电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法技术方案

本实施例提供的电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法，该电力机车牵引变压器包括：牵引变压器绕组以及滤波调节电路，其中，牵引变压器绕组包括一次侧绕组和二次侧绕组，二次侧绕组包含滤波绕组，且一次侧绕组和二次侧绕组绕制在同一铁芯；滤波调节电路与二次侧绕组连接，二次侧绕组还用于与电力机车四象限整流器连接，滤波调节电路联合滤波绕组用于滤除电力机车四象限整流器运行过程中产生的谐波电流，避免了四象限整流器产生的高次谐波电流在牵引变压器二次侧绕组中产生的谐波磁动势会在变压器铁心中产生谐波磁通，进而在变压器一次侧绕组产生谐波电势和谐波电流的问题，提高了电力机车牵引系统电网品质。

Control method of traction transformer, traction system and filter regulating circuit for electric locomotive

【技术实现步骤摘要】
电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法
本专利技术涉及机车牵引控制领域，尤其涉及一种电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法。
技术介绍
电气化铁路运输是当今世界技术最先进、应用最广的铁路运输方式。电力机车是电气化铁路的牵引动力设备。而电力机车牵引变压器是机车动力的来源，其运行状况直接影响电气化铁路系统能否安全、高效的运营。现有技术中，电力机车牵引变压器与牵引变流装置的四象限整流器相连接，四象限整流器在运行过程中会产生大量谐波电流，其中二次谐波一般通过硬件二次滤波回路或软件特定消谐滤除，高次谐波电流在牵引变压器二次侧绕组中产生谐波磁动势。但是采用现有技术，四象限整流器产生的高次谐波电流在牵引变压器二次侧绕组中产生的谐波磁动势会在变压器铁心中产生谐波磁通，进而在变压器一次侧绕组产生谐波电势和谐波电流，从而影响电力机车牵引系统电网品质。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法，解决了现有技术，四象限整流器产生的高次谐波电流在牵引变压器二次侧绕组中产生的谐波磁动势会在变压器铁心中产生谐波磁通，进而在变压器一次侧绕组产生谐波电势和谐波电流，从而影响电力机车牵引系统电网品质的问题。第一方面，本实施例提供一种电力机车牵引变压器，包括：牵引变压器绕组以及滤波调节电路，其中，所述牵引变压器绕组包括一次侧绕组和二次侧绕组，且所述一次侧绕组和所述二次侧绕组绕制在同一铁芯；所述滤波调节电路与所述二次侧绕组连接，所述二次侧绕组还用于与电力机车四象限整流器连接，所述滤波调节电路可用于滤除电力机车四象限整流器运行过程中产生的谐波电流。在一种可能的设计中，所述二次侧绕组包括：牵引绕组、滤波绕组、备用列供绕组和辅助绕组；其中，所述牵引绕组用于与所述电力机车四象限整流器连接，所述滤波绕组和所述滤波调节电路连接，所述备用列供绕组用于与电力机车客车箱整流器连接，所述辅助绕组用于与辅助变流器连接。在一种可能的设计中，所述滤波绕组为非正交解耦绕组，所述滤波绕组包括第一滤波绕组、第二滤波绕组、第三滤波绕组和第四滤波绕组；所述牵引绕组包括第一牵引绕组、第二牵引绕组、第三牵引绕组和第四牵引绕组。在一种可能的设计中，所述滤波调节电路包括：工作接触器、第一滤波电阻和第二滤波电阻、配置接触器、滤波电容、放电电阻和放电接触器；所述滤波绕组、所述工作接触器、所述第一滤波电阻、所述第二滤波电阻以及所述滤波电容串联连接，所述配置接触器和所述第一滤波电阻并联连接，所述放电电阻和所述放电接触器串联连接，且所述放电电阻和所述放电接触器与所述滤波电容并联连接。第二方面，本实施里提供一种电力机车牵引系统，包括如第一方面所述的电力机车牵引变压器以及牵引变流器、牵引电机、电力机车客车箱整流器、辅助变流器、牵引控制单元；其中，所述牵引变流器包括四象限整流器和逆变器，所述牵引控制单元分别与四象限整流器和所述电力机车牵引变压器连接和所述逆变器连接，所述牵引电机与所述逆变器连接，所述电力机车客车箱整流器与所述备用列供绕组连接，所述辅助变流器所述辅助绕组连接。在一种可能的设计中，所述牵引变流器包括第一牵引变流器和第二牵引变流器；所述第一牵引变流器包括第一四象限整流器、第二四象限整流器、第一逆变器、第二逆变器以及第三逆变器；所述第二牵引变流器包括第三四象限整流器、第四四象限整流器、第四逆变器、第五逆变器以及第六逆变器；所述牵引控制单元包括所述第一牵引控制单元和第二牵引控制单元；所述第一牵引控制单元分别与所述第一四象限整流器、所述第二四象限整流器和所述电力机车牵引变压器连接，所述第二牵引控制单元分别与所述第三四象限整流器、所述第四四象限整流器和所述电力机车牵引变压器连接。第三方面，本实施例提供一种电力机车牵引变压器滤波调节电路控制方法，包括：在放电接触器处于断开状态时，向工作接触器发送第一吸合指令，在所述工作接触器吸合后，使得所述滤波电容开始充电；在电力机车停止牵引变流器工作后，向所述工作接触器发送第一断开指令；若所述工作接触器断开，则控制所述放电接触器吸合，使得所述滤波电容进行放电；若配置接触器处于吸合状态，向所述配置接触器发送第二断开指令，以控制所述配置接触器断开。在一种可能的设计中，在向工作接触器发送第一吸合指令之前，还包括：向放电接触器发送第三吸合指令，控制所述放电接触器吸合，使得所述滤波电容进行放电；在所述滤波电容放电结束后，判断可工作的牵引电机数量是否大于预设数值；若是，向所述配置接触器发送第二吸合指令，若确定所述配置接触器吸合，则控制投入工作的牵引电机的数量大于预设数值；若否，向所述配置接触器发送第二断开指令，若确定所述配置接触器断开，则控制投入工作的牵引电机的数量小于或等于预设数值。在一种可能的设计中，在向所述配置接触器发送第二吸合指令后，若确定述配置接触器未吸合，则所述方法还包括：控制投入工作的牵引电机数量小于或等于预设数值。在一种可能的设计中，在向所述配置接触器发送第二断开指令后，若确定向所述配置接触器未断开，则所述方法还包括：控制投入工作的牵引电机的数量大于预设数值。本实施例提供的电力机车牵引变压器、牵引系统及滤波调节电路控制方法，该电力机车牵引变压器，包括：包括：牵引变压器绕组以及滤波调节电路，其中，所述牵引变压器绕组包括一次侧绕组和二次侧绕组，且所述一次侧绕组和所述二次侧绕组绕制在同一铁芯；所述滤波调节电路与所述二次侧绕组连接，所述二次侧绕组还用于与电力机车四象限整流器连接，所述滤波调节电路联合滤波绕组用于滤除电力机车四象限整流器运行过程中产生的谐波电流，避免了四象限整流器产生的高次谐波电流在牵引变压器二次侧绕组中产生的谐波磁动势会在变压器铁心中产生谐波磁通，进而在变压器一次侧绕组产生谐波电势和谐波电流的问题，提高了影响电力机车牵引系统电网品质。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供电力机车牵引变压器的电路结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的电力机车牵引系统的电路结构图；图3为本专利技术实施例提供的滤波调节电路控制方法流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力机车牵引变压器，其特征在于，包括：牵引变压器绕组以及滤波调节电路，其中，/n所述牵引变压器绕组包括一次侧绕组和二次侧绕组，且所述一次侧绕组和所述二次侧绕组绕制在同一铁芯；/n所述滤波调节电路与所述二次侧绕组连接，所述二次侧绕组还用于与电力机车四象限整流器连接，所述滤波调节电路可用于滤除电力机车四象限整流器运行过程中产生的谐波电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力机车牵引变压器，其特征在于，包括：牵引变压器绕组以及滤波调节电路，其中，
所述牵引变压器绕组包括一次侧绕组和二次侧绕组，且所述一次侧绕组和所述二次侧绕组绕制在同一铁芯；
所述滤波调节电路与所述二次侧绕组连接，所述二次侧绕组还用于与电力机车四象限整流器连接，所述滤波调节电路可用于滤除电力机车四象限整流器运行过程中产生的谐波电流。


