[发明专利]一种交直变换器

权利要求书

1.一种交直变换器，包括变换器主电路和控制单元；所述变换器主电路的交流侧与交流接触网和交流负载相连接、所述变换器主电路的直流侧与蓄电池和直流负载相连接；所述交直变换器被配置为，

当铁路车辆弓网正常时，所述控制单元控制所述变换器主电路从所述交流接触网引电，进行交直变换，以为所述直流负载供电和为所述蓄电池充电；

当铁路车辆弓网异常时，所述控制单元控制所述变换器主电路从所述蓄电池引电，进行直交变换以为所述交流负载供电，以及为所述直流负载供电；

所述变换器主电路包括依次连接的交流接口模块、交流EMI滤波器、交流滤波电容模块、变压器、变流模块、直流滤波模块、直流EMI滤波器和直流接口模块；

所述交流接口模块，其用于实现所述交直变换器与所述交流负载的连通与分断，以及故障隔离；

所述交流EMI滤波器，其用于抑制来自交流侧或交直变换器内部的高频噪声；

所述交流滤波电容模块，其用于与所述变压器配合以实现低通滤波；

所述变压器，其用于在交直变换时与变流模块共同实现电压调整，以及在直交变换时与所述交流滤波电容模块共同实现低通滤波；

所述变流模块，其用于在交直变换时实现整流，以及在直交变换实现逆变；

所述直流滤波模块，其用于实现低通滤波，并同时实现残余能量释放；

所述直流EMI滤波器，其用于抑制来自交直变换器内部或直流侧的高频噪声；

所述直流接口模块，其用于实现所述交直变换器与所述蓄电池以及与所述直流负载的连通分断，以及故障隔离；

所述交流接口模块包括交流短接接触器、交流充电接触器以及交流充电电阻；

所述交流短接接触器一端连接所述交流接触网和交流负载，另一端连接所述交流EMI滤波器；

所述交流充电接触器与所述交流充电电阻串联后并联在所述交流短接接触器的两端；

所述直流接口模块包括直流短接接触器、直流充电接触器以及直流充电电阻；

所述直流短接接触器一端连接所述直流EMI滤波器的直流侧正端，另一端分别连接所述直流负载的正端以及所述蓄电池的正端；

所述直流充电接触器与所述直流充电电阻串联后并联在所述直流短接接触器的两端；

所述交直变换器启动交流变换为直流时的保护步骤如下：首先检测交流网压是否符合设定阈值，若不符合输出相应保护逻辑信号退出不进行交直变换控制的后续过程；若符合，

继续检测交流电流是否符合设定阈值，若不符合输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若符合，

继续进行交流充电接触器控制，若控制结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，

继续进行交流短接接触器控制，若控制结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，

继续进行变流单元整流控制，若控制结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，

继续进行直流充电接触器控制，若控制结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，

继续进行直流短接接触器控制，若控制结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，

继续进行直流电压检测，若检测结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若检测结果正常，

继续进行直流电流检测，若检测结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若检测结果正常，

继续进行电池电压检测，若检测结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若检测结果正常，

继续进行电池充电电流检测，若检测结果异常，输出相应保护逻辑信号，退出不进行交直变换控制的后续过程；若控制结果正常，进入正常交直变换工作状态。

2.根据权利要求1所述的交直变换器，其特征在于，所述交流滤波电容模块包括三角接法的滤波电容模块或星形接法的滤波电容模块。

3.根据权利要求2所述的交直变换器，其特征在于，所述变压器的高压侧线圈、低压侧线圈分别为星形接法和三角接法；所述高压侧线圈具有引出中线，用于实现给三相交流负载供电时，兼顾给单相交流负载供电。