[实用新型]双层动拖全列逆变器并联装置

说明书

技术领域

本实用新型公开一种双层动拖全列逆变器并联装置，属于轨道机车电力系统技术领域。

背景技术

在轨道机车技术领域中，DC600V供电系统在应用初期，由于技术水平的限制和对DC600V供电系统缺乏足够的认识，出现很多问题如：与机车电源匹配关系、漏电流大，逆变器稳定性差等，这些问题在第5次提速后的25T客车和青藏客车已逐步解决。但仍有两个问题没有彻底解决：隔离问题和全列冗余问题。

1)隔离问题

由于逆变器不能隔离给我们带来非常多的困扰。如系统干扰、直流漏电、交流侧漏电影响直流侧甚至影响到机车电源供电等。在国外的设计理念中，隔离涉及到安全和保护问题。因此解决隔离问题非常紧迫。

2)冗余问题

现在的系统是单车安装两台逆变器互备供电的方式，在实际运行中也出现了两台逆变器同时故障不能供电的情况。另外，在散热条件差的情况下，一台逆变器故障，使得另一台逆变器承担更多的负载，容易引起保护。

发明内容

本实用新型公开了一种双层动拖全列逆变器并联装置，解决了现有轨道机车供电系统存在的隔离问题和全列冗余问题。

本实用新型的技术解决方案如下：每台单车逆变器的输出接触器的输出端通过空气开关和接触器与全列车母线并联连接。

单车逆变器的电源输出采用变压器隔离，全列AC380V可并联运行，整列冗余。电源结构紧凑，功率模块安装在干燥防水的壳体内，防护等级可达到IP65，整个电源可以安装在车上或车下。

当全列逆变器都正常工作时，空气开关Q1在逆变器工作之前手动闭合，每台逆变器的输出接触器闭合，母线U、V、W上的接触器K01吸合，逆变器正常向本车负载及母线(U、V、W)输出电压。当全列中有一台逆变器故障并停止工作时，有故障的逆变器输出接触器断开，母线接触器K01保持吸合，故障逆变器的输出端(U1、V1、W1)通过接触器K01与母线(U、V、W)连接，母线(U、V、W)电压由其余正常工作的逆变器提供，这样可保证全列客车的正常用电。

本实用新型的积极效果在于：单车逆变器通过空气开关Q1和接触器K01与全列车母线(U、V、W)并联连接，提高了全列车整个辅助系统的可靠性。全列车电源并联不依赖网络，均流良好；逆变器也可单机运行。输入输出采用隔离变压器进行隔离。支持MVB和RS485通讯。逆变器系统和控制装置在保养维修时使用的可视化快速诊断软件。

附图说明

图1为本实用新型单元电路原理图。

具体实施方式

根据图1所示，在每台单车逆变器中输出接触器的输出端U1、V1、W1、N通过空气开关Q1和接触器K01与全列车母线U、V、W并联连接。

本实用新型使用时，可以将全列每个单车的逆变器与母线并联。当全列逆变器都正常工作时，空气开关Q1为闭合状态，接触器K01吸合，每台逆变器的输出接触器正常向本车负载及母线(U、V、W)输出电压。当全列中有一台逆变器故障并停止工作时，其逆变器输出接触器断开，母线接触器K01继续保持吸合状态，由于其逆变器的输出端(U1、V1、W1)通过接触器K01与母线(U、V、W)连接，母线(U、V、W)电压由其余正常工作的逆变器提供，保证全列客车的正常用电，达到本实用新型目的。

主要技术参数：

使用温度：-40℃～+50℃，功率(连续运行)：53kVA，散热方式：强迫风冷，直流输入电压范围：DC 500～700V，额定直流输入电压：DC600V，输出电压范围：3AC380/220V±5％(通过变压器)，频率：50±1Hz，辅助电路输入电压：DC110V+25/-30％，du/dt：＜10V/μS。