[实用新型]一种用于内燃机车的牵引变流系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机车技术领域，尤其涉及一种用于内燃机车的牵引变流系统。

背景技术

目前内燃机车的牵引变流系统中，牵引变流柜通常是由整流电路、支撑电容以及逆变电路构成，通过牵引变流柜将来自柴油发电机的输出电压进行整流，再经过逆变后输出给三相电机供电，该类牵引变流系统存在以下问题：

(1)对于单相输出发电机的内燃机车，经过单相整流后电源电压的平均值会降低，因而上述牵引变流系统不能驱动与单相输出发电机同电压等级的三相电机；

(2)由于经过牵引变流系统中整流电路进行整流时，整流后的电压会随着输入电压的变化为变化，而同时逆变电路的输出电压也会随着整流后的电压的变化而变化；因此，采用上述牵引变流系统时，电机电压会随输入电压的波动而不能够稳定工作，不利于电机的稳定工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低廉、能够驱动与单相输出发电机同电压等级的三相电机，且输出电压稳定的用于内燃机车的牵引变流系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于内燃机车的牵引变流系统，包括依次连接的单相整流模块、斩波升压模块以及逆变模块，所述单相整流模块接入内燃机车的单相输出发电机输出的单相电源进行整流，整流后输出的直流电压经所述斩波升压模块进行斩波升压及稳压，输出所需大小的直流电压；所述逆变模块将所述斩波升压模块输出的直流电压逆变为交流电并提供给三相电机。

作为本实用新型的进一步改进：所述斩波升压模块为PFC斩波升压电路。

作为本实用新型的进一步改进：所述PFC斩波升压电路包括依次连接的主电感L1、交错斩波升压单元以及用于稳压的稳压支撑电容单元，所述交错斩波升压单元包括两条斩波升压支路，每条所述斩波升压支路包括依次连接的换流电感以及IGBT模块。

作为本实用新型的进一步改进：所述单相整流模块为不控单相整流电路或相控单相整流电路。

作为本实用新型的进一步改进：所述逆变模块为IGBT全桥逆变电路。

作为本实用新型的进一步改进：所述单相整流模块的输入端还连接有预充电模块，所述预充电模块包括并联连接的预充电支路以及旁路接触器KM2，所述预充电支路包括串联连接的充电接触器KM2以及预充电电阻R1。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型对单相输出发电机输出的单相电源进行整流后，结合斩波升压模块、逆变模块对整流后的电源电压进行斩波升压、逆变，得到稳定的三相交流电输出给三相电机，使得三相电机输入的电压不会随着输入电压的波动而改变，从而保证三相电机的稳定工作；

2)本实用新型进一步斩波升压模块进一步采用PFC斩波升压电路，通过中频PFC功率因数校正技术，可以使网侧功率因数接近1、电流波形为正弦波，有效减小对输入端柴油发电机的谐波干扰。

附图说明

图1是本实用新型用于内燃机车的牵引变流系统的结构示意图。

图2是本实用新型具体实施例中整流模块与斩波升压模块的结构示意图。

图3是本实用新型具体实施例中逆变模块的结构示意图。

图例说明：1、单相整流模块；2、斩波升压模块；21、PFC斩波升压电路；211、交错斩波升压单元；212、稳压支撑电容单元；3、逆变模块；31、IGBT逆变桥；4、三相电机；5、单相输出发电机；6、预充电模块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型用于内燃机车的牵引变流系统，包括依次连接的单相整流模块1、斩波升压模块2以及逆变模块3，单相整流模块1接入内燃机车的单相输出发电机5输出的单相电源进行整流，整流后输出的直流电压经斩波升压模块2进行斩波升压及稳压，输出所需大小的直流电压；逆变模块3将斩波升压模块2输出的直流电压逆变为交流电并提供给三相电机4。

本实用新型对单相输出发电机5输出的单相电源进行整流后，结合斩波升压模块2以及逆变模块3对整流后的电源电压进行斩波升压、逆变，得到稳定的三相交流电输出给三相电机4，从而使得三相电机4输入的电压不会随着输入电压的波动而改变，保证三相电机4的稳定工作。