一种轨道交通线性功率模块装置制造方法及图纸

技术编号:18528124 阅读:106 留言:0更新日期:2018-07-25 13:43
本实用新型专利技术公开了一种用于轨道交通上的功率模块装置,而且是线性功率模块装置,即通过线性方式输出功率,进而控制直流母线电压;该功率模块三相交流输入,直流输出,通过给定信号和反馈信号控制。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通线性功率模块装置
本专利技术应用于轨道交通领域,特别涉及轨道交通的大功率电源装置。
技术介绍
目前轨道交通行业发展迅速,全国很多城市竞相开展轨交交通项目。轨道交通的能耗很大,在制动时会有很大的能量产生,要么通过电阻产热消耗掉,要么将能量回馈到电网。很显然,前者是对电能的巨大浪费,而且还要对散热系统提出更高要求。将能量回馈到电网,目前有交交变换器装置,也有交直交变换器装置。交直交变换器目前多采用400V的功率装置,在机车制动时对电网冲击很大。本技术功率模块采用1000V交流电源,与系统电源分离开,避免了三相电网不平衡的缺点。本技术功率模块采用三电平拓扑结构,承受电压更高,输出谐波更小,回馈电流更利于电网。本技术功率模块对功率控制采用线性控制方式,区别于其他的恒母线电压方式。
技术实现思路
为了解决交流400V低压装置对电网及系统电源相关设备的冲击,同时避开交流400V电网三相不平衡的缺点,本技术功率模采用1000V交流电源,与系统电源分离;拓扑结构采用NPC三电平结构,并且通过模块控制板对功率进行线性控制。本技术功率模通过CAN模块,与外部进行通讯。接收命令信号,反馈故障信号和系统状态。本技术功率模包括NPC三电平主电路,电压电流温度信号采集传感器、模块控制板。本技术功率模块通过接收给定信号对功率采用线性控制方式。本技术功率供电交流1000V,一方面提高电压降低机车制动对电网冲击,一方面与系统电源分离,三相电网相对更加平衡。另外采用NPC三电平结构,一方面能够承受高电压,一方面输出谐波更小。附图说明图1位线性功率模块正常运行功能图。图2为线性功率模块内部结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施案例对本专利技术进行详细描述。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为模块的基本功能图。针对此图,线性功率模块接收给定信号和发出反馈信号。图1所述的给定信号包括,输出电流,参考电压,启停命令信号。图1所述的反馈信号包括,故障信号和状态信号。故障信号包括驱动故障、过流信号、过压信号、欠压信号、超温信号等;状态信号包括电流值、电压值、温度值、运行状态等。图1所述的供电电源为交流1000V;输出为直流电压。图2为线性功率模块8的内部结构图。包括控制板1、三电平主电路拓扑6和各类传感器7。控制板有PWM接口3,故障接口4和信号接口5。PWM接口3包含12路PWM信号,从控制板输出到主电路;PWM接口3发出的波形,为三电平PWM脉冲。故障接口4,即控制板接收驱动故障、交流电流硬保护、交流电压硬保护、直流电流硬保护、直流电压硬保护、超温故障等。信号接口5,主控板接收交流电压、电流和直流电压、电流以及温度等信号。控制板1通过信号接口5采集电压、电流、温度等信号,计算并通过PWM接口3发出PWM波,对NPC三电平主电路6进行控制运行,并通过故障接口4实时接收故障信息。一旦有故障信息,立即停机,并通过CAN接口2通讯上报故障信息。控制板1可根据实时直流母线电压,与参考直流母线电压进行比较,得到线性关系,得到对应的电流量;同时通过CAN通讯接收控制中心给定的电流,主控板将二者叠加,然后通过计算输出相对应的PWM波。因为供电电压不变,所以线性的电流输出,即为线性功率输出。总结一下,本技术功率供电选择中压,降低机车制动对电网冲击,与系统电源分离,使三相电网相对更加平衡。采用三电平结构,能够承受高电压,输出谐波相对两电平更小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通线性功率模块装置,其特征在于,使用了中压交流1000V作为电源,拓扑结构采用NPC三电平结构,并且通过模块控制板对功率进行线性控制,通过CAN模块,与外部进行通讯,接收命令信号,反馈故障信号和系统状态;通过接收给定信号对功率模块采用线性控制方式。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通线性功率模块装置,其特征在于,使用了中压交流1000V作为电源,拓扑结构采用NPC三电平结构,并且通过模块控制板对功率进行线性控制,通过CAN模块,与外部进行通讯,接收命令信号,反馈故障信号和系统状态;通过接收给定信号对功率模块采用线性控制方式。2.根据权利要求1所述轨道交通线性功率模块装置,其特征在于,采用NPC三电平拓扑,当然也包括T型三电平。3.根据权利要求1所述轨道交通线性功率模块装置,其特征在于,使用CAN与控制中心进行通...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙绍慈徐林保王涛
申请(专利权)人:天津铁科运通轨道技术有限公司
类型:新型
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1