TW263628B - - Google Patents

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263628 A7 B7 五、發明説明（i ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明一般係有關供應電力至車引單位，且更明確百 之，係有關火車頭用之一多電流霪力供應系統，此系統可 逋應具有DC m力之區域及具有AC電力之區域，賅系統 爲高使用率之系統。 在法國及在其他國家，可供應至鐵路網路之電力視地 區而不同。一般言之，有具有在50Hz之25KV AC之電 力之區域，亦有具有在3KV或1.5KV之電懕之DC電 力之tt域。 爲使列車能同等順利行駛於所有此等ffi域上，誓具有 多電流之火車頭，即能同等良好取用 AC及DC電力之火 車頭。 多電流火車頭由使用以閘極關断（GTO) 之閘流體爲 基礎之變換器而眞正成功開始，如脫明於由術納所作之 —文"嫌路運输用之GTO變換器"中， 1989年7月 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 出板於雜誌ZEV中。賅文顯示GT0閘流體可發展所謂 1象限，2象限，或4象限變換器，逋用於變換AC 或DC電力供應電流爲斬切電流，此直接施加於控制火車 頭之馬達之變流器之输入端上。 故此，如該文所述，西镩鐵路之ICE機器使用4象 限電力變換器來供應AC ，其中，二對GTO閘流酱之中 點由一變壓器之次級總組互接，該變麈器之初級繞組連接 至AC電力供應網路。 同樣，該文指出西班牙鐵路（RENFE)之252系列 雙電流火車頭使用三4象限變換器來供應AC ， 其中， 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 263628 A7 B7 五、發明説明（2 ) 當行駛於3KV之DC m力供應下時，變換器之二用作降 麈斩切器。 不幸，在此種火車頭，毎一轉向架包含二馬達，由一 組二或三變換器及一或二變流器供應電力。單一轉向架 之變換器及變流器具有公共黏（濾波電容器，GTO控 制器等），致任一失效會引起同一轉向架中之二馬達之 牵引力喪失（其中，變換器之最普通之失效爲其三输出 端間之短路）。在裝有四馬逵之一火車頭，一失效故此 導致50¾車引力之喪失。當火車頭有重負載時，則無法 完成服務。此擾亂有關列車之時間表，並擬亂其他列車。 此即何以本發明之一第一目的在提供一種多電流電力 供應系統，具有至少四馬達，其中，在一電應變換器失效 時，馬達仍有電力。 本發明之另一目的在提供一種多電流電力供應系統， 供四馬達使用，在一變換器失效時，該系統保持所有四馬 達之力，及在一變流器或一馬連失效時，仍可由三馬達提 供車引力。 在一第一方面，本發明故此提供一種火車頭用之多 電流電力供應系統，具有2N馬達，其中N大於或等於 2 ，該系統包含2N對之電壓變換器，分別與2N馬達相 連，馬達各由連接於一平行m容器之接頭上之一變流器供 應氰力，且各對變換器各包含一第一電壓變換器及一第二 電屋變換器，此等與平行電容器之接頭並聯。當火車欲由 AC供應電力時，每對變換器之第一電壓變換器之中黏連 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） II —I 裝 訂 —————— "7™ 線 .. { f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 263628 a7 ___ B7 五、發明説明（3 ) 接至同對之第二霪壓變換器之中黏，其方式在使各對變 換器能形成一 4象限變換器，該逋接綞由一變壓器之次 級鐃組及在閉合位置中之一節段開W執行，變懕器之初級 綿組直接連接至AC電力供應之接頭。 當火車頭由DC供應電力，且在i爲IS i S N 時，馬達M2i均並聯，及馬遑M2i-1同樣均並聯；毎對 2i-l電壓變換器之第一及第二變換器之中黏連接經各別 之電感器至該對2i氰壓變換器，及毎對2i電壓變換器 之第一及第二變換器之中酤連接經各別電感器至該對2i-1電壓變換器。