[发明专利]一种交直变换器

说明书

本发明公开了一种交直变换器，包括变换器主电路和控制单元；变换器主电路的交流侧与交流接触网和交流负载相连接、变换器主电路的直流侧与蓄电池和直流负载相连接；交直变换器被配置为，当铁路车辆弓网正常时，控制单元控制变换器主电路从交流接触网引电，进行交直变换，以为直流负载供电和为蓄电池充电；当铁路车辆弓网异常时，控制单元控制变换器主电路从蓄电池引电，进行直交变换以为交流负载供电，以及为直流负载供电。避免了现有技术中轨道车辆长时间停在线路上等待救援，所引起的区间阻塞、线路停运的问题，而给空调等负载供电，可改善此时车辆乘客体验不佳的问题，保证了运营体验。

技术领域

本发明属于轨道车辆技术领域，特别涉及一种交直变换器。

背景技术

轨道车辆运行过程中，由于自然灾害等原因造成弓网故障，会引起车辆供电异常中断，此时现有技术中往往采用蓄电池作为电源维持轨道车辆的直流负载供电，而交流负载(如电机、空调等)被迫停止工作，此时轨道车辆只能停在线路上等待救援。严重时还将引起区间阻塞、线路停运。当环境温度恶劣、等待救援时间过长时，会极大影响运营体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种交直变换器，可在轨道车辆供电中断异常时，释放其所连接的蓄电池的能量，维持交流负载(如电机、空调等)工作，进而实现电机拖动或维持空调运行，提升运营体验。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种交直变换器，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。