逆变器供电的机车辅助负载故障转换电路制造技术

本发明专利技术提供了逆变器供电的机车负载故障转换电路，针对现有电路将其连接关系进行改变。当一个逆变器故障时，断开其对应的接触器，使之与负载组隔离，并将该路负载组转移，由与该负载并联的其他负载的对应辅助逆变器供电；当某逆变器故障，闭合接触器９ＫＭ，使负载２和负载３并联，由其它逆变器中的某一个供电。通过该电路结构的巧妙转换和负载重组，确保机车在辅助逆变器故障的情况下，能够满足机车的运行要求。

Inverter supplied locomotive auxiliary load fault converting circuit

The invention provides an inverter powered locomotive load fault converting circuit, which changes the connection relation of the existing circuit. When an inverter failure, contactor disconnect the corresponding, and make the load isolation, and the load transfer from the group, and the other parallel load load corresponding to the auxiliary inverter; when the inverter fault, closing contactor 9KM, the load and the load of 3 and 2, by a a power supply inverter in the other. Through the ingenious transformation of the circuit structure and the load reorganization, the locomotive can meet the requirements of the locomotive under the condition of the auxiliary inverter fault.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是机车在辅助逆变器故障后辅助负载转换、再分配的一种电路结构，具体是 逆变器供电的机车辅助负载故障转换电路。
技术介绍
现有大多数逆变器供电的机车辅助电路中， 一般有4个容量相同的辅助逆变器。在 现有机车辅助负载故障转换电路的基础上，为了使机车在辅助逆变器故障时，通过负载转移来满足机车运行要求，使得每个辅助逆变器的输出容量比其正常运行时所负担的负 载功率大得多。如此大的逆变器容量显然很浪费，而且当辅助负载功率需求大增的时候，使逆变器在现有技术水平下变得难以设计，并且会在某些逆变器故障组合时出现辅助负 载不能通过故障转换来满足机车运行要求的情况。现有技术中，0， ZBEKIST0N型机车辅助电路和SS3B型电力机车辅助电路均对采用 辅助逆变电源供电进行了相关探讨，其电路结构完全相同，且与本专利技术的电路结构相似。 但本专利技术与其最大的区别在于电路连接的不同，从而弥补了现有技术中的电路在故障转 换时的不足之处。在与本专利技术相似的现有机车辅助电路中，辅助负载分配及故障转换电路的典型结构 见附图h四个逆变器l. 1、 1.2、 2.1、 2.2分别通过接触器与负载1、负载2、负载3、 负载4连接。其中负载2与接触器5KM、接触器7KM串联后，与负载1并联，再通过接 触器1KM接入逆变器1.1;负载3及与接触器9KM串联后，与负载2并联，再通过接触 器5KM、接触器3KM接入逆变器1.2;负载3与触器6KM串联，负载4与接触器8KM串 联后，两者相互并联后，再通过接触器4KM接入逆变器2.2;负载3与接触器6KM、 8KM 串联后，与负载4并联，再通过接触器2KM—并接入逆变器2. 1。图中每一个辅助逆变器的输出容量相同，且满足负载组l+2、 2+3、 3+4的最大功率 需求。负载组l、 4是机车牵引系统的冷却设备，负载组2是压縮机，负载组3是油泵、 水泵和空调。机车运行的最低要求是负载组2和负载组3必须运行，同时负载组1和负载组4两者中的一个必须运行。机车运行情况分两类①全功率运行。此时负载组l、 2、 3、 4均正常运行。②半功率运行。此时负载组2、 3正常运行，负载组1或4正常运 行。上述条件下，附图l所述电路在各种工作状态下的接触器闭合情况见附表l，从表 中可以看出，辅助逆变器容量在满足上述负载要求的情况下，在其中一个或两个辅助逆 变器故障时，机车可以全功率或半功率运行，满足机车运行要求。如果假设辅助逆变器容量保持不变，负载组2、 3的功率保持不变，当负载组l、 4 的功率接近辅助逆变器容量时，任何一个辅助逆变器的容量都不能满足负载组1+2或 3+4的功率要求。此时附图1电路在各种工作状态下的接触器闭合情况见附表2。由表2 可以看出，附图1电路在工况10时，即辅助逆变器1. 2+2. 2故障时，负载组2和负载 组3不能正常运行，所以已不能满足机车运行的要求。