與每對電壓變換器相連之一閼關使以下成 爲可能： a)當火車頭之DC «力供應電壓大於馬達之接頭上 所醫之電壓時，該開關在一第一位置中，以連接胲對 2i或2i-l Μ壓變換器，分別成爲馬達M2i-1或M2i 之降壓斬切器；及 b)當饋電給火車頭之DC m力供應 電壓小於馬達之接頭上所需之電Μ時，賅3開關在一第二 位置中，以連接每對2i或2i-l電壓變換器，成爲馬 遑M2i -1或M2i之升懕析切器。 本發明之系統並包含一開關，與毎對i之氰壓變換 器相連，用以在故障時中斷該對之連接。 在一第二方面，本發明並提供一種火車頭用之多電流 m力供應系統，具有2N馬達，其中N大於或等於2 ， 該系統包含2N對之電壓變換器，分別與2N馬達相連， 馬達各由連接於一並行電容器之接頭上之一變流器供應《 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I J 裝^ I 訂 線 • . f f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 263628 A7 _ B7 五、發明説明（4 ) 力，且各對變換器各包含一第一電壓變換器及一第二電壓 變換器，此等與平行電容器之接頭並聯，當火車頭欲由 AC供應電力時，毎對變換器之第一電B變換器之中黏連 接至同對之第二電壓變換器之中黏，其方式在使毎對變 換器能形成一 4象限變換器，胲連接經由一變壓器之次 級繞組及在閉合位置中之一節段開關執行，變麈器之初級 繞組直接連接至AC電力供應之接頭。 當火車頭由DC供應電力，且假設i爲1 S i客 N時， a) 如電力供應電壓大於馬遠之《力供應電壓： i) 毎對2i-l m壓變換器之第一變換器之中黏連接 經一電感器至該對2i 電壓變換器之高電位黏，及每對 2i電壓變換器之第一變換器之中點連接經一電感器至該 對2i-l電壓變換器之低電位點； ii) 每對2i-l電壓變換器之第二變換器之中黏連接 經一電感器至胲對2i+2電壓變換器之髙電位點，及每對 2i電壓變換器之第二變換器之中點連接經一電感器至胲 對2i + l電壓變換器之低電位點；及 iii) 每對2N-1 變換器之第二變換器之中黏連 接經一電感器至賅對2電壓變換器之髙《位點，及每對 2N電壓變換器之第二變換器之中點連接經一《感器至該 對1電壓變換器之低電位點（P3); 俾該等電壓變換器作用如降壓析切器；及 b) 如電力供應電壓低於馬達之電力供應電應，則每 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） .I---.-----JTI 裝------訂-----1線 (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 263628 Α7 Β7 五、發明説明（5〉 對2i-l電壓變換器之第一及第二變換器之中點連接經各 別電感器至該對2i電壓變換器之低電位點，及毎對2i 電蹏變換器之第一及第二變換器之中黏遑接經各別《感器 至該對2i-l電壓變換器之髙電位點。 於閱讀以下之說明並參放附圖後，可更明瞭本發明， 在附圖中： 圖1爲本發明之多電流電力供應系統之第一 4馬達 瘙施例之整個氰路圓； 圖2爲本發明之多電流電力供應系統之第二4馬違 瘙施例之整個電路圖；及 圔3爲延伸至2N馬達之圓2之第二實施例之方塊 圖0 圓1及2所示之本發明之二實施例具有四馬達，各 由一圃a代表。事寒上， 毎一園圈代表一單位，包含 一馬達及其所屬之變流器，此單位並非本發明之部份，故 不在本脫明中進—步說明。 在圓1所示之第一實施例中，先可見開關（常稱爲 節段開關）Hi5及Hi6(其中i採取範園1至4之任一 値）恒在閉合位置，唯在系統之一些元件失效時除外， 如以下所述。在本實施例中，二馬達Ml及M3並聯於點 P1及P3之間，及另二馬達M2及M4並聯於點P2及 P4之間。馬達各在一平行氰容器之接頭上接受一電壓供 應，馬達Ml之電容器充電至Ul ， M2者至ϋ2 ， M3 者至U3 ，及Μ4者至U4 。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -8 - I——装-- , - ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 263628 A7 _B7 _ 五、發明説明（6 ) 饋電給馬連所屬之m容器之電路主要由一對電壓變換 器構成。