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原文传递用于轨道车辆的驱动系统

专利名称：	用于轨道车辆的驱动系统
摘要：	本发明涉及一种用于轨道车辆的驱动系统(1)，其具有变压器(3)、主开关(2)和电网接头(12)，其中主开关(2)布置在电网接头(13)和变压器(3)的初级绕组(31)之间。为了改进驱动系统，建议变压器(3)具有最大25％的短路电压(Uk)，其中主开关(2)具有由至少两个功率半导体(21，21a，21b)组成的第一串联电路(25)，其中借助至少两个功率半导体(21)中的第一功率半导体(21a)可以断开在从电网接头(12)到变压器(3)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,hin)，并且借助至少两个功率半导体(21)中的第二功率半导体(21b)可以断开在从变压器(3)到电网接头(12)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,rück)。此外，本发明还涉及一种具有这种驱动系统的轨道车辆，其中驱动系统(1)的电网接头(12)与集电器(8)电连接，其中轨道车辆被设置用于在交流电压网中运行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	西门子移动有限公司
发明人：	M-M.巴克兰;B.拉斯卡;A.纳格尔
专利状态：	有效
申请日期：	2017-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780060584.3
公开号：	CN109789789A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	刘畅
分类号：	B60L3/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L3
申请人地址：	德国慕尼黑
主权项：	1.一种用于轨道车辆的驱动系统(1)，其具有 -变压器(3)， -主开关(2)和， -电网接头(12)，其中所述主开关(2)布置在电网接头(12)和变压器(3)的初级绕组(31)之间，其特征在于，所述变压器(3)具有最大25％的短路电压(uk)，其中所述主开关(2)具有由至少两个功率半导体(21，21a，21b)组成的第一串联电路(25)，其中借助至少两个功率半导体(21)中的第一功率半导体(21a)能够断开在从电网接头(12)到变压器(3)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,hin)，并且借助至少两个功率半导体(21)中的第二功率半导体(21b)能够断开在从变压器(3)到电网接头(12)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,rück)。 2.根据权利要求1所述的驱动系统(1)，其中所述变压器(3)具有5％至8％范围内的短路电压(uk)。 3.根据权利要求1或2所述的驱动系统(1)，其中与由至少两个功率半导体(21，21a，21b)组成的第一串联电路(25)平行地布置电压限制元件(26)、特别是压敏电阻。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统(1)，其中所述主开关(2)具有隔离开关(41)，其中与由至少两个功率半导体(21，21a，21b)组成的第一串联电路(25)串联地布置所述隔离开关(41)。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动系统(1)，其中所述驱动系统(1)具有保护装置，利用所述保护装置能够采集从电网接头(12)流到变压器(3)的电网电流(iNetz)，其中所述保护装置与主开关(2)连接，使得在电网电流(iNetz)超过边界值(IGr)时能够触发主开关(2)。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动系统(1)，其中所述主开关(2)具有由至少两个另外的功率半导体(22，22a，22b)组成的第二串联电路(27)，其中借助至少两个另外的功率半导体(22)中的第一另外的功率半导体(22a)能够断开在从电网接头(12)到变压器(3)的方向上流过第二串联电路(27)的电流(I2,hin)，并且借助至少两个另外的功率半导体(22)中的第二另外的功率半导体(22b)能够断开在从变压器(3)到电网接头(12)的方向上流过第二串联电路(27)的电流(I2,rück)，其中与第二串联电路(27)串联地布置机械开关(28)，其中与串联布置的第二串联电路(27)和机械开关(28)并联地布置第一串联电路(25)，其中由至少两个功率半导体(21)组成的第一串联电路(25)的截止能力大于由至少两个另外的功率半导体(22)组成的第二串联电路(27)的截止能力。 7.根据权利要求6所述的驱动系统(1)，其中第一串联电路(25)中的串联布置的功率半导体(21)的数量大于第二串联电路(27)中的串联布置的功率半导体(22)的数量。 8.根据权利要求6或7所述的驱动系统(1)，其中所述第二串联电路(27)恰好具有两个另外的功率半导体(22a，22b)。 9.一种具有根据权利要求1至8中任一项所述的驱动系统的轨道车辆，其中所述驱动系统(1)的电网接头(12)与集电器(8)电连接，其中所述轨道车辆被设置用于在交流电压网中运行。 10.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的驱动系统(1)或根据权利要求9所述的轨道车辆的方法，其中所述驱动系统(1)的电网接头(12)与滑接馈电线(10)或接触轨电连接，其中在识别到变压器(3)的次级侧上的短路时，第一串联电路(25)的至少两个功率半导体(21，21a，21b)截止。 11.根据权利要求10所述的、用于根据权利要求7至8中任一项所述的驱动系统(1)的方法，其中在第一串联电路(25)的至少两个功率半导体(21，21a，21b)截止之前，第二串联电路(27)的至少两个另外的功率半导体(22，22a，22b)截止并且机械开关(28)断开，其中对在断开机械开关(28)与截止第一串联电路(25)的至少两个功率半导体(21，21a，21b)之间的时间间隔的大小进行选择，使得所述开关达到超过滑接馈电线(10)的电压值的耐压强度。 12.根据权利要求11所述的方法，其中所述时间间隔小于3ms。 13.一种对用于断开能够以交流电压驱动的轨道车辆中的短路电流的主开关(2)的应用，其中所述轨道车辆包括集电器(8)和变压器(3)，其中所述主开关(2)具有由至少两个功率半导体(21，21a，21b)组成的第一串联电路(25)，其中借助至少两个功率半导体(21)中的第一功率半导体(21a)能够断开在从集电器(8)到变压器(3)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,hin)，并且通过至少两个功率半导体(22)中的第二功率半导体(22a)能够断开在从变压器(3)到集电器(8)的方向上流过第一串联电路(25)的电流(I1,rück)。 14.根据权利要求13所述的对主开关(2)的应用，其中所述主开关(2)具有由至少两个另外的功率半导体(22，22a，22b)组成的第二串联电路(27)，其中借助至少两个另外的功率半导体(22)中的第一另外的功率半导体(22a)能够断开在从集电器(8)到变压器(3)的方向上流过第二串联电路(27)的电流(I2,hin)，并且通过至少两个另外的功率半导体(22)中的第二另外的功率半导体(22b)能够断开在从变压器(3)到集电器(8)的方向上流过第二串联电路(27)的电流(I2,rück)，其中与第二串联电路(27)串联地布置机械开关(28)，其中与串联布置的第二串联电路(27)和机械开关(28)并联地布置第一串联电路(25)，其中第一串联电路(25)的截止能力大于第二串联电路(27)的截止能力。
所属类别：	发明专利