專(zhuān)利名稱(chēng)：輔助變流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變流器技術(shù)，尤其涉及一種輔助變流器。
背景技術(shù)：
輔助變流器是軌道車(chē)輛中的重要的電氣部件，輔助變流器不僅為車(chē)輛舒適度性負(fù)載(如空調(diào)和制暖等負(fù)載)提供電源，還為牽引風(fēng)機(jī)、制動(dòng)壓縮機(jī)等提供電源?，F(xiàn)有的軌道車(chē)輛配置有多臺(tái)輔助變流器或單臺(tái)輔助配置。若軌道車(chē)輛設(shè)置有兩臺(tái)輔助變流器，其中一臺(tái)輔助變流器發(fā)生故障，則另一臺(tái)輔助變流器可以進(jìn)行擴(kuò)展供電并減載運(yùn)行，若軌道車(chē)輛只設(shè)置單臺(tái)輔助變流器，該輔助變流發(fā)生故障，則所有輔助負(fù)載停止工作?，F(xiàn)有的軌道車(chē)輛配置有兩臺(tái)輔助變流器，可以互為冗余，實(shí)現(xiàn)軌道車(chē)輛的安全運(yùn)行，但是，設(shè)置兩臺(tái)獨(dú)立的輔助變流器，必然會(huì)增加成本并且占用較大的安裝空間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種輔助變流器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中輔助變流器成本高、安裝空間大的技術(shù)缺陷。本實(shí)用新型提供的一種輔助變流器，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器；所述直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯(lián)在正極直流母線(xiàn)上，所述支撐電容連接在正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)之間；所述兩組功率模塊的直流輸入端與所述正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)連接，所述兩組功率模塊的交流輸出端與所述輸出濾波器的輸入端并聯(lián)，所述輸出濾波器的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端連接，所述隔離變壓器的輸出端用于向負(fù)載供電。如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述接觸器組包括主接觸器、充電電阻和充電接觸器，所述主接觸器串聯(lián)在所述正極直流母線(xiàn)上，所述充電接觸器與所述充電電阻串聯(lián)并共同與所述主接觸器并聯(lián)。如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，每組功率模塊包括散熱器、控制電路板、多個(gè)IGBT器件和多個(gè)驅(qū)動(dòng)板； 所述多個(gè)IGBT器件設(shè)置在所述散熱器上，每個(gè)驅(qū)動(dòng)板分別與一個(gè)IGBT器件連接，所述控制電路板與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)板連接。如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述輔助變流器還包括一個(gè)柜體，所述直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設(shè)置在所述柜體內(nèi)。如上所述的輔助變流器，優(yōu)選地，所述輸出濾波器包括三個(gè)交流濾波電容和三個(gè)交流濾波電感；所述三個(gè)交流濾波電容分別并聯(lián)在所述兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上，所述三個(gè)交流濾波電感分別串聯(lián)所述兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上。本實(shí)用新型提供的輔助變流器，設(shè)置有兩組功率模塊，當(dāng)一組功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作，與現(xiàn)有技術(shù)中相比，由于在一臺(tái)輔助變流器中設(shè)置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車(chē)輛的正常運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器的原理圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器主電路輸入部分的電路圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器主電路輸出部分的電路圖。附圖標(biāo)記:1-直流熔斷器； 2-接觸器組；3-輸入濾波電抗器；4-支撐電容； 51-第一功組率模塊； 52-第二組功率模塊；6-輸出濾波器； 7-隔離變壓器。
具體實(shí)施方式
參考圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器的原理圖。如圖1所示，本實(shí)施例`提供的輔助變流器，包括直流熔斷器1、接觸器組2、輸入濾波電抗器3、支撐電容4、兩組功率模塊、輸出濾波器6和隔離變壓器7。直流熔斷器1、接觸器組2和輸入濾波電抗器3依次串聯(lián)在正極直流母線(xiàn)上，支撐電容4連接在正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)之間。直流熔斷器I用于在直流輸入母線(xiàn)發(fā)生短路時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩組功率模塊主電路的保護(hù)。支撐電容4能夠減小直流母線(xiàn)電壓波動(dòng)。兩組功率模塊的直流輸入端與正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)連接，兩組功率模塊的交流輸出端與輸出濾波器6的輸入端并聯(lián),輸出濾波器6的輸出端與隔離變壓器7的輸入端連接，隔離變壓器7的輸出端用于向負(fù)載供電。具體地，兩組功率模塊包括相同的第一組功率模塊51和第二組功率模塊52，第一組功率模塊51與第二組功率模塊52并聯(lián)，第一組功率模塊51和第二組功率模塊52可以為多種半導(dǎo)體功率模塊，例如IGBT功率模塊，MOSFET功率模塊等。優(yōu)選地，第一組功率模塊51可以包括散熱器、控制電路板、多個(gè)IGBT器件和多個(gè)驅(qū)動(dòng)板；多個(gè)IGBT器件設(shè)置在散熱器上，每個(gè)驅(qū)動(dòng)板分別與一個(gè)IGBT器件連接，控制電路板與多個(gè)驅(qū)動(dòng)板連接。在實(shí)際應(yīng)用中，直流母線(xiàn)輸入的直流電經(jīng)第一組功率模塊51或第二組功率模塊52逆變后，輸出三相交流電，該三相交流電通過(guò)輸出濾波器6濾波后，傳輸給隔離變壓器7，隔離變壓器7將三相交流電減壓并隔離，在輸送給軌道車(chē)輛上的輔助負(fù)載供電。