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原文传递一种带无火回送功能的牵引变流装置

专利名称：	一种带无火回送功能的牵引变流装置
摘要：	本发明公开了一种带无火回送功能的牵引变流装置，该装置包括：中间直流回路、若干轴控结构单元、以及辅助逆变器。其中，轴控结构单元具备：永磁电机，其利用自身转动产生反电动势；主逆变器，其获取反电动势，利用反电动势为中间直流回路进行预充电，进一步，控制永磁电机建立励磁并进入制动工况，逆变电制动能量并加载至中间直流回路，在辅助逆变器启动后，实现列车在无火回送工况下可继续为辅助负载供电的功能；隔离控制器，其接收隔离控制器闭合/断开命令信号，控制反电动势和/或所述电制动能量的通过。本发明无需独立的无火回送单元即可实现为中间直流回路预充电的功能，进一步为列车辅助负载供电。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	株洲中车时代电气股份有限公司
发明人：	刘海涛;丁懿;邹档兵;郑钢;章志兵
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201710964662.4
公开号：	CN109664771A
代理机构：	北京聿华联合知识产权代理有限公司
代理人：	张文娟;朱绘
分类号：	B60L9/18(2006.01);B;B60;B60L;B60L9
申请人地址：	412001 湖南省株洲市石峰区时代路169号
主权项：	1.一种带无火回送功能的牵引变流装置，其特征在于，该装置包括：中间直流回路、同时与所述中间直流回路连接的若干轴控结构单元和辅助逆变器、以及与所述辅助逆变器连接的辅助负载，其中，所述轴控结构单元具备：永磁电机，其利用自身转动产生反电动势，还根据获取到的励磁控制信号输出电制动能量；主逆变器，其与所述中间直流回路连接，获取所述永磁电机输出的所述反电动势，利用所述反电动势为所述中间直流回路进行预充电，进一步利用主逆变器启动命令信号，使得所述主逆变器输出频率可调的所述励磁控制信号，以控制所述永磁电机建立励磁并进入电制动工况，逆变所述电制动能量并加载至所述中间直流回路，从而在所述辅助逆变器启动后，实现列车在无火回送工况下可继续为所述辅助负载提供电源的功能；隔离控制器，其与所述主逆变器和所述永磁电机连接，接收隔离控制器闭合/断开命令信号，控制所述反电动势和/或所述电制动能量的通过。 2.根据权利要求1所述的牵引变流装置，其特征在于，该牵引变流装置还具备：传动控制单元，其与所述主逆变器、所述辅助逆变器、所述永磁电机、以及所述隔离控制器连接，采集并分析列车各部件的当前工作状态信号，得到列车行驶状态工况信息，进一步，确定并输出针对所述牵引变流装置控制的包括电机工作状态信息、所述隔离控制器闭合/断开命令信号、以及所述主逆变器启动命令信号的变流器控制信息。 3.根据权利要求1或2所述的牵引变流装置，其特征在于，所述主逆变器，其具备逆变模块，所述逆变模块将获取到的所述反电动势，经过整流处理，得到与所述反电动势对应的预充电电压，为所述中间直流回路充电，进一步，所述中间直流回路，获取所述预充电电压和/或所述电制动能量，从而得到充电过程中实时变化的已充电电压。 4.根据权利要求1～3中任一项所述的牵引变流装置，其特征在于，所述主逆变器，其从所述中间直流回路中实时采集所述已充电电压，并将采集结果发送至所述传动控制单元；所述传动控制单元，其进一步获取当前所述主逆变器发送的所述已充电电压，当所述已充电电压超过预设的主逆变器充电电压设定值时，输出主逆变器启动命令信号，结束预充电过程。 5.根据权利要求1或3所述的牵引变流装置，其特征在于，所述永磁电机，其进一步基于电机转速、列车实际速度值、以及所述永磁电机的电磁磁通量，得到所述反电动势。 6.根据权利要求2所述的牵引变流装置，其特征在于，所述传动控制单元，其在判定车辆处于无火回送工况时，比较列车实际速度值是否达到预设的启动速度阈值，从而控制所述隔离控制器闭合命令信号的输出；进一步，所述传动控制单元，其在判定车辆处于故障工况或切除工况时，输出所述隔离控制器断开命令信号。 7.根据权利要求1所述的牵引变流装置，其特征在于，所述辅助逆变器，其实时获取所述中间直流回路的所述已充电电压，接收并解析所述电机工作状态信息，若所述电机工作状态信息为制动、且所述已充电电压满足预设的所述辅助逆变器的辅助逆变器启动电压阈值、和/或获取到所述辅助逆变器启动命令信号时，启动所述辅助逆变器，从所述中间直流回路中获取所述电制动能量逆变后的直流电能量，为所述辅助负载提供电源。 8.根据权利要求1～7中任一项所述的牵引变流装置，其特征在于，所述辅助逆变器，其还包括当所述辅助逆变器启动电压阈值小于所述主逆变器充电电压设定值时，若所述已充电电压满足所述辅助逆变器启动电压阈值，所述辅助逆变器启动，直接从所述中间直流回路中获取所述反电动势，进一步为所述负载供电。 9.一种带无火回送功能的牵引变流装置的运行方法，所述列车具有如权利要求1～8中任一项所述的牵引变流装置，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，获取所述隔离控制器闭合命令信号；步骤二，闭合所述隔离控制器，所述主逆变器利用所述永磁电机由于自身转动产生的所述反电动势，为所述中间直流回路进行预充电；步骤三，利用主逆变器启动命令信号，使得所述主逆变器输出频率可调的所述励磁控制信号，以控制所述永磁电机建立励磁并进入电制动工况，逆变所述电制动能量并加载至所述中间直流回路；步骤四，所述辅助逆变器启动后，实现所述列车在无火回送工况下可继续为所述辅助负载提供电源的功能。 10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于，在所述步骤二中，进一步包括如下步骤：所述主逆变器获取所述反电动势，将所述反电动势经过整流处理，得到与所述反电动势对应的所述预充电电压；所述中间直流回路获取所述预充电电压，进一步得到充电过程中实时变化的所述已充电电压；所述主逆变器从所述中间直流回路中实时采集所述已充电电压，并将采集结果发送至所述传动控制单元；所述传动控制单元获取当前所述主逆变器发送的所述已充电电压，当所述已充电电压超过预设的主逆变器充电电压设定值时，输出主逆变器启动命令信号，结束预充电过程。
所属类别：	发明专利