牵引变压器与机车供电电路制造技术

本公开提供一种牵引变压器与机车供电电路，牵引变压器包括磁芯；地面供电绕组，围绕所述磁芯，用于连接地面供电网络；牵引绕组，围绕所述地面供电绕组，用于连接机车牵引系统；高压绕组，围绕所述牵引绕组，用于连接电网。本公开的牵引变压器将地面供电绕组集成在牵引变压器中以实现机车在临时供电条件下动车，无需对机车辅助电路进行改造或重新布置设备，无需增加额外的变压器，简化了临时动车电路结构，节约了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
牵引变压器与机车供电电路
本公开涉及电力机车驱动
，具体而言，涉及一种能够应用在临时供电条件下的牵引变压器和应用该牵引变压器的机车供电电路。
技术介绍
电力机车在制造工厂和检修运用基地一般由接触网供电，但在某些工况下，如机车要到指定台位进行试验/检修，为保证工作安全，在机车试验/检修工作区高压接触网应该断电，或者该区位没有接触网，此时由于接触网不能给机车供电，就需要通过其它方式进行动车。相关技术在电力机车车下设置了库内动车电源插座，在接触网不能供电的区位，通过供电电缆和配套插头，将机车试验/检修台附近的电源(根据机车原理及动车需要，可配置直流供电或三相交流供电的机组)引入机车动车插座，通过相应的电路结构和控制方式驱动牵引电机即可实现动车。虽然采用此种方式动车需要引入较长的供电电缆，但是操作简单运行可靠，因此是电力机车最常用的库内动车方式。采用交流地面电源供电时，机车本身需要配置相应的电路结构，目前常用的电路结构有：(1)采用库内动车专用的升压变压器和整流电路，从地面380V电源供电，整流电路输出直流电压给牵引逆变器供电实现动车，此种电路需要配备专用于库内动车的设备，成本较高；(2)复用辅助输出电路，地面电源通过辅助变压器升压，和辅助变流器整流输出直流电压给牵引逆变器供电实现动车，此种电路只能用于特定辅助电路结构，且需要多路接触器切换电路，上述几种库内动车方式各有自身的特点和不足。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种牵引变压器与机车供电电路，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的动车电路结构复杂且适应性弱的问题。根据本公开的一个方面，提供一种牵引变压器，包括：磁芯；地面供电绕组，围绕所述磁芯，用于连接地面供电网络；牵引绕组，围绕所述地面供电绕组，用于连接机车牵引系统；高压绕组，围绕所述牵引绕组，用于连接电网。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：高压电网连接开关，耦接于所述高压绕组，用于连接所述高压绕组和所述电网，或者切断所述高压绕组和所述电网的连接。在本公开的一种示例性实施例中，所述高压电网连接开关为电开关。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：地面供电连接开关，耦接于所述地面供电绕组，用于连接所述地面供电绕组和所述地面供电网络，或者切断所述地面供电绕组和所述地面供电网络的连接。在本公开的一种示例性实施例中，所述地面供电连接开关为电开关或机械开关。根据本公开的一个方面，提供一种机车供电电路，包括：如上述任意一项所述的牵引变压器；四象限电路，电连接于所述牵引绕组；中间直流电路，电连接于所述四象限电路；牵引逆变器电路，电连接于所述中间直流电路；牵引电机，电连接于所述牵引逆变器电路。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：预充电电路，连接在所述牵引绕组和所述四象限电路之间。在本公开的一种示例性实施例中，所述四象限电路工作在可控整流状态。在本公开的一种示例性实施例中，在所述牵引变压器包括地面供电连接开关且所述地面供电连接开关为电开关时，还包括：控制器，耦接于所述地面供电连接开关，用于检测所述牵引变压器的高压绕组的电压，并在所述高压绕组的电压低于预设值时控制所述地面供电连接开关导通。在本公开的一种示例性实施例中，在所述牵引变压器包括高压电网连接开关且所述高压电网连接开关为电开关时，所述控制器还设置为：在所述高压绕组的电压低于预设值时控制所述高压电网连接开关断开。本公开实施例通过将地面供电绕组封装在牵引变压器中，使地面供电绕组和牵引绕组构成升压变压器，通过地面供电绕组与牵引绕组之间电磁耦合和机车本身的牵引电路把电能送给牵引电机以实现机车在临时供电条件下动车。本公开的机车供电电路无需对机车辅助电路进行改造或重新布置设备，无需额外增加用于地面供电的变压器，节约了制造成本，同时能够通过牵引变压器的漏感，实现四象限电路可控整流，进而增加升压能力，将电压抬升至超过交流电电压或所需电压，具有更广阔的应用场景。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本公开示例性实施例中牵引变压器100的结构示意图。图2是牵引变压器100的连接示意图。图3是牵引变压器100的另一种连接示意图。图4是本公开实施例中一种机车供电电路的电路连接示意图。图5是本公开实施例中机车供电电路的另一种电路连接示意图。图6是本公开实施例中机车供电电路的再一种电路连接示意图。图7是图6所示的机车供电电路中控制器的控制流程图。图8是图5所示的机车供电电路接入地面供电网络时的电路连接示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。图1是本公开示例性实施例中牵引变压器的结构示意图。参考图1，牵引变压器100可以包括：磁芯1；地面供电绕组2，围绕磁芯1，电连接于地表供电插头；牵引绕组3，围绕地面供电绕组2，电连接于机车牵引系统；高压绕组4，围绕牵引绕组3，电连接于电网供电插头。在本公开的实施例中，磁芯1是铁芯柱，地面供电绕组2、牵引绕组3、高压绕组4分别为最里一层、中间一层和最外一层环绕在磁芯1上。地面供电绕组2电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引变压器，其特征在于，包括：/n磁芯；/n地面供电绕组，围绕所述磁芯，用于连接地面供电网络；/n牵引绕组，围绕所述地面供电绕组，用于连接机车牵引系统；/n高压绕组，围绕所述牵引绕组，用于连接电网。/n

【技术特征摘要】
1.一种牵引变压器，其特征在于，包括：
磁芯；
地面供电绕组，围绕所述磁芯，用于连接地面供电网络；
牵引绕组，围绕所述地面供电绕组，用于连接机车牵引系统；
高压绕组，围绕所述牵引绕组，用于连接电网。


2.如权利要求1所述的牵引变压器，其特征在于，还包括：
高压电网连接开关，耦接于所述高压绕组，用于连接所述高压绕组和所述电网，或者切断所述高压绕组和所述电网的连接。


3.如权利要求2所述的牵引变压器，其特征在于，所述高压电网连接开关为电开关。


4.如权利要求1～3任一项所述的牵引变压器，其特征在于，还包括：
地面供电连接开关，耦接于所述地面供电绕组，用于连接所述地面供电绕组和所述地面供电网络，或者切断所述地面供电绕组和所述地面供电网络的连接。


5.如权利要求4所述的牵引变压器，其特征在于，所述地面供电连接开关为电开关或机械开关。


6.一种机车供电电路，其特征在于，包括：
如权利要求1～5所述的牵引变压器；

【专利技术属性】
技术研发人员：宋安东，高生岚，王大为，郭彦伟，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14