如此，變換器B11及B12並聯跨接於電容器 C1之接頭上。此等電壓變換器各爲GTO閘流髗式，俾由 於控制信號施加於閘流镰之閘極上，而使自其中點所取出 之输出電應可施用。變換器之二閘流《之閘極各由一邏輯 信號相反控制，賅邏輯倌號爲固定頻率，並由在範園0 至1之一平均値加以脈波宽度調變，從而可獲得一输出 電壓，其値爲施加於閘流«之閘極上之控制信號之脈波宽 度之函數。此法爲所熟知，並說明於許多專門著作中， 並在上述文件中；故不在本說明中更詳細脫明。然而，應 注意雖使用閘流髏爲實施本發明中所用之電壓變換器之較 宜方法，但可達成與閘流酱相同功能之任何其他開關系統 當然亦可使用。 如已指及，火車頭可在《力供應爲AC ，例如25KV 及50Hz之一IS域中。在此情況下，單一對變換器中之 二變換器聯合構成一 4四象限變換器，如本藝中所熟知 。如此，二變換器B11及B12之中點在開關CT1閉合 時經由一變壓器之次級練組S1互接，該變壓器之初級繞 組直接連接至AC電源。 同樣，開關CT2 ， CT3 ，及CT4亦閉合，且其他 各對變換器之中點經同一變壓器之各別次級總組S2 ， S3 ，及S4互接，賅變fi器之初級繞組由自賅鍵路所接 受之AC電源饋電。 應明瞭當電力供爲AC時，則所有之開關Hil ， 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -'裝 I訂 N線 • . ί ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 263628 A7 B7_ 五、發明説明（7 ) H i 2 ( i = 1至4 )均開斷。且應明瞭四馬達由開關Η 1 3 ， Η23 ， Η33 ，及Η43之閉合而相並嫌，俾馬達電力供應 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 電應Ul ， U2 ， U3 ，及U4相同。由交錯變換器Bil ，Bi2之析切行動，此可降低通過電容器Ci之根均方 (rms)電流。當火車頭係在Μ力供應爲DC之一 Μ域中時 ，則賅系統之第一塞施例之作用如下。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如賅tt域之電力爲3KV之DC ，此大於馬達電力所 需之標稱電壓（此槺稱《懕通常爲2.8KV)，則使變換 器作用如一降壓斬切器。在此情形下，《壓變換器B11 之中點及電K變換器B12之中點二者由開關H12之閉合 而經各別之電感器L11及L12連接至與電位P4之點相 當之線。同樣，《壓變換器B21之中黏及電壓變換器 B22之中點二者由開關H22之閉合而經各別之竃感器 L21及L22連接至與電位P3之黏相當之線。同樣，電 壓變換器B31之中點及《壓變換器B32之中點二者由開 關H32之閉合而經各別之電感器L31及L32 連接至與 電位P4之點相當之線；最後，電壓變換器B41之中點 及電壓變換器B42之中點二者由開關H42之閉合而經各 別之《感器L41及L42連接至與《位P3 之酤相當之 線0 如顯示於圖1 ，自DC電力供應所接收之電壓爲在 電位P1及P2之點間之UE ，其中P2可爲地電位。假 股上述之變換器之搆造作爲降壓析切器，則點P3及P4 爲在0及3KV間之電位。雖此特性並非成爲本發明之一 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4规格（210X297公嫠） -10 - A7 263628 _B7_ 五、發明説明（8 ) 部份，但値得記住，在降壓析切器搆形中，變換器B11 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如在電感器L11之输出端上提供一電壓，此用以充電 電容器C2至與電位P2(此可視爲0)相對之電壓U2 ，此電位低於電壓UE ，並取決於搆成變換器之閘流酱之 閘極上所施加之控制脈波之宽度，施加位於0至1範園 中之一係數α。此由如下事寒造成： U2 = UE-U1+ a U1 由於 U1=U2 ，故 U1 = UE-U1+ a U1 即 U2 = Ul = UE/(2- a ) 可見可施加控制，以獲得一恒定之竃壓ϋΐ(或U2) ，而不管電力供應電壓UE之波動。 