一种机车变流器试验电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机车变流器试验电源，包括整流电源系统和串并联开关单元，所述整流电源系统包括多个整流单元，所述串并联开关单元与各整流单元的输出端相连，用于实现各整流单元之间的串联或/和并联；各整流单元均包括依次相连的隔离整流变压器单元、整流模块单元和双向DC/DC模块单元。本实用新型专利技术的机车变流器试验电源具有结构简单、输出电压可调、可靠性高等优点。

A test power supply for locomotive converter

【技术实现步骤摘要】
一种机车变流器试验电源
本技术主要涉及变流器试验
，特指一种机车变流器试验电源。
技术介绍
近年来，铁路运输高速发展，铁路运输安全关系着国计民生，因此，对机车各种部件的性能要求都非常高，机车变流器作为机车牵引传动系统的核心部件，在出厂或者检修时需要经过试验台进行严格的试验验证，试验台中的核心设备为直流电源。现有直流电源目前采用两种型式；第一种采用调压器+整流变压器+二极管整流器的模式，如图1所示；第二种为整流变压器+晶闸管整流器的模式，如图2所示。其中第一种模式的调压闭环速度慢，并且必须有一个调压器，占地面积较大；第二种模式低电压时输出电流较低、功率小，闭环响应速度不够快；另外这两种模式的输出电压固定，不便调节，而且工作可靠性较低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种结构简单、输出电压可调的机车变流器试验电源。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种机车变流器试验电源，包括整流电源系统和串并联开关单元，所述整流电源系统包括多个整流单元，所述串并联开关单元与各整流单元的输出端相连，用于实现各整流单元之间的串联或/和并联；各整流单元均包括依次相连的隔离整流变压器单元、整流模块单元和双向DC/DC模块单元。作为上述技术方案的进一步改进：所述整流模块单元包括多个整流器和开关组件，所述开关组件的输入端与各整流器的输出端相连，用于实现各整流器之间的串联或/和并联。所述整流器的数量为两个，分别为整流器REC1和整流器REC2，所述开关组件包括开关2KM1和开关2KM2；2KM1的两端分别与整流器REC1的一端和整流器REC2的一端相连；2KM2的一对触点位于REC2的一端与REC1的另一端之间，2KM2的另一对触点位于REC1的一端与REC2的另一端之间。各所述整流单元中的隔离整流变压器单元的输入单元均连接有软启动上电单元。所述软启动上电单元包括充电接触器、充电电阻和短接接触器；所述充电接触器与所述充电电阻串联后与所述短接接触器并联。所述串并联开关单元的输出端连接有放电单元。所述放电单元包括制动单元和制动电阻，所述制动单元和制动电阻相互串联后并接在所述串并联开关单元的输出端上。所述整流单元的数量为四个，分别为第一整流单元、第二整流单元、第三整流单元和第四整流单元。所述串并联开关单元包括开关3KM1～3KM6；第一整流单元的一端与第四整流单元的另一端形成试验电源的输出端，第一整流单元的另一端通过3KM1与第二整流单元的一端相连；第二整流单元的另一端通过3KM2与第三整流单元的一端相连；第三整流单元的另一端通过3KM3与第四整流单元的一端相连；第一整流单元的一端通过3KM4的一对触点与第二整流单元的一端相连；第一整流单元的另一端通过3KM4的另一对触点与第二整流单元的另一端相连；第一整流单元的一端通过3KM6的一对触点与第三整流单元的一端相连，第二整流单元的另一端通过3KM6的另一对触点与第四整流单元的另一端相连；第三整流单元的另一端通过3KM5的一对触点与第四整流单元的另一端相连；第四整流单元的一端通过3KM5的另一对触点与第三整流单元的一端相连。所述整流模块单元为四象限整流单元或晶闸管整流单元或二极管整流单元。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的机车变流器试验电源，采用双向DC/DC模块单元的串并联模式实现电压多个档位可调，可满足机车、动车、地铁的牵引变流器、辅助变流器的试验电压和功率需求。采用多级直流串并联模式；在整流模块单元内部设置开关组件，在双向DC/DC模块单元后侧设置串并联开关单元；当有一个或两个整流单元故障时，可直接将故障单元切除而降容使用；将一个或两个正常的整流单元由并联模式改成串联模式；保证整个系统的最高电压的输出，不影响变流器的检修及出厂试验需求，可靠性高。附图说明图1为现有技术中第一种试验电源电路框图。图2为现有技术中第二种试验电源电路框图。图3为本技术实施例的拓扑图。图4为本技术整流单元实施例的拓扑图。图5为本技术实施例的电路原理图。图中标号表示：1、进线柜；2、整流电源系统；21、整流单元；211、软启动上电单元；212、隔离整流变压器单元；213、整流模块单元；214、双向DC/DC模块单元；3、串并联开关单元；4、放电单元；5、控制保护系统。