[实用新型]逆变器供电的机车辅助负载故障转换电路

说明书

技术领域

本实用新型是机车在辅助逆变器故障后辅助负载转换、再分配的一种电路结构，具体是逆变器供电的机车辅助负载故障转换电路。

背景技术

现有大多数逆变器供电的机车辅助电路中，一般有4个容量相同的辅助逆变器。在现有机车辅助负载故障转换电路的基础上，为了使机车在辅助逆变器故障时，通过负载转移来满足机车运行要求，使得每个辅助逆变器的输出容量比其正常运行时所负担的负载功率大得多。如此大的逆变器容量显然很浪费，而且当辅助负载功率需求大增的时候，使逆变器在现有技术水平下变得难以设计，并且会在某些逆变器故障组合时出现辅助负载不能通过故障转换来满足机车运行要求的情况。

现有技术中，O’ZBEKISTON型机车辅助电路和SS3B型电力机车辅助电路均对采用辅助逆变电源供电进行了相关探讨，其电路结构完全相同，且与本实用新型的电路结构相似。但本实用新型与其最大的区别在于电路连接的不同，从而弥补了现有技术中的电路在故障转换时的不足之处。

在与本实用新型相似的现有机车辅助电路中，辅助负载分配及故障转换电路的典型结构见附图1：四个逆变器1.1、1.2、2.1、2.2分别通过接触器与负载1、负载2、负载3、负载4连接。其中负载2与接触器5KM、接触器7KM串联后，与负载1并联，再通过接触器1KM接入逆变器1.1；负载3及与接触器9KM串联后，与负载2并联，再通过接触器5KM、接触器3KM接入逆变器1.2；负载3与触器6KM串联，负载4与接触器8KM串联后，两者相互并联后，再通过接触器4KM接入逆变器2.2；负载3与接触器6KM、8KM串联后，与负载4并联，再通过接触器2KM一并接入逆变器2.1。

图中每一个辅助逆变器的输出容量相同，且满足负载组1+2、2+3、3+4的最大功率需求。负载组1、4是机车牵引系统的冷却设备，负载组2是压缩机，负载组3是油泵、水泵和空调。机车运行的最低要求是：负载组2和负载组3必须运行，同时负载组1和负载组4两者中的一个必须运行。机车运行情况分两类：①全功率运行。此时负载组1、2、3、4均正常运行。②半功率运行。此时负载组2、3正常运行，负载组1或4正常运行。

上述条件下，附图1所述电路在各种工作状态下的接触器闭合情况见附表1，从表中可以看出，辅助逆变器容量在满足上述负载要求的情况下，在其中一个或两个辅助逆变器故障时，机车可以全功率或半功率运行，满足机车运行要求。

如果假设辅助逆变器容量保持不变，负载组2、3的功率保持不变，当负载组1、4的功率接近辅助逆变器容量时，任何一个辅助逆变器的容量都不能满足负载组1+2或3+4的功率要求。此时附图1电路在各种工作状态下的接触器闭合情况见附表2。由表2可以看出，附图1电路在工况10时，即辅助逆变器1.2+2.2故障时，负载组2和负载组3不能正常运行，所以已不能满足机车运行的要求。

实用新型内容

针对上述电路的不足之处，本实用新型的目的旨在对于电路结构方面进行改变，通过电路结构的巧妙转换和负载重组，以解决现有逆变器供电的辅助电路结构中，当辅助负载功率需求与其对应的辅助逆变器输出容量接近，且其中两个辅助逆变器故障时，无法通过故障转换来满足机车运行要求的问题。确保了机车在辅助逆变器故障的情况下，满足机车的运行要求。

本实用新型采取的技术方案是，一种逆变器供电的机车负载故障转换电路，包括四个负载1-4和四个逆变器1.1、1.2、2.1和2.2，其中负载1及与其串联的接触器1KM、负载2及与其串联的接触器7KM相互并联接入逆变器1.1，负载1及与其串联的接触器5KM、负载2及与其串联的接触器3KM相互并联接入逆变器1.2；负载3及与其串联的接触器4KM、负载4及与其串联的接触器6KM相互并联接入逆变器2.2；负载3及与其串联的接触器8KM、负载4及与其串联的接触器2KM相互并联接入逆变器2.1；同时，负载2和负载3通过接触器9KM并联。

作为对上述电路的改进，本实用新型还提供了一种逆变器供电的机车负载故障转换电路，负载1通过接触器1KM接入逆变器1.1，且负载1及与其串联的接触器5KM、负载2及与其串联的接触器3KM相互并联接入逆变器1.2；负载3及与其串联的接触器4KM、负载4及与其串联的接触器6KM相互并联接入逆变器2.2；负载3及与其串联的接触器8KM、负载4及与其串联的接触器2KM相互并联接入逆变器2.1；同时，负载2和负载3通过接触器9KM并联。