如火車頭現發現其在dc電力之一a域中，但m壓 爲1.5KV ，即低於應供應給馬達之標稱電壓，則變換器 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 醫作用如升壓斩切器。在此情形下，電屋變換器B11及 B12之中黏互接，且由於開關H11閉合（H12開斷） ，故二中點經其各別之電感器L11及L12連接至與竃位 P2之黏相當之線。同樣，電壓變換器B21及B22之中 黏互接，且由於開關H21閉合（H22開斷），故二中 點經其各別之電感器L21及L22連接至與氪位P1之點 相當之線。 同樣，電壓變換器B31及B3 2之中點互接，且由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 11 忿63628 A7 B7 五、發明説明（9 ) 於開關H31閉合，故二中點經其各別之氰感器L31及 L3 2連接至與電位P1之點相當之線。同樣，，電S變換 器B41及B42之中點互接，且由於開關H41閉合，故 二中點經其各別之電感器L41及L42連接至與《位P1 之點相當之線。 如在變換器連接成升應析切器之情形中所述，施加於黏 P1及P2間之電力供應電壓爲UE 。然而，此時，點P3 及P4之氰位在P1至P2範園之外。雎升壓斩切器之作 用已知，且並不搆成本發明之一部份，但宜回想其如何作 用。故此，變換器B21在本情形中作用，以提供一電容 器充《氰壓U1 ，此電壓大於输入氰懕UE ，且取決於携 成變換器之閘流體之閘極上所施加之控制脈波之宽度，由 施加在0至1範園中之一係數α於其上，俾：

Ul· a =UE 即 U1 = UE/ α 上述實施例顯示較之先行技藝之電力供應系統具有若 干優點。第一，如馬達之一故陣，可由開斷所屬之開關加 以隔離，即Ml之Η15 ， M2之Η25 ， M3之Η35 ， 及M4之H45 。如此可保持其他三馬達可作用。 然而，且總而言之，在電壓變換器之一故障時，則該 故障不會使整個係統停頓，如先行技藝之情形。當一變換 器故陣時，此通常變爲短路。假設故障之變換器爲B11 或B12 ， 則賅短路之效果爲降低電懕ϋΐ至零。故此 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I n n-'裝 I 訂 7"線 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -12 - ^63628 A7 B7 五、發明説明（10 ) 醫要開斷開關（或節段閜關）H11 ， H12 ， H13 ， H16 ，及CT1(當電力供應爲AC時），以隔離故障之變換 器，並繼績具有四馬達可用。此作用原理同樣遽用於與其 他三馬違之任一所屬之變換器有關之故陣時，由開断有關 之一組開關 Hil ， Hi2 ， Hi3 ， Hi6 ，及CTi而達 成。 在圖1所示之電路中，馬達宜採用之分佈在於使馬 遑Ml及M2在一轉向架上，及馬連M3及M4在另一轉 向架上。然而，其他之馬違分佈亦屬可以，而並不違背本 發明之範圍。 雎圓1所示之系統具有四馬達，但可概括以上之電 路爲2N馬連。對每對另增之馬達，僅醫連接馬達M2 i-1 及所屬之組件（包含並聯之電容器及一對變換器）於黏 P2及P3之間，及連接馬達M2 i連同其並聯之竃容器及 所屬之一對變換器於點P2及P4之間即可。每對另增之 馬達所靥之各對變換器間之連接依與圖1所示相同之方 式執行，如參放第一實施例所述者。換言之，具有二馬 達之每一另增之分支包含開關，電感器，及電壓變換器元 件，與由馬達Ml及M2所構成之分支中所見者相同。 可見在具有 2N 馬達之《路中， 一馬遑或一變換 器之失效可繼績使用至少2N-1馬達，應用與參放圓1時 所述相同之作用原理。 以下參放圓2 ，說明本發明之第二實施例。 與圖1之第一實施例不同者，在本資施例中，馬達 -13 - I \ 裝 訂—— I "7™線 - . ( ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國困家榡準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ^63628 A7 B7 五、發明説明（U ) 並非成對並聯，而是相互獨立。