一種備用式供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種備用式供電系統(tǒng)，包括：高壓電源、輔助逆變器、空調系統(tǒng)和牽引風機；當輔助逆變器正常工作時，第一常閉交流接觸器保持閉合，輔助逆變器的供電模塊第四逆變模塊為所述牽引風機供電，同時第二常閉交流接觸器保持閉合，空調系統(tǒng)中的供電模塊第一逆變模塊為空調風機供電，常開交流接觸器為斷開狀態(tài)；當輔助逆變器發(fā)生故障無法為牽引風機供電時，第一常閉交流接觸器與第二常閉交流接觸器均斷開，之后常開交流接觸器閉合，空調系統(tǒng)中的供電模塊第一逆變模塊為牽引風機供電，應用該系統(tǒng)，實現(xiàn)了輔助逆變器發(fā)生故障時不增加輔助逆變器的情況下的冗余供電。
【專利說明】—種備用式供電系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通車輛領域，特別是涉及一種備用式供電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有的軌道交通車輛中，車輛通過配置專有的輔助逆變器為空調和牽引風機供電。當輔助逆變器故障時，空調和牽引風機將失電，空調失電后，牽引系統(tǒng)無法冷卻，此時牽弓I系統(tǒng)將實現(xiàn)過溫保護，停止工作，造成車輛無法運行。
[0003]在低地板車輛中，車輛底部距離軌道距離很小,車輛的牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和空調等設備均需安裝在車頂，車輛頂部空間非常緊張，由于車輛輔助系統(tǒng)設計不能通過擴展供電或設置多組輔助逆變器的方式提供故障情況下的冗余供電，所以一旦輔助系統(tǒng)發(fā)生了故障，將直接影響車輛運行。
【發(fā)明內容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種備用式供電系統(tǒng)，可以在不額外增加輔助逆變器的情況下實現(xiàn)輔助逆變器發(fā)生故障時的冗余供電。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種備用式供電系統(tǒng)，包括:
[0006]高壓電源、輔助逆變器、空調系統(tǒng)和牽引風機；
[0007]其中:
[0008]所述輔助逆變器中設置有第一 DC/DC模塊、第一 DC/AC模塊、第四逆變模塊和第一常閉交流接觸器；
[0009]所述第一常閉交流接觸器的一端依次通過所述第四逆變模塊、所述第一 DC/AC模塊和所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源相連接，另一端與所述牽引風機相連接；
[0010]所述空調系統(tǒng)中設置有第二 DC/DC模塊、第二 DC/AC模塊、第一逆變模塊、第二常閉交流接觸器、常開交流接觸器和空調風機；
[0011]所述第一逆變模塊的一端依次通過所述第二 DC/AC模塊、所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源相連接，另一端分別與所述牽引風機、空調風機相連接；
[0012]所述常開交流接觸器設置在所述第一逆變模塊與所述牽引風機的連接線路上；
[0013]所述第二常閉交流接觸器設置在所述第一逆變模塊與所述空調風機的連接線路上；
[0014]當所述輔助逆變器故障時，所述第一常閉交流接觸器和所述第二常閉交流接觸器斷開，經過第一預設時間間隔，所述常開交流接觸器閉合，所述空調系統(tǒng)為所述牽引風機供電。
[0015]優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括:
[0016]當所述輔助逆變器恢復正常時，所述常開交流接觸器斷開，經過第二預設時間間隔，所述第一常閉交流接觸器和所述第二常閉交流接觸器閉合。
[0017]優(yōu)選地，所述空調系統(tǒng)中還設置有:
[0018]第二逆變模塊、第三逆變模塊、壓縮機和冷凝風機；
[0019]其中:
[0020]所述第二 DC/AC模塊與所述第一逆變模塊相連接的一端與所述壓縮機相連接，其之間的連接線路上設置有所述第二逆變模塊；
[0021]所述第二 DC/AC模塊與所述第一逆變模塊相連接的一端與所述冷凝風機相連接，其之間的連接線路上設置有所述第三逆變模塊。
[0022]優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括:
[0023]設置在所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源連接線路上的第一連接器；所述第一連接器設置在所述輔助逆變器的外壁上；所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源之間的連接線路為高壓母線；
[0024]設置在所述第一常閉交流接觸器與所述牽引風機連接線路上的第二連接器；所述第二連接器設置在所述輔助逆變器的外壁上；所述第一常閉交流接觸器與所述牽引風機之間的連接線路為中壓母線。
[0025]優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括:
[0026]設置在所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源連接線路上的第三連接器；所述第三連接器設置在所述空調系統(tǒng)的外壁上；所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源之間的連接線路為高壓母線；
[0027]設置在所述常開交流接觸器與所述牽引風機連接線路上的第四連接器；所述第四連接器設置在所述空調系統(tǒng)的外壁上；所述常開交流接觸器與所述牽引風機之間的連接線路為中壓母線。
[0028]本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，輔助逆變器的供電模塊第四逆變模塊通過第一常閉交流接觸器與牽引風機連接，空調系統(tǒng)的供電模塊第一逆變模塊通過第二常閉交流接觸器與所述空調風機連接，空調系統(tǒng)的供電模塊第一逆變模塊通過常開交流接觸器與所述牽引風機連接。當輔助逆變器正常工作時，第一常閉交流接觸器保持閉合，輔助逆變器的供電模塊第四逆變模塊為所述牽引風機供電，同時第二常閉交流接觸器保持閉合，空調系統(tǒng)中的供電模塊第一逆變模塊為空調風機供電；當輔助逆變器發(fā)生故障無法為牽弓I風機供電時，第一常閉交流接觸器與第二常閉交流接觸器均斷開，之后常開交流接觸器閉合，空調系統(tǒng)中的供電模塊第一逆變模塊為牽引風機供電，應用本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了不增加輔助逆變器的情況下在輔助逆變器發(fā)生故障時為牽引風機的冗余供電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明一種備用式供電系統(tǒng)的結構示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明一種備用式供電系統(tǒng)的一具體實施例的結構示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明一種備用式供電系統(tǒng)的又一具體實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]本發(fā)明提供一種備用式供電系統(tǒng)，如圖1所示，為系統(tǒng)的結構示意圖，包括:
[0035]高壓電源101、輔助逆變器102、空調系統(tǒng)103和牽引風機104 ；
[0036]其中:
[0037]所述輔助逆變器102中設置有第一 DC/DC模塊105、第一 DC/AC模塊106、第四逆變模塊107和第一常閉交流接觸器108 ；
[0038]所述第一常閉交流接觸器108的一端依次通過所述第四逆變模塊107、所述第一DC/AC模塊106和所述第一 DC/DC模塊105與所述高壓電源101相連接，另一端與所述牽引風機104相連接；
[0039]所述空調系統(tǒng)中設置有第二 DC/DC模塊109、第二 DC/AC模塊110、第一逆變模塊111、第二常閉交流接觸器112、常開交流接觸器113和空調風機114 ；
[0040]所述第一逆變模塊111的一端依次通過所述第二 DC/AC模塊110、所述第二 DC/DC109模塊與所述高壓電源101相連接，另一端分別與所述牽引風機104、空調風機114相連接；
[0041]所述常開交流接觸器113設置在所述第一逆變模塊111與所述牽引風機104的連接線路上；
[0042]所述第二常閉交流接觸器112設置在所述INV模塊111與所述空調風機114的連接線路上；
[0043]當所述輔助逆變器102故障時，所述第一常閉交流接觸器108和所述第二常閉交流接觸器112斷開，經過第一預設時間間隔，所述常開交流接觸器113閉合，所述空調系統(tǒng)
103為所述牽引風機104供電。
[0044]應用本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，輔助逆變器102的第四逆變模塊107通過第一常閉交流接觸器108與牽引風機104連接，空調系統(tǒng)103的第一逆變模塊111通過第二常閉交流接觸器112與所述空調風機114連接，空調系統(tǒng)103的第一逆變模塊111通過常開交流接觸器113與所述牽引風機104連接。當輔助逆變器102正常工作時，第一常閉交流接觸器108保持閉合，輔助逆變器102的第四逆變模塊107為所述牽引風機104供電，同時第二常閉交流接觸器112保持閉合，空調系統(tǒng)103中的第一逆變模塊111為空調風機114供電；當輔助逆變器102發(fā)生故障無法為牽引風機104供電時，第一常閉交流接觸器108與第二常閉交流接觸器112均斷開，之后常開交流接觸器113閉合，空調系統(tǒng)103中的第一逆變模塊111為牽引風機104供電，應用本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了不增加輔助逆變器的情況下在輔助逆變器發(fā)生故障時為牽引風機的冗余供電。
[0045]如圖2所示，為本發(fā)明備用式供電系統(tǒng)的一具體實施例的結構示意圖，包括:
[0046]高壓電源101、輔助逆變器102、空調系統(tǒng)103、牽引風機104、第二逆變模塊115、壓縮機116、第三逆變模塊117和冷凝風機118 ；