技术实现思路
针对上述电路的不足之处，本专利技术的目的旨在对于电路结构方面进行改变，通过电 路结构的巧妙转换和负载重组，以解决现有逆变器供电的辅助电路结构中，当辅助负载 功率需求与其对应的辅助逆变器输出容量接近，且其中两个辅助逆变器故障时，无法通 过故障转换来满足机车运行要求的问题。确保了机车在辅助逆变器故障的情况下，满足 机车的运行要求。本专利技术采取的技术方案是， 一种逆变器供电的机车负载故障转换电路，包括四个负 载1-4和四个逆变器1. 1、 1.2、 2. 1和2.2，其中负载1及与其串联的接触器1KM、负 载2及与其串联的接触器7KM相互并联接入逆变器1. 1 ，负载1及与其串联的接触器5KM、 负载2及与其串联的接触器3KM相互并联接入逆变器1. 2;负载3及与其串联的接触器 4KM、负载4及与其串联的接触器6KM相互并联接入逆变器2. 2;负载3及与其串联的接 触器8KM、负载4及与其串联的接触器2KM相互并联接入逆变器2. 1;同时，负载2和 负载3通过接触器9KM并联。作为对上述电路的改进，本专利技术还提供了一种逆变器供电的机车负载故障转换电 路，负载1通过接触器1KM接入逆变器1. 1，且负载1及与其串联的接触器5KM、负载2 及与其串联的接触器3KM相互并联接入逆变器1. 2;负载3及与其串联的接触器4KM、 负载4及与其串联的接触器6KM相互并联接入逆变器2. 2;负载3及与其串联的接触器 8KM、负载4及与其串联的接触器2KM相互并联接入逆变器2. 1;同时，负载2和负载3通过接触器9KM并联。本专利技术还包括一种逆变器供电的机车负载故障转换电路，所述负载1及与其串联的 接触器1KM、负载2及与其串联的接触器7KM相互并联接入逆变器1.1，负载l及与其 串联的接触器5KM、负载2及与其串联的接触器3KM相互并联接入逆变器1.2;负载3 及与其串联的接触器4KM、负载4及与其串联的接触器6KM相互并联接入逆变器2. 2; 负载4通过接触器2KM接入逆变器2. 1;同时，负载2和负载3通过接触器9KM并联。本专利技术的基本工作原理是-当一个逆变器故障时，断开其对应的接触器，使之与负载组隔离，并将该路负载组 转移，由与该负载并联的其他负载的对应辅助逆变器供电；当某逆变器故障，闭合接触 器9KM，使负载2和负载3并联，由其它逆变器中的某一个供电。因此，当其中一个辅 助逆变器故障，可确保所有负载正常运行。两个辅助逆变器故障时，也可通过一个逆变 器负责负载2和负载3的供电，另外一个逆变器负责负载1或负载4，所以能够确保负 载2和负载3正常运行，同时负载1或者负载4正常运行，即机车半功率运行。本专利技术的优点在于1、通用性地解决了机车辅助电路的故障转换。无论辅助逆变 器的故障组合为何种状态，本专利技术均能满足机车运行要求。2、通过在逆变器故障状态 下的负载巧妙转移再分配，可大大降低辅助逆变器的容量需求。附图说明图l为原电路的结构框图； 图2为实施例1所述电路的结构框图； 图3为实施例2所述电路的结构框图； 图4为实施例3所述电路的结构框图。具体实施方式 实施例1:本实施例的电路结构见附图2。图中所述每个辅助逆变器的输出容量相同，且满足负载组l、 2+3、 4三种组合的最大功率需求，不满足负载组l+2或3+4的功率需求，负 载组1、 4的功率接近辅助逆变器的容量。机车运行情况分两类①全功率运行。②半 功率运行。在各种工作状态下的接触器闭合情况见附表3，详细描述如下工况1为正常工作状态。此时接触器1、 2、 3、 4闭合，其它接触器断开，负载组1、 2、 3、 4分别由逆变器1.1、 1.2、 2.2、 2. l供电，机车全功率运行。工况2为逆变器1.1故障。此时接触器2、 4、 5、 9闭合，其它接触器断开，负载 组1由逆变器1. 2供电，负载组2和3由逆变器2. 2供电，负载组4由逆变器2. 1供电， 机车全功率运行。工况3为逆变器1.2故障。此时接触器l、 2、 4、 9闭合，其它接触器断开，负载 组1由逆变器1. 1供电，负载组2和3由逆变器2. 2供电，负载组4由逆变器2. 1供电， 机车全功率运行。工况4为逆变器2. 1故障。此时接触器l、 3、 6、 9闭合，其它接触器断开，负载 组1由逆变器1. 1供电，负载组2和3由逆变器1. 2供电，负载组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器供电的机车负载故障转换电路，包括四个负载１－４和四个逆变器１．１、１．２、２．１和２．２，其特征在于，所述负载１及与其串联的接触器１ＫＭ、负载２及与其串联的接触器７ＫＭ相互并联接入逆变器１．１，负载１及与其串联的接触器５ＫＭ、负载２及与其串联的接触器３ＫＭ相互并联接入逆变器１．２；负载３及与其串联的接触器４ＫＭ、负载４及与其串联的接触器６ＫＭ相互并联接入逆变器２．２；负载３及与其串联的接触器８ＫＭ、负载４及与其串联的接触器２ＫＭ相互并联接入逆变器２．１；同时，负载２和负载３通过接触器９ＫＭ并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安俊，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]