然而，如先前，馬達各由 獏自一平行電容器之接頭之一電壓供應電力，即U1給馬 達 Ml ， U2 給 M2 ， U3 給 M3 ，及 U4 給！14 。 饋電給馬達所靥之Μ容器之電路與第一實施例相同。 如上述，雖宜使用閘流髋來實施電壓變換器，但顯然，可 執行與閘流體相同功能之任何其他開關系統均可使用。 當火車頭使用於電力供應爲AC(25KV ， 50Hz)之tt 域中時，變換器連接成與第一實施例相同之方式，即開 關或節段開關CTi及Hi3(i在1至4範園）閉合， 同時開關Hil及Hi2均開斷。作用與第一實施例相同。 當火車頭在《力供應爲DC之區域中時，該系統之第二蹇 施例作用如下。 如胲®域之電力在3KV之DC電Μ，即電壓大於馬遑m 力所醫之標稱電壓（此電壓通常爲2.8KV)，則變換器誓 作用如降壓斬切器。在此情形下，電壓變換器B11之中 點由開關H12之閉合而經電感器L11連接至與電位P4 之點相當之線，及電懕變換器B12之中黏由開關H14 之閉合而經電感器L12遑接至與電位P6之點相當之線 Ο 同時，電壓變換器B21之中點由開關H22之閉合 而經電感器L21連接至與電位P3之點相當之線，及電 壓變換器B22之中點由開關H24之閉合而經電感器L22 連接至與電位P5之點相當之線。 同樣，電Μ變換器B31之中點由開關H32之閉合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I---：-----—裝------訂-----叫線 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -14 - ^03628 A7 _B7__ 五、發明説明（12 ) 而經電感器L31連接至與電位P6之黏相當之線，及電 壓變換器B32之中點由開關H34之閉合而經氰感器L32 連接至與氰位P4之黏相當之線。 同時，電壓變換器B41之中點由鬨Μ H42之閉合 而經電感器L41連接至與電位Ρ5之點相當之線，及髦 壓變換器Β42之中點由開關Η44之閉合而經電感器L42 連接至與電位Ρ3之點相當之線。 如顯示於圓2 ，自DC電力供應源所獲得之電壓爲 在電位P1及P2之點間之UE ， 其中P2可爲地電位 。由於圖2所示之電路中之變換器爲降壓斩切器，故黏 P3 ， P4 ， P5 ，及P6爲在P1及P2間之中間電位 。變換器作爲降壓斩切器之賅已知之作用已參致圖1作 概要說明，故無需再作說明。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 如現發現火車頭在一 DC電力之區域中，但其氰壓低於應 鑛送給馬速之棵稱電壓，則變換器應連接成作用如升懕析 切器。在此情形下，無#說明所建立之連接，因爲此等 與參玫圚1時所說明之第一實施例當其變換器用作升壓 斩切器時所建立者相同。 如已提及，當變換器連接成作用如升Μ析切器時，施 加於點Ρ1及Ρ2間之電壓爲UE ，然而，點Ρ3 ， Ρ4 ，Ρ5 ，及Ρ6爲在Ρ1至Ρ2範園外之電位。不獨變換 器作爲升壓析切器之作用已知，且以上在參致圖1說明 第一塞施例時已作簡要回想。與第一實施例不同者，四馬 達之電力供應電壓受各別獨立控制。與第一實施例不同者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） -15 _ 263628 A7 B7 _ 五、發明説明（13 ) (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) ，此即何以圖2 之實施例並無開關或節段開關 Hi5 及Hi6(其中i在1至4範園）用以隔離在故障情形 中之一馬達Mi ， 隔離馬達本身或馬達所屬之變換器， 例如，由短路所造成之故陣。在此故陣時，火車仍有四馬 達中之三個可用。 如在說明圖1時已提及，馬達宜採用之分佈在使馬 達Ml及M2在一轉向架上，及馬達M3及M4在另一轉 向架上。然而，馬達之其他分佈亦屬可以，並不超出本發 明之範圈。 雖參放圓2時所述之實施例具有四馬達，但可概括 此塞施例爲2N馬達，如顯示於圖3。 使變換器作用如升K析切器之連接在另加二馬遑之情 形時並無問題，因爲該等連接建立於另加二馬遑所属之各 對變換器之間。故此，在圖3中，用以連接樊換器成爲 升壓斩切器之連接（未顯示）係在組1及組2之間， 組3及組4之間，...