[0047]其中:
[0048]所述輔助逆變器102中設置有第一 DC/DC模塊105、第一 DC/AC模塊106、第四逆變模塊107和第一常閉交流接觸器108 ；
[0049]所述第一常閉交流接觸器108的一端依次通過所述第四逆變模塊107、所述第一DC/AC模塊106和所述第一 DC/DC模塊105與所述高壓電源101相連接，另一端與所述牽引風機104相連接；
[0050]第一 DC/DC模塊105用來將高壓電源101的交流高壓轉換為較低的交流電壓，第一DC/AC模塊106用來將得到的較低交流電壓轉換為直流電壓提供給輔助逆變器的供電模塊第四逆變模塊107，供電模塊第四逆變模塊107通過第一常閉交流接觸器108與牽引風機
104相連，正常狀態(tài)下第一常閉交流接觸器108是閉合的，此時第四逆變模塊107為牽引風機104供電。
[0051]所述空調系統(tǒng)中設置有第二 DC/DC模塊109、第二 DC/AC模塊110、第一逆變模塊111、第二常閉交流接觸器112、常開交流接觸器113和空調風機114 ；
[0052]所述第一逆變模塊111的一端依次通過所述第二 DC/AC模塊110、所述第二 DC/DC109模塊與所述高壓電源101相連接，另一端分別與所述牽引風機104、空調風機114相連接；
[0053]所述常開交流接觸器113設置在所述第一逆變模塊111與所述牽引風機104的連接線路上；
[0054]所述第二常閉交流接觸器112設置在所述INV模塊111與所述空調風機114的連接線路上；
[0055]所述第二 DC/AC模塊110與所述第一逆變模塊111相連接的一端與所述壓縮機116相連接，其之間的連接線路上設置有所述第二逆變模塊115 ；
[0056]所述第二 DC/AC模塊110與所述第一逆變模塊111相連接的一端與所述冷凝風機相118連接，其之間的連接線路上設置有所述第三逆變模塊117 ；
[0057]第二 DC/DC模塊109用來將高壓電源101的交流高壓轉換為較低的交流電壓，第二DC/AC模塊110用來將得到的較低交流電壓轉換為直流電壓提供給輔助逆變器的供電模塊第一逆變模塊111，第二逆變模塊115和第三逆變模塊117，供電模塊第一逆變模塊111通過第二常閉交流接觸器112與空調風機114相連，同時供電模塊第一逆變模塊111通過常開交流接觸器113與牽引風機104相連，正常狀態(tài)下第二常閉交流接觸器112是閉合的，常開交流接觸器113斷開，此時第一逆變模塊111為空調風機114供電；供電模塊第二逆變模塊115與壓縮機116相連為壓縮機116持續(xù)供電，供電模塊第三逆變模塊117與冷凝風機118相連為冷凝風機118持續(xù)供電。
[0058]當所述輔助逆變器102故障時，所述第一常閉交流接觸器108和所述第二常閉交流接觸器112斷開，經過第一預設時間間隔，所述常開交流接觸器113閉合，所述空調系統(tǒng)103為所述牽引風機104供電；
[0059]輔助逆變器102故障時，其中的供電模塊第四逆變模塊107無法為牽引風機104供電，此時空調系統(tǒng)103中的供電模塊第一逆變模塊111可以代替輔助逆變器102的供電模塊第四逆變模塊107，繼續(xù)為牽引風機104供電，首先斷開第一常閉交流接觸器108，同時斷開第二常閉交流接觸器112，使第一逆變模塊111停止位空調風機114供電，之后閉合常開交流接觸器113，使第一逆變模塊111與牽引風機104連接，實現(xiàn)為牽引風機104的供電，斷開第一常閉交流接觸器108是為了防止輔助逆變器102供電功能恢復時牽引風機104同時被第一逆變模塊111和第四逆變模塊107同時供電容易被燒壞；當所述輔助逆變器102恢復正常供電時，所述常開交流接觸器113斷開，停止空調系統(tǒng)103的第一逆變模塊111為牽引風機104供電，之后所述第一常閉交流接觸器108和所述第二常閉交流接觸器112閉合，恢復輔助逆變器102的第四逆變模塊107為牽引風機104供電，空調系統(tǒng)103的第一逆變模塊111為空調風機114供電，應用本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了不增加輔助逆變器的情況下在輔助逆變器102發(fā)生故障時空調系統(tǒng)103為牽引風機104的冗余供電。
[0060]如圖3所示，為本發(fā)明備用式供電系統(tǒng)的又一具體實施例的結構示意圖，在圖2基礎上，還包括:
[0061]設置在所述第一 DC/DC模塊105與所述高壓電源101連接線路上的第一連接器119，設置在所述第一常閉交流接觸器108與所述牽引風機104連接線路上的第二連接器123，設置在所述第二 DC/DC模塊109與所述高壓電源101連接線路上的第三連接器121，設置在所述常開交流接觸器113與所述牽引風機104連接線路上的第四連接器124 ；
[0062]所述第一連接器119設置在所述輔助逆變器102的外壁上；所述第一 DC/DC模塊105與所述高壓電源101之間的連接線路為高壓母線120 ；
[0063]所述第二連接器123設置在所述輔助逆變器102的外壁上；所述第一常閉交流接觸器108與所述牽引風機104之間的連接線路為中壓母線122 ；
[0064]所述第三連接器121設置在所述空調系統(tǒng)103的外壁上；所述第二 DC/DC模塊109與所述高壓電源101之間的連接線路為高壓母線120 ；
