【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高速磁浮牵引变流，尤其涉及一种适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置。
技术介绍
1、超高速磁悬浮列车采用超导直线电机驱动，系统需要高压大功率牵引变流器来驱动列车。高压大功率牵引变流装置是一种将固定电压及频率的交流电能转换为电压、电流可变的交流电能的装置，可实现变频调速及大功率超导直线电机驱动。现有变流装置主要集中在三相两电平逆变器、三电平(npc)逆变器、级联h桥高压变频器、模块化多电平换流器(mcc)等，可以满足小功率电能变换、低压大电流、高压小电流应用场所，为满足高压大功率牵引变流器的需求，常常依赖功率器件自身电压、电流突破或者功率器件的并联。
2、由于使用和发展的时间不长，高压大功率变流器普遍存在许多不完善的地方，目前国内外普遍使用的情形是：(1)模块化、通用化、组合化程度考虑不高，没有进行模块化、通用化、组合化的考虑，产品是按照客户提供的尺寸单独设计的。(2)功率增大困难，现有变流器功率受到功率器件的限制，只能通过多管串联、并联提升容量，功率受到限制。(3)安装维修不方便，许多变流器由于结构设计缺乏模块化，方便性的考虑，给安装维修带来极大的不便，常常为了要维修一个部件或元件而拆卸很多其它的部件或元件，这样除了增加工作量外，还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响。
技术实现思路
1、本技术提供了一种适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，能够解决现有技术中高压大功率变流器功率受到限制，安装维修不方便的技术问题。
2、本技术提供
3、进一步地，第一直流斩波柜、第二直流斩波柜和至少一个逆变柜采用模块化设计。
4、进一步地，高压大功率牵引变流装置还包括低压控制舱室，低压控制舱室设置在柜体内，低压控制舱室用于对预充电柜、整流柜、第一直流斩波柜、第二直流斩波柜和至少一个逆变柜进行低压控制。
5、进一步地，预充电柜包括整流器、充电电阻和充电变压器，充电变压器、整流桥、充电电阻和公共直流母线依次电气相连接。
6、进一步地，第一直流斩波柜和第二直流斩波柜均包括第一直流斩波组件和第二直流斩波组件，第一直流斩波组件设置在柜体的上部，第二直流斩波组件设置在柜体的下部，第一直流斩波组件和第二直流斩波组件呈中心对称排布。
7、进一步地，第一直流斩波组件和第二直流斩波组件均包括滤波电容、斩波单元和斩波汇流叠层母排，滤波电容和斩波单元通过斩波汇流叠层母排并联在公共直流母线上。
8、进一步地，任一逆变柜均包括第一逆变组件和第二逆变组件，第一逆变组件设置在柜体的上部，第二逆变组件设置在柜体的下部，第一逆变组件和第二逆变组件呈中心对称排布。
9、进一步地，第一逆变组件和第二逆变组件均包括支撑电容、逆变单元和逆变汇流叠层母排，支撑电容和逆变单元通过逆变汇流叠层母排并联在公共直流母线上。
10、进一步地，高压大功率牵引变流装置包括两个逆变柜，水机柜、预充电柜、整流柜、第一直流斩波柜、第二直流斩波柜、第一逆变柜和第二逆变柜依次相连接。
11、进一步地，高压大功率牵引变流装置还包括多个温湿度调节机，多个温湿度调节机依次设置在第一直流斩波柜、第二直流斩波柜和至少一个逆变柜的顶部。
12、应用本技术的技术方案，提供了一种适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，该高压大功率牵引变流装置采用基于公共直流母线的npc三电平逆变器，根据实际需要的变流器功率可以选择逆变柜的数量，此种方式能够根据变流器的功率需求对逆变柜进行组合扩展，从而提高变流装置的功率；此外，本技术所提供的高压大功率牵引变流装置结构简单，通过各个模块之间组合进行连接，各个模块均与公共直流母线电气连接，安装维修方便。因此，本技术所提供的的高压大功率牵引变流装置与现有技术相比，采用逆变柜串联输出方案，根据容量需求适配相应个数的逆变柜，实现较大范围的电压和电流变换的需求，解决功率受到限制的问题；通过各个模块之间的组合设计，安装维修方便。
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1.一种适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置包括柜体、水机柜(10)、预充电柜(20)、整流柜(30)、第一直流斩波柜(40)、第二直流斩波柜(50)、至少一个逆变柜、公共直流母线(60)和水冷系统(70)，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和至少一个所述逆变柜依次相连接，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和至少一个所述逆变柜均与所述公共直流母线(60)电气连接，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)、所述至少一个逆变柜和所述水冷系统(70)均设置在所述柜体内，所述至少一个逆变柜采用基于公共直流母线(60)的NPC三电平逆变器，所述水冷系统(70)用于对所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和所述至少一个逆变柜进行水冷散热。