，及組2N-1及組2N之間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 反之，當變換器連接成降壓析切器時，僅在面相對之 二組間執行二連接，即組1及組2之間，...，及組 2N-1及組2N之間。但執行其他二連接，如顯示於圖3 。組1經開關H14連接至組4之嫌，此相當於電位P6 之黏，及組4經開關H44連接至組一之線，此相當於電 位P3之黏，依此類推，直至組2N-3，此經開關H2N-3 ，4連接至組2N之嫌，此相當於電位P2N + 2上之點， 及組2N經開關H2N ， 4連接至組2N-3之線，此相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X 297公釐） -16 _ 2細 28 A7 B7 五、發明説明（14 ) 當於m位P2N-1上之點。最後，組2N-1經開關H2N-1, 4連接至組2之嫌，此相當於電位P4上之點，及組2 經開關H24連接至組2N之嫌，此相當於電位P2N + 2上 之點。應知在具有2N馬達之一電路之情形，諸如圖3 所示者，一馬遑或一變換器之失效仍具有至少2N-1馬達 可用，應用與執行圖2之4馬達«路相同之作用原理。 --------I — . { (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS)A4规格（210x297公兼）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種火車頭用之多電流電力供應系統，具有2N 馬達，其中N大於或等於2 ， 骸系統包含2N對之電 壓變換器，分別與2N馬達相連，馬達各由連接於一平行 電容器（C1至C4)之接頭上之一變流器供應電力，且各 對變換器各包含一第一電壓變換器及一第二電壓變換器， 此等與平行之電容器之接頭並聯；當火車頭欲由AC供應 電力時，每對變換器之第一電壓變換器之中點連接至同對 之第二電壓變換器之中點，其方式在使每對變換器能形 成一 4象限變換器，該連接經由一變壓器之次級繞組（ SI ， S2 ， S3 ， S4)及在閉合位置中之一節段開關（ CT1 ， CT2 ， CT3 ， CT4)執行，變壓器之初級繞組直 接連接至AC電力供應之接頭； 該系統之特徵爲，當火車頭由DC供應電力，且在i 爲 1 S i S N時； 馬達M2i均並聯，及馬達M2i-1同樣均並聯； 每對2i-l電壓變換器之第一及第二變換器（B11 ， B12)之中點連接經各別之電感器（Lll ， L12)至該對 2i電壓變換器（B21及B22)，及每對2ι電壓變換器 之第一及第二變換器（B21 ， B22)之中點連接經各別電 感器（L21或L22)至該對2i-l電壓變換器（B11及 B12);及 與每對電壓變換器相連之一開關（Hil ， Hi2)使以 下成爲可能： a)當火車頭之DC電力供應電壓大於馬達之接頭上 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ _ I - J 裝 訂 『 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 263628 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 所需之電壓時，該開關在一第一位置（Hil)中，以連 接該對2i或2i-l電壓變換器， 分別成爲馬達M2i-1 或M2 i之降壓斬切器；及 b)當饋電給火車頭之DC電力供應電壓小於馬達之 接頭上所需之電壓時，該開關在一第二位置（Hi2)中， 以連接每對2i或2i-l電壓變換器，成爲馬達M2i-1 或M2i之升壓斬切器。 2 .