2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述二次侧绕组包括：
牵引绕组、滤波绕组、备用列供绕组和辅助绕组；其中，
所述牵引绕组用于与所述电力机车四象限整流器连接，所述滤波绕组和所述滤波调节电路连接，所述备用列供绕组用于与电力机车客车箱整流器连接，所述辅助绕组用于与辅助变流器连接。


3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述滤波绕组为非正交解耦绕组，所述滤波绕组包括第一滤波绕组、第二滤波绕组、第三滤波绕组和第四滤波绕组；
所述牵引绕组包括第一牵引绕组、第二牵引绕组、第三牵引绕组和第四牵引绕组。


4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述滤波调节电路包括：
工作接触器、第一滤波电阻和第二滤波电阻、配置接触器、滤波电容、放电电阻和放电接触器；
所述滤波绕组、所述工作接触器、所述第一滤波电阻、所述第二滤波电阻以及所述滤波电容串联连接，所述配置接触器和所述第一滤波电阻并联连接，所述放电电阻和所述放电接触器串联连接，且所述放电电阻和所述放电接触器与所述滤波电容并联连接。


5.一种电力机车牵引系统，其特征在于，所述牵引系统包括如权利要求3所述的电力机车牵引变压器以及牵引变流器、牵引控制单元、牵引电机、电力机车客车箱整流器、辅助变流器；其中，
所述牵引变流器包括四象限整流器和逆变器，所述牵引控制单元分别与四象限整流器和所述电力机车牵引变压器连接和所述逆变器连接，所述牵引电机与所述逆变器连接，所述电力机车客车箱整流器与所述备用列供绕组连接，所述辅助变流器所述辅助绕组连接。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述牵引变流器包括第一牵引变流器和第二牵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，贾健，李锦，司向飞，杨璐，徐亚坤，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14