[发明专利]一种基于多桥臂交错并联间歇式供电牵引控制器

说明书

本发明公开了一种基于多桥臂交错并联间歇式供电牵引控制器，包括预充电回路模块、滤波回路模块、牵引系统模块和DCDC系统模块；预充电回路模块输入端与外部供电电源模块连接，输出端与滤波回路模块输入端连接；滤波回路模块输出端与牵引系统模块输入端和DCDC系统模块输入端连接；牵引系统模块输出端与电机负载和制动电阻连接；DCDC系统模块输出端与储能装置连接；DCDC系统模块包括至少两组DCDC桥臂控制单元、DCDC输出电抗单元、DCDC母线电压传感器单元、DCDC滤波单元以及DCDC熔断单元。本发明公开的牵引控制器由于DCDC系统模块包括至少两组DCDC桥臂控制单元，提升充电和供电功率，同时大幅度提升单个桥臂开关频率，减小输出电流谐波含量，提升系统效率,提高DCDC系统冗余度。

技术领域

本发明涉及供电牵引控制器技术领域，尤其是一种基于多桥臂交错并联间歇式供电牵引控制器。

背景技术

目前城市轨道交通列车根据线路条件不同，通过外部电源(接触网、第三轨、地面供电等)，也称为有电区供电运行；或者采用储能装置(超级电容、超能电池等)供电运行，也称为无电区供电运行；或者采用两者混合供电运行方式，也称为间歇式供电。因此，为了适配这种间歇式供电运行方式，如图3所示现有的牵引控制器内部包含预充电回路、滤波回路、牵引系统、DCDC系统。当列车运行在有电区时，牵引系统通过外部供电装置运行，此时DCDC系统进行充电；当列车运行在无电区时，此时牵引系统通过DCDC系统将超级电容电压转换供电运行。

但是现有的牵引控制系统由于DCDC单桥臂开关管功率限制，DCDC系统的冗余度低、输入输出功率小、系统体积大、发热高、供电谐波含量高。

发明内容

本发明针对以上问题提出了一种基于多桥臂交错并联间歇式供电牵引控制器。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于多桥臂交错并联间歇式供电牵引控制器，包括预充电回路模块、滤波回路模块、牵引系统模块以及DCDC系统模块；

所述预充电回路模块的输入端与外部供电电源模块连接，输出端与所述滤波回路模块的输入端连接，用于对滤波回路中的支撑电容进行限流充电；

所述滤波回路模块的输出端与所述牵引系统模块的输入端和所述DCDC系统模块的输入端连接，用于抑制电网电压波动与直流侧电流脉动；

所述牵引系统模块的输出端与电机负载和制动电阻连接，用于将输入的直流电转变成电压可变、频率可变的三相输出电以控制电机负载运行；

所述DCDC系统模块的输出端与储能装置连接，用于对储能装置进行充电或者用于将储能装置的电压进行调压后输出；

所述DCDC系统模块包括至少两组DCDC桥臂控制单元、DCDC输出电抗单元、DCDC母线电压传感器单元、DCDC滤波单元以及DCDC熔断单元；

至少两组所述DCDC桥臂控制单元并联设置在所述滤波回路模块的输出端，所述DCDC桥臂控制单元的输出端与所述DCDC输出电抗单元串联连接，所述DCDC母线电压传感器单元和所述DCDC滤波单元并联设置在所述DCDC桥臂控制单元的输出端，所述DCDC熔断单元串联设置在所述DCDC桥臂控制单元的输出端与储能装置之间。

进一步地，每组所述DCDC桥臂控制单元的输出端分别串联一组DCDC输出电抗单元。

进一步地，所述DCDC系统模块还包括与每组所述DCDC桥臂控制单元并联设置在所述滤波回路模块的输出端的多组突波吸收单元。

进一步地，多组所述DCDC桥臂控制单元的输出端相互连接后与一组DCDC输出电抗单元串联。

进一步地，所述DCDC系统模块还包括与多组所述DCDC桥臂控制单元并联设置在所述滤波回路模块的输出端的突波吸收单元。