[实用新型]一种轨道交通再生制动、辅助逆变并给列车供电的装置

说明书

本实用新型公开了一种轨道交通再生制动、辅助逆变并给列车供电的装置，它包含再生制动供电模块、辅助逆变器、超级电容器组；再生制动供电模块上的DC500V输出电路与辅助逆变器上的DC400V输出电路相并联并给给列车辅助设备供电；再生制动供电模块上的DC110V输出电路与辅助逆变器上的DC110V充电电路相并联并给超级电容器组及列车上DC110用电设备供电；本实用新型采用彻底的模块化设计，可靠性高，效率高、体积小，可灵活覆盖不同功率需求。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道交通再生制动、辅助逆变并给列车供电的装置。

背景技术

轨道交通列车用电分为牵引电机用电和辅助设备用电。正线运营列车进站时牵引电机电制动时会产生约为牵引总电量的45％再生电，电量大部分被其他车辆吸收，但约为10％不会被吸收，会造成电网电压升高。目前，采用的吸收方案主要有电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型和逆变回馈型。其中电阻耗能型是将制动能量消耗在吸收电阻上，其主要缺点是未能将制动能量加以利用；采用电容储能，存在设备成本高和设备安全性问题；采用飞轮储能，对抽真空及转动轴有较高要求；采用逆变回馈方式，直接应用大功率场合，牵引降压混合所，需多个组合，设备加上基建成本很高。列车的辅助逆变器设备上用电量大约为再生制动所产生总电量的一半牵引总电量的 25％，而其中大多数电量用在空调设备上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种轨道交通再生制动、辅助逆变并给列车供电的装置，由多台单机组合而成，结构独特、相互并网、造价低廉，把列车所产生的高于网压上的部分电量直接应用在列车的如空压机、空调等辅助设备上并合辅助逆变器、超级电容器组相并联。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含再生制动供电模块、辅助逆变器、超级电容器组；所述的再生制动供电模块包含整流电路、再生制动供电模块并联电路、直流母线并联电容、斩波电路、高频转换电路、LCL滤波器、储能电路、DC500V输出电路和DC110V输出电路；所述的辅助逆变器由接触网经受电弓提供DC1500供电；辅助逆变器包含输入滤波电路、 DC/AC三相变换电路、隔离变度器、AC380V输出电路、DC110V充电电路、DC400V 输出电路；再生制动供电模块上的DC500V输出电路与辅助逆变器上的DC400V 输出电路相并联并给列车辅助设备供电；再生制动供电模块上的DC110V输出电路与辅助逆变器上的DC110V充电电路相并联并给超级电容器组及列车上 DC110用电设备供电；

进一步地，所述的再生制动供电模块并联电路与其他车的再生制动供电模块并联电路接口相并联；再生制动供电模块中的斩波电路采用Zeta斩波电路，它包含可控IGBT开关管、电感L贮能、振荡电路；高频转换电路采用推挽式直流变换器电路，它包含一组极性相反的IGBT开关管、高频变换器、全桥整流电路、电抗器；储能电路采用超级电容组；DC500V输出电路包含滤波电感、LCL滤波器、防反二极管；DC110V输出电路采用降压DC-DC转换电路，它包含可控IGBT开关管、电感L贮能、续流二极管VD、支撑电容C、防反二极管；

进一步的，所述辅助逆变器中的DC/AC三相变换电路采用三相电压型桥式逆变电路，它由6个IGBT开关管、6个续流二极管组成；AC380V输出电路包含ACC电容、EMI滤波器；DC400V输出电路与AC380V输出电路并联，DC400V 输出电路由三相整流器、LC电路、推挽式直流变换器、线路电抗器组成；DC110V 充电电路由输入电感器、接触器与灭弧器、三相整流器、支撑电容、推挽式直流变换器、LC稳压器组成；

进一步地，所述的列车辅助设备包含空调、空压机；

进一步地，所述的空调为变频式空调，它包含变频冷凝风机、变频通风机、电感电容组、PIM模块、PIM检测电路、PIM控制电路、变频压缩机；

进一步的，所述的空压机采用变频式空压机，它包含电感电容组、PIM模块、PIM检测电路、PIM控制电路、变频电机。