[0065]所述第四連接器124設置在所述空調系統(tǒng)103的外壁上；所述常開交流接觸器113與所述牽引風機104之間的連接線路為中壓母線122 ；
[0066]高壓電源101通過高壓母線120為輔助逆變器102和空調系統(tǒng)103供電，輔助逆變器102的供電模塊第四逆變模塊107通過中壓母線122為牽引風機104供電，空調系統(tǒng)103的供電模塊第一逆變模塊111通過中壓母線122為牽引風機104供電；第一連接器119和第二連接器123分別安裝于輔助逆變器102的外壁上，并分別于高壓母線120和中壓母線122相連接，第三連接器121和第四連接器124分別安裝于空調系統(tǒng)103的外壁上，并分別于高壓母線120和中壓母線122相連接，四個連接器可以方便輔助逆變器102、空調系統(tǒng)103與高壓母線120及中壓母線122之間的拆裝，便于設備后期維修，應用本發(fā)明提供的備用式供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了不增加輔助逆變器的情況下在輔助逆變器102發(fā)生故障時空調風機103為牽引風機104的冗余供電，相比集成式的系統(tǒng)更方便實現(xiàn)模塊化設計管理。
[0067]需要說明的是，本說明書中的各個具體實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0068]以上對本發(fā)明所提供的裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1.一種備用式供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 高壓電源、輔助逆變器、空調系統(tǒng)和牽引風機； 其中: 所述輔助逆變器中設置有第一 DC/DC模塊、第一 DC/AC模塊、第四逆變模塊和第一常閉交流接觸器； 所述第一常閉交流接觸器的一端依次通過所述第四逆變模塊、所述第一 DC/AC模塊和所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源相連接，另一端與所述牽引風機相連接； 所述空調系統(tǒng)中設置有第二 DC/DC模塊、第二 DC/AC模塊、第一逆變模塊、第二常閉交流接觸器、常開交流接觸器和空調風機； 所述第一逆變模塊的一端依次通過所述第二 DC/AC模塊、所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源相連接，另一端分別與所述牽弓I風機、空調風機相連接； 所述常開交流接觸器設置在所述第一逆變模塊與所述牽引風機的連接線路上； 所述第二常閉交流接觸器設置在所述第一逆變模塊與所述空調風機的連接線路上；當所述輔助逆變器故障時，所述第一常閉交流接觸器和所述第二常閉交流接觸器斷開，經過第一預設時間間隔，所述常開交流接觸器閉合，所述空調系統(tǒng)為所述牽引風機供電。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 當所述輔助逆變器恢復正常時，所述常開交流接觸器斷開，經過第二預設時間間隔，所述第一常閉交流接觸器和所述第二常閉交流接觸器閉合。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)中還設置有: 第二逆變模塊、第三逆變模塊、壓縮機和冷凝風機； 其中: 所述第二 DC/AC模塊與所述第一逆變模塊相連接的一端與所述壓縮機相連接，其之間的連接線路上設置有所述第二逆變模塊； 所述第二 DC/AC模塊與所述第一逆變模塊相連接的一端與所述冷凝風機相連接，其之間的連接線路上設置有所述第三逆變模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 設置在所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源連接線路上的第一連接器；所述第一連接器設置在所述輔助逆變器的外壁上；所述第一 DC/DC模塊與所述高壓電源之間的連接線路為高壓母線； 設置在所述第一常閉交流接觸器與所述牽引風機連接線路上的第二連接器；所述第二連接器設置在所述輔助逆變器的外壁上；所述第一常閉交流接觸器與所述牽引風機之間的連接線路為中壓母線。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 設置在所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源連接線路上的第三連接器；所述第三連接器設置在所述空調系統(tǒng)的外壁上；所述第二 DC/DC模塊與所述高壓電源之間的連接線路為高壓母線； 設置在所述常開交流接觸器與所述牽引風機連接線路上的第四連接器；所述第四連接器設置在所述空調系統(tǒng)的外壁上；所述常開交流接觸器與所述牽引風機之間的連接線路為中壓母線。
【文檔編號】B60L3/00GK104385927SQ201410708810
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】鄧誼柏, 李躍中, 索建國, 柳曉峰, 張宇, 尚江傲, 司尚卓 申請人:南車株洲電力機車有限公司