[发明专利]一种电力机车列车供电主电路

说明书

技术领域

本发明主要涉及轨道交通技术领域，特指一种电力机车列车供电主电路。

背景技术

电力机车DC600V列车供电柜在电路原理上大同小异，目前基本都是采用全波半控整流桥进行AC/DC转换，转换后再利用LC滤波电路进行滤波就直接输出。由于采用单相全波半控整流桥，开关频率较低，列车供电的品质非常一般；客车负载频繁投切对系统影响较大；LC滤波电路中电感的体积和重量都非常大。另外现有的供电主电路由于单相全波半控整流桥固有的开关频率不高，供电电源品质非常一般，而且LC滤波电路中电感的体积、重量非常大；在外部负载频繁投切时，系统响应时间慢，供电电源波动较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、输出电源稳定的电力机车列车供电主电路。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种电力机车列车供电主电路，包括多条列车供电电路，每条供电电路均包括依次相连的AC/DC转换模块、用于将直流电转换成三相交流电的DC/3AC转换模块和用于将三相交流电转换为直流电的3AC/DC转换模块。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述DC/3AC转换模块为三相桥式逆变电路，且三相桥式逆变电路中的开关元件为IGBT。

所述3AC/DC转换模块包括由六个整流二极管组成的三相桥式整流电路。

所述AC/DC转换模块包括由四个整流二极管组成的单相整流桥，用于将额定交流电压整流成脉动直流电。

所述AC/DC转换模块与DC/3AC转换模块之间，以及3AC/DC转换模块的输出端均设置有直流电容滤波电路。

所述DC/3AC转换模块的输出端设置有电流传感器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的电力机车列车供电主电路，采用交-直-交-直的全新电路，实现电源的多重变换，不仅实现输入输出的隔离，而且减少电源纹波含量，有效提高了输出电源品质。另外三相桥式逆变电路由于采用IGBT高频开关元件，缩短了供电主电路的输出响应时间，实现平滑输出，减少了列车负载对整个系统的冲击，间接提高了用电设备的使用寿命。另外由于采用此供电主电路，可省略平波电抗器，减少了供电柜的体积以及重量。

附图说明

图1为本发明的方框结构图。

图2为本发明中AC/DC转换模块的电路原理图。

图3为本发明中DC/3AC转换模块的电路原理图。

图4为本发明中直流电容滤波电路的电路原理图。

图中标号表示：1、AC/DC转换模块；2、直流电容滤波电路；3、DC/3AC转换模块；4、3AC/DC转换模块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图4所示，本实施例的电力机车列车供电主电路，包括两路相互独立的列车供电电路，每条供电电路均包括依次相连的AC/DC转换模块1、用于将直流电转换成三相交流电的DC/3AC转换模块3和用于将三相交流电转换为直流电的3AC/DC转换模块4。本发明的电力机车列车供电主电路，采用交-直-交-直的全新电路，实现电源的多重变换，不仅实现输入输出的隔离，而且减少电源纹波含量，有效提高了输出电源品质。

如图2所示，本实施例中，AC/DC转换模块1包括由四个整流二极管组成的单相整流桥，用于将额定交流电压整流成脉动直流电。

如图3所示，本实施例中，DC/3AC转换模块3为三相桥式逆变电路，且三相桥式逆变电路中的开关元件为IGBT，其开关频率可达上千赫兹，大大缩短了整个系统的动态响应时间，另外交流输出端设置有电流传感器，用于对电流进行监控。另外3AC/DC转换模块4包括由六个整流二极管组成的三相桥式整流电路。

如图1和图4所示，本实施例中，AC/DC转换模块1与DC/3AC转换模块3之间，以及3AC/DC转换模块4的输出端均设置有直流电容滤波电路2。在采用本主电路的情况下，可以采用直流电容滤波电路2对直流输出端进行滤波，省去了电抗器，极大减小了供电柜的体积和重量。