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步描述。如图3所示，本实施例的机车变流器试验电源，适用于各机车、动车、地铁的牵引变流器、辅助变流器的试验，具体包括依次相连的进线柜1、整流电源系统2和串并联开关单元3，整流电源系统2包括多个整流单元21，串并联开关单元3与各整流单元21的输出端相连，用于实现各整流单元21之间的串并联(串联、并联、或者串联与并联结合)；各整流单元21均包括依次相连的软启动上电单元211、隔离整流变压器单元212、整流模块单元213和双向DC/DC模块单元214。如图4和图5所示，本实施例中，软启动上电单元211包括充电接触器1KM1、充电电阻和短接接触器1KM2；充电接触器1KM1与充电电阻串联后与短接接触器1KM2并联。软启动上电单元211为中间直流电容进行预充电，上电前期充电接触器和充电电阻所在充电支路接通，短接接触器所在支路断开，给中间直流电容缓慢预充电，当中间电压达到设定值时，短接接触器合上，充电支路断开。如图4和图5所示，本实施例中，隔离整流变压器单元212包括隔离变压器ITM1，用于将供电电源电压转化成整流模块单元213所需的电压，实现电压的变换和隔离，将网侧的电源变换成二次侧的低电压，完成整流模块单元213与电网连接的功能；变压器能够抑制高次谐波，保证在多种高次谐波联合作用下铁芯依然工作在非饱和状态。变压器原边设有5档抽头，分别为+10％、+5％、0％、-5％、-10％，采用无载调压方式进行抽头变换，可对一次侧的电压进行五挡微调。如图4和图5所示，本实施例中，整流模块单元213将交流整流成双向DC/DC模块单元214所需的直流母线电压。整流模块单元213由整流器REC1、REC2和开关组件组成，开关组件的输入端与各整流器的输出端相连，用于实现各整流器之间的串联或/和并联。开关组件包括开关2KM1和开关2KM2；2KM1的两端分别与整流器REC1的一端和整流器REC2的一端相连；2KM2的一对触点位于REC2的一端与REC1的另一端之间，2KM2的另一对触点位于REC1的一端与REC2的另一端之间。REC1、REC2输出串并联形成多重整流器；正常工作时整流器并联工作，2KM2合闸，2KM1分闸；当有其它整流单元21故障时，可把故障整流单元21切除，整流器串联工作，2KM1合闸，2KM2分闸，保证后端直流输出压不变。其中整流器为四象限整流单元21或晶闸管整流单元21或二极管整流单元21，优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车变流器试验电源，其特征在于，包括整流电源系统(2)和串并联开关单元(3)，所述整流电源系统(2)包括多个整流单元(21)，所述串并联开关单元(3)与各整流单元(21)的输出端相连，用于实现各整流单元(21)之间的串联或/和并联；各整流单元(21)均包括依次相连的隔离整流变压器单元(212)、整流模块单元(213)和双向DC/DC模块单元(214)。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车变流器试验电源，其特征在于，包括整流电源系统(2)和串并联开关单元(3)，所述整流电源系统(2)包括多个整流单元(21)，所述串并联开关单元(3)与各整流单元(21)的输出端相连，用于实现各整流单元(21)之间的串联或/和并联；各整流单元(21)均包括依次相连的隔离整流变压器单元(212)、整流模块单元(213)和双向DC/DC模块单元(214)。


2.根据权利要求1所述的机车变流器试验电源，其特征在于，所述整流模块单元(213)包括多个整流器和开关组件，所述开关组件的输入端与各整流器的输出端相连，用于实现各整流器之间的串联或/和并联。


3.根据权利要求2所述的机车变流器试验电源，其特征在于，所述整流器的数量为两个，分别为整流器REC1和整流器REC2，所述开关组件包括开关2KM1和开关2KM2；2KM1的两端分别与整流器REC1的一端和整流器REC2的一端相连；2KM2的一对触点位于REC2的一端与REC1的另一端之间，2KM2的另一对触点位于REC1的一端与REC2的另一端之间。


4.根据权利要求1或2或3所述的机车变流器试验电源，其特征在于，各所述整流单元(21)中的隔离整流变压器单元(212)的输入单元均连接有软启动上电单元(211)。


5.根据权利要求4所述的机车变流器试验电源，其特征在于，所述软启动上电单元(211)包括充电接触器、充电电阻和短接接触器；所述充电接触器与所述充电电阻串联后与所述短接接触器并联。


6.根据权利要求1或2或3所述的机车变流...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖泉华，许水平，陈天喜，杨韬，李怡文，胡耀，李清峰，黄志国，周立明，吴连贵，康维，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43