3.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述高压大功率牵引变流装置还包括低压控制舱室(80)，所述低压控制舱室(80)设置在所述柜体内，所述低压控制舱室(80)用于对所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和所述至少一个逆变柜进行低压控制。
4.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述预充电柜(20)包括整流器(21)、充电电阻(22)和充电变压器(23)，所述充电变压器(23)、所述整流器(21)、所述充电电阻(22)和所述公共直流母线(60)依次电气相连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述第一直流斩波柜(40)和所述第二直流斩波柜(50)均包括第一直流斩波组件和第二直流斩波组件，所述第一直流斩波组件设置在所述柜体的上部，所述第二直流斩波组件设置在所述柜体的下部，所述第一直流斩波组件和所述第二直流斩波组件呈中心对称排布。
6.根据权利要求5所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述第一直流斩波组件和所述第二直流斩波组件均包括滤波电容(41)、斩波单元(42)和斩波汇流叠层母排(43)，所述滤波电容(41)和所述斩波单元(42)通过所述斩波汇流叠层母排(43)并联在所述公共直流母线(60)上。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，任一所述逆变柜均包括第一逆变组件和第二逆变组件，所述第一逆变组件设置在所述柜体的上部，所述第二逆变组件设置在所述柜体的下部，所述第一逆变组件和所述第二逆变组件呈中心对称排布。
8.根据权利要求7所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述第一逆变组件和所述第二逆变组件均包括支撑电容(91)、逆变单元(92)和逆变汇流叠层母排(93)，所述支撑电容(91)和所述逆变单元(92)通过所述逆变汇流叠层母排(93)并联在所述公共直流母线(60)上。
9.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述高压大功率牵引变流装置包括第一逆变柜(90)和第二逆变柜(100)，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)、所述第一逆变柜(90)和所述第二逆变柜(100)依次相连接。
10.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述高压大功率牵引变流装置还包括多个温湿度调节机(110)，多个所述温湿度调节机(110)依次设置在所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和所述至少一个逆变柜的顶部。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置包括柜体、水机柜(10)、预充电柜(20)、整流柜(30)、第一直流斩波柜(40)、第二直流斩波柜(50)、至少一个逆变柜、公共直流母线(60)和水冷系统(70)，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和至少一个所述逆变柜依次相连接，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和至少一个所述逆变柜均与所述公共直流母线(60)电气连接，所述水机柜(10)、所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)、所述至少一个逆变柜和所述水冷系统(70)均设置在所述柜体内，所述至少一个逆变柜采用基于公共直流母线(60)的npc三电平逆变器，所述水冷系统(70)用于对所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和所述至少一个逆变柜进行水冷散热。
2.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和至少一个所述逆变柜采用模块化设计。
3.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述高压大功率牵引变流装置还包括低压控制舱室(80)，所述低压控制舱室(80)设置在所述柜体内，所述低压控制舱室(80)用于对所述预充电柜(20)、所述整流柜(30)、所述第一直流斩波柜(40)、所述第二直流斩波柜(50)和所述至少一个逆变柜进行低压控制。
4.根据权利要求1所述的适用于超高速磁浮列车的高压大功率牵引变流装置，其特征在于，所述预充电柜(20)包括整流器(21)、充电电阻(22)和充电变压器(23)，所述充电变压器(23)、所述整流器(21)、所述充电电阻(22)和所述公共直流母线(60)依次电气相连接。
5.根据权利要求1至4中...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，张在杰，张艳清，马逊，陈玫志，王海亮，袁小峰，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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