—種火車頭用之多電流電力供應系統，具有2N 馬達，其中N大於或等於2 ，該系統包含2N對之電 壓變換器，分別與2N馬達相連，馬達各由連接於一並行 電容器（C1至C4)之接頭上之一變流器供應電力，且各 對變換器各包含一第一電壓變換器及一第二電壓變換器， 此等與平行電容器之接頭並聯；當火車頭欲由AC供應電 力時，每對變換器之第一電壓變換器之中點連接至同對之 第二電壓變換器之中點，其方式在使每對變換器能形成 一 4象限變換器，該連接經由一變壓器之次級繞組（S1 ，S2 ， S3 ， S4)及在閉合位置中之一節段開關（CT1 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，CT2 ， CT3 ， CT4)執行，變壓器之初級繞組直接連 接至AC電力供應之接頭； 該系統之特徵爲： a)當火車頭由DC供應電力，其電壓大於馬達之電 力供應電壓，且在i爲IS i ^ N時； i)每對2i-l電壓變換器之第一變換器（B11 )之 中點連接經一電感器（L11)至該對2i電壓變換器（B21 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 19 - 經濟部中央#準局貞工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 及B22)之高電位點（p)，及每對2i電壓變換器之第 一變換器（B21 )之中點連接經一電感器（L21 )至該對 2i_l電壓變換器（B11及B12)之低電位點（P3); ii) 每對2i-l 電壓變換器之第二變換器 （B12 ) 之中點連接經一電感器（L12)至該對2i+2電壓變換器（ B41及B42)之高電位點（P6)，及每對2i電壓變換器 之第二變換器（B22 )之中點連接經一電感器（L22 )至 該對2i + l電壓變換器（B31及B32)之低電位點（P5); 及 iii) 每對2N-1電壓變換器之第二變換器 （B32 ) 之中點連接經一電感器（L32 )至該對2電壓變換器（ B21及B22)之高電位點（P4)，及每對2N電壓變換器 之第二變換器（B42 )之中點連接經一電感器（L42 )至 該對1 電壓變換器（B11及B12)之低電位點（P3); 俾該等電壓變換器作用如降壓斬切器；及 b)當火車由DC供應電力，其電壓低於馬達之電力 供應電壓，且仍假設i爲1 S i ^ N時； 每對2i-l電壓變換器之第一及第二變換器（B11 ， B12 ) 之中點連接經各別電感器（Lll ， L12 )至該對 2i電壓變換器（B21 及 B22) 之低電位點（P2)， 及 每對2i電壓變換器之第一及第二變換器（B21 ， B22) 之中點連接經各別電感器（L21 ， L22 )至該對2i-l 電壓變換器（B11及B12) 之高電位點（P1);及 如此，該等電壓變換器作用如升壓斬切器。 本紙張尺度適用中a國家揉準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）-20 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-'β 經濟部中央標準局只工消费合作社印裝 263628 J88 C8 D8 六、申請專利範圍 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述之系統，其中 ，該等電壓變換器由GTO閛流體搆成，各由供應至其閛 極上之一控制信號控制。 4 ·如申請專利範圍第1或2項所述之系統，其中 ，當火車頭由AC供應電力時，該節段開關（CTi)在與 該節段開關相連之第二對電壓變換器之第一第二變換器（ Bil及Bi2)之一失效時開斷。 5 .如申請專利範圍第1或2項所述之系統，其中 ，各對電壓變換器（Bil及Bi2)各由一節段開關（H16 ，H26 ， H36 ， H46)連接至所屬之馬達，當該對電壓 變換器之第一第二變換器之一發生故障時，該開關開斷。 6. 如申請專利範圍第5項所述之系統，其中，當一 馬達故障時，該馬達可由一節段開關（H15 ， H25 ， H35 ， H45)完全中斷與系統之連接。 7. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中，每對 馬達各裝於一轉向架上。 8. 如申請專利範圍第7項所述之系統，其中，i=2 ，馬達Ml及M2驅動一第一轉向架，及馬達M3及M4 驅動一第二轉向架，故電壓變換器之一或馬達之一之失效 仍可維持至少75¾之系統標稱功率，並可驅動二轉向架 ，而不管該失效。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 1, i 裝 訂 | & (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)