2. Модуль электропитания по п.1, отличающийся тем, что третий электрический компонент (С1) является конденсатором и имеет емкость, превышающую или равную 90% общей емкости первых (24), соответственно вторых (26) средств фильтрации, предпочтительно равную 100%.
  3. 3. Модуль электропитания по п.1, отличающийся тем, что третий электрический компонент является катушкой и имеет индуктивность, превышающую или равную 90% общей индуктивности первых (24), соответственно вторых (26) средств фильтрации, предпочтительно равную 100%.
  4. 4. Модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что третий электрический компонент (С1) является конденсатором, а первый(ые) (L1) и второй(ые) (L2) электрические компоненты являются катушками.
  5. 5. Модуль по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит вторую входную клемму (16В), выходную клемму (16С) и трансформатор (20), в котором первичная цепь (36) подключена ко второй входной клемме (16В), а вторичная цепь (38) подключена к выходной клемме (16С).
  6. 6. Модуль по п.5, отличающийся тем, что в первой конфигурации средств (22) коммутации первая входная клемма (16А) соединена с первыми средствами (24) фильтрации и входное напряжение, подаваемое на первую входную клемму (16А), поступает на клеммы первых средств (24) фильтрации, а во второй конфигурации средств (22) коммутации выходная клемма (16С) соединена со вторыми средства
    - 5 030923 ми (26) фильтрации и выходное напряжение, подаваемое на выходную клемму (16С), поступает на клеммы вторых средств (26) фильтрации.
  7. 7. Модуль по п.5 или 6, отличающийся тем, что содержит преобразователь AC/DC (18), подключенный между вторичной цепью (38) и выходной клеммой (16С).
  8. 8. Тяговая система (10) электрического транспортного средства, содержащая блок (14) электродвигателя и модуль (16) электропитания блока электродвигателя, при этом модуль (16) электропитания выполнен с возможностью электрического соединения с контактной линией (12), отличающаяся тем, что модуль (16) электропитания выполнен по любому из пп.1-7.
  9. 9. Электрическое транспортное средство, содержащее тяговую систему (10), характеризующееся тем, что тяговая система (10) выполнена по п.8.
    Фиг. 1
    Фиг. 2
    210
    2)S 216А
    Фиг. 3
    - 6 030923
    210
    216
    218 216А
    Фиг. 4
EA201401026A 2014-08-04 2014-10-16 Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство EA030923B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457570A FR3024612B1 (fr) 2014-08-04 2014-08-04 Module d'alimentation electrique d'un bloc moteur, systeme de traction et vehicule electrique associe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201401026A1 EA201401026A1 (ru) 2016-02-29
EA030923B1 true EA030923B1 (ru) 2018-10-31

Family

ID=52358842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201401026A EA030923B1 (ru) 2014-08-04 2014-10-16 Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA030923B1 (ru)
FR (1) FR3024612B1 (ru)
UA (1) UA118012C2 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3066866B1 (fr) * 2017-05-29 2019-07-19 Valeo Siemens Eautomotive France Sas Convertisseur continu-continu pour vehicule electrique ou hybride
FR3070804B1 (fr) * 2017-09-07 2020-11-20 Alstom Transp Tech Module d'alimentation en puissance electrique d'un bloc moteur, procede d'alimentation, systeme de traction et vehicule associes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2248982C2 (ru) * 2000-03-14 2005-03-27 Центарис Гмбх Антагонисты lhrh, их получение, фармацевтическая композиция и ее получение, способ лечения опухолей и бесплодия у млекопитающих
EP1520746A2 (en) * 2003-10-03 2005-04-06 ANSALDOBREDA S.p.A. Propulsion system for a multiple-voltage locomotive
JP2012080659A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車駆動装置
RU2499341C1 (ru) * 2012-03-20 2013-11-20 Леонид Абрамович Герман Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19609550A1 (de) * 1996-03-12 1997-09-18 Abb Daimler Benz Transp Verfahren und Schaltung zur Umformung elektrischer Energie
DE19614627A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Abb Patent Gmbh Hochspannungs-Stromrichtersystem
DE19712564C1 (de) * 1997-03-25 1998-06-25 Siemens Ag Schaltungsanordnung
JP5783969B2 (ja) * 2012-08-10 2015-09-24 株式会社日立製作所 多電源用鉄道車両の車両駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2248982C2 (ru) * 2000-03-14 2005-03-27 Центарис Гмбх Антагонисты lhrh, их получение, фармацевтическая композиция и ее получение, способ лечения опухолей и бесплодия у млекопитающих
EP1520746A2 (en) * 2003-10-03 2005-04-06 ANSALDOBREDA S.p.A. Propulsion system for a multiple-voltage locomotive
JP2012080659A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車駆動装置
RU2499341C1 (ru) * 2012-03-20 2013-11-20 Леонид Абрамович Герман Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока

Also Published As

Publication number Publication date
FR3024612A1 (fr) 2016-02-05
UA118012C2 (uk) 2018-11-12
EA201401026A1 (ru) 2016-02-29
FR3024612B1 (fr) 2018-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8482154B2 (en) Uninterruptible power supply apparatus
US9112412B2 (en) Full-bridge power converter
KR20110110805A (ko) Ｄｃ/ｄｃ-변환기 및 ａｃ/ｄｃ-변환기
JP4866133B2 (ja) 電力変換装置
CN107112793B (zh) 不间断电源装置
RU2655912C2 (ru) Многоуровневый инвертор
US20210316624A1 (en) Charging device having controllable dc link center point voltage, and drive system having such a charging device
US9042137B2 (en) Even-level inverter
EA030923B1 (ru) Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство
EA030910B1 (ru) Модуль электропитания блока электродвигателя, тяговая система и соответствующее электрическое транспортное средство
CN108141138A (zh) 电力转换装置
RU2015119628A (ru) Система распределения электроэнергии для рельсовых транспортных средств с использованием силовых электронных тяговых преобразовательных блоков и переключающего модуля
KR102062018B1 (ko) 철도차량용 보조전원장치의 제어회로 및 방법
EP2416980B1 (de) Vorrichtung zur ankopplung von energiespeichern an einem spannungszwischenkreis eines traktionsstromrichters
KR101471110B1 (ko) 부하 전류 재생 회로, 및 부하 전류 재생 회로를 구비한 전기 장치
JP6172088B2 (ja) 共振電流制限装置
US20180278163A1 (en) Dc/dc converter using multi-topology
EP3364536A1 (en) Tunable filtering device for railway traction drive systems
US11095203B2 (en) High-frequency line filter
US20240136846A1 (en) Three-phase and single-phase two-way charger
BE1003655A3 (nl) Weergave bord voorzien van een geschakelde voeding.
US11799388B2 (en) Drive system having a first converter and at least one second converter
RU2665030C1 (ru) Система электропитания
KR20170089350A (ko) 무선 전력 송수신 장치
JP6667444B2 (ja) 給電信号及びデータ信号を提供するためのトランス