當(dāng)其中一組功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，該功率模塊停止工作，此時(shí)可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作。本實(shí)施例提供的輔助變流器，設(shè)置有兩組功率模塊，當(dāng)一組功率模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到另一組功率模塊繼續(xù)工作，與現(xiàn)有技術(shù)中相比，由于在一臺(tái)輔助變流器中設(shè)置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車(chē)輛的正常運(yùn)行。參考圖2，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器主電路輸入部分的電路圖。如圖2所示，在上述實(shí)施例提供的輔助變流器的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，接觸器組2包括主接觸器21、充電電阻22和充電接觸器23，主接觸器21串聯(lián)在正極直流母線(xiàn)上，充電接觸器23與充電電阻22串聯(lián)并共同與主接觸器21并聯(lián)。在上述實(shí)施例提供的輔助變流器的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，輔助變流器還包括一個(gè)柜體，直流熔斷器1、接觸器組2、輸入濾波電抗器3、支撐電容4、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設(shè)置在柜體內(nèi)。將輔助變流器的各部件設(shè)置在一個(gè)柜體內(nèi)，可以減小輔助變流器所占用的安裝空間。參考圖3，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輔助變流器主電路輸出部分的電路圖。如圖3所示，在上述實(shí)施例提供的輔助變流器的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，輸出濾波器6包括三個(gè)交流濾波電容61和三個(gè)交流濾波電感62 ;三個(gè)交流濾波電容61分別并聯(lián)在兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上，三個(gè)交流濾波電感62分別串聯(lián)兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上。交流濾波電容61、交流濾波電感62以及隔離變壓器7的三相原邊繞組自身漏感，可以構(gòu)成LCL (電感-電容-電感)型濾波器，從而可以減小兩組功率模塊注入負(fù)載側(cè)的諧波電流。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.種輔助變流器，其特征在于，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器； 所述直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯(lián)在正極直流母線(xiàn)上，所述支撐電容連接在正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)之間； 所述兩組功率模塊的直流輸入端與所述正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)連接，所述兩組功率模塊的交流輸出端與所述輸出濾波器的輸入端并聯(lián)，所述輸出濾波器的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端連接，所述隔離變壓器的輸出端用于向負(fù)載供電。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流器，其特征在于，所述接觸器組包括主接觸器、充電電阻和充電接觸器，所述主接觸器串聯(lián)在所述正極直流母線(xiàn)上，所述充電接觸器與所述充電電阻串聯(lián)并共同與所述主接觸器并聯(lián)。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，每組功率模塊包括散熱器、控制電路板、多個(gè)IGBT器件和多個(gè)驅(qū)動(dòng)板； 所述多個(gè)IGBT器件設(shè)置在所述散熱器上，每個(gè)驅(qū)動(dòng)板分別與一個(gè)IGBT器件連接，所述控制電路板與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)板連接。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，所述輔助變流器還包括一個(gè)柜體，所述直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器設(shè)置在所述柜體內(nèi)。
5.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助變流器，其特征在于，所述輸出濾波器包括三個(gè)交流濾波電容和三個(gè)交流濾波電感； 所述三個(gè)交流濾波電容分別并聯(lián)在所述兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上，所述三個(gè)交流濾波電感分別串聯(lián)所述兩組功率模塊的交流輸出母線(xiàn)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種輔助變流器，包括直流熔斷器、接觸器組、輸入濾波電抗器、支撐電容、兩組功率模塊、輸出濾波器和隔離變壓器；直流熔斷器、接觸器組和輸入濾波電抗器依次串聯(lián)在正極直流母線(xiàn)上，支撐電容連接在正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)之間；兩組功率模塊的直流輸入端與正極直流母線(xiàn)和負(fù)極直流母線(xiàn)連接，兩組功率模塊的交流輸出端與輸出濾波器的輸入端并聯(lián)，輸出濾波器的輸出端與隔離變壓器的輸入端連接，隔離變壓器的輸出端用于向負(fù)載供電。本實(shí)用新型提供的輔助變流器，由于在一臺(tái)輔助變流器中設(shè)置有兩組功率模塊和一套輸入輸出電路及柜體，因而可以降低成本，并且可以提高可靠性，不影響軌道車(chē)輛的正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02M7/537GK202931223SQ201220605020
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者戴碧君, 張宇, 姜磊 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心