组合式电力牵引变流器负载试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置和城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置。是由变压器、单相四象限整流器、逆变器、牵引电动机组、被试交直交牵引变流器、被试直交牵引变流器和被试三相全波整流装置所组成。变压器由３台单相变压器组成，逆变器和牵引电动机组共计四套，四象限整流器由３套单相四象限整流器组成，其中一套单相四象限整流器可以拆开，一分为二，和另外两套单相四象限整流器组合成２套三相四象限整流器，来分别满足电力机车、电动车组单相交直交牵引变流器和城市轨道车辆直交牵引逆变器负载试验。提高了负载试验装置的利用率，极大地降低了试验成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术所述的组合式电力牵引变流器负载试验装置涉及电力机车、电动车组和城市轨道车牵弓I变流器负载试验装置。
技术介绍
目前，随着电力电子技术的迅猛发展，交流传动的电力机车、电动车组、城市轨道 车辆已经开始大规模应用，作为传动系统的核心部件-交直交牵引变流器或直交牵引逆变 器的负载功率联合调试试验十分重要。而电力机车、电动车组上的交直交牵引变流器全部 采用单相供电方式，单独的交直交牵引变流器试验会对正常的三相电网构成一定的危险， 常常由于单相的负载过大，导致工业三相电发生严重的不平衡，造成临近用户三相设备不 能正常工作。针对该试验方法中所存在的问题，研究设计一种新型的适合于电力机车、电动 车组交直交牵引变流器电气传动试验装置，从而克服现有试验系统所造成的不良影响是十 分必要的。而城市轨道车辆普遍采用直流供电方式，城市轨道车辆的直交牵引逆变器在试 验时所采用的电源一般由三相电网全波整流来得到，在负载试验时则不会对三相电网构成 电源不平衡影响。作为一个电力机车、电动车组、城市轨道车辆牵引系统的地面试验基地， 没有必要单独配置两套试验装置来分别满足交直交牵引变流器和直交牵引逆变器的负载 试验。因此，设计一套可以同时满足交直交牵引变流器和直交牵引逆变器的负载试验的通 用、组合的试验装置可以提高试验设备的利用率、降低试验成本，十分必要。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本技术的目的是研究设计一种新型的组 合式电力牵引变流器负载试验装置，从而解决既可以满足电力机车单相交直交牵引变流 器、电动车组单相交直交牵引变流器负载试验，又可以满足城市轨道车辆直交牵引逆变器 负载试验的组合试验装置，该装置能既能解决电力机车单相交直交牵引变流器、电动车组 单相交直交牵引变流器负载试验造成的电网三相不平衡问题，又能适用于由三相电网取电 经过全波整流直流供电的城市轨道车辆直交牵引逆变器的负载试验。 本技术所述的组合式电力牵引变流器负载试验装置，是电力机车、电动车组 用牵引变流器电气传动负载试验装置和城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装 置的组合试验装置。是由变压器、单相四象限整流器、逆变器、牵引电动机组、被试交直交牵 引变流器、被试直交牵引变流器和被试三相全波整流装置所组成。所述的变压器由3台单 相变压器组成，所述的四象限整流器由3套单相四象限整流器组成，其中一套单相四象限 整流器可以拆开，一分为二，和另外两套单相四象限整流器组合成2套三相四象限整流器， 所述的逆变器和牵引电动机组共计四套；在作为电力机车、电动车组用牵引变流器电气传 动负载试验装置时连接顺序为 电源_被试交直交牵引变流器_牵引电动机组_逆变器_单相四象限整流器_单 相变压器_电源； 在作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置时连 接顺序为 电源-被试三相全波整流装置_被试直交牵引变流器_牵引电动机组_逆变 器_单相四象限整流器_单相变压器_电源。 本技术在作为电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置时， 被试交直交牵引变流器接到电源的A相和B相，作为负载的3台单相变压器也接到A相和B 相，3台单相变压器作单相运行；四套逆变器的输出端并联后送给三套单相四象限整流器， 单相四象限整流器的输出给各自单相变压器。 本技术在作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置时，被试三 相全波整流装置接到电源的A相、B相和C相，作为负载的3台单相变压器也接到A相、B相 和C相，3台单相变压器连接成三角形运行；三套单相四象限整流器中间的一套单相四象限 整流器拆开为单相四象限支路，分别和另外两套单相四象限整流器组合成2套三相四象限 整流器。 本技术作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置时，逆变器 (7)、逆变器(8)、逆变器(9)和逆变器(10)的直流侧M、 N并联连接后，分别同单相四象限 整流器(4)、单相四象限整流器(5-l)、单相四象限整流器(5-2)和单相四象限整流器(6) 的直流侧0、P并联连接；然后，单相四象限整流器(4)、单相四象限整流器(5-l)、单相四象 限整流器(5-2)和单相四象限整流器(6)的交流侧M、 N分别同单相变压器(1)、单相变压 器(2)、单相变压器(3)的输入侧0、P连接，再连接成三角形；最后，单相变压器(1)的输出 端M接到电源A相，输出端N接到电源B相；单相变压器(2)的输出端M接到电源A相，输 出端N接到电源C相；单相变压器(3)的输出端M接到电源C相，输出端N接到电源B相。 本技术所述的新型的组合电力牵引变流器负载试验装置，可以方便地利用一 套试验设备通过组合的方式来实现电力机车、电动车组的交直交牵引变流器的负载试验研 究，或城市轨道车辆交直牵引逆变器的负载试验研究。 本技术所述的新型的组合式电力牵引变流器负载试验装置，不但用一套试验装置可以代替原来的两套试验装置，其最大的优点还在于试验时使用的那相电源，通过试验装置后的能量反馈给那相电源。解决了因为试验装置引起的三相电源不平衡的问题。 本技术具有结构新颖、成本低、设备利用率高、节能节电等优点，特别适合从事该两种电力牵引变流器研究开发的研究院、研究所、电力机车、电动车组、城市轨道车辆电力牵引变流器研究单位或有关高等院校等。其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。附图说明本技术共有两张附图，其中 图1是电力机车、电动车组单相交直交牵引变流器负载试验装置电气连接示意 图； 图2是城市轨道车辆直交牵引逆变器负载试验装置电气连接示意图。 图1中 1、2、3、单相变压器 4、5、6、单相四象限整流器 7、8、9、10、逆变器 11、12、13、14、交流牵引电动机 15、被试交直交牵引变流器 16、被试直交牵引变流器 17、被试三相全波整流装置 5-l、5-2、是5分解后的两个四象限支路。具体实施方式本技术的具体实施例如附图所示，是电力机车、电动车组用牵引变流器电气 传动负载试验装置和城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置； 是由变压器、单相四象限整流器、逆变器、牵引电动机组、被试交直交牵引变流器15、被试直 交牵引变流器16和被试三相全波整流装置17所组成。所述的变压器由3台单相变压器1、 2、3组成，所述的四象限整流器由3套单相四象限整流器4、5、6组成，其中一套单相四象限 整流器5可以拆开， 一分为二，和另外两套单相四象限整流器4、6组合成2套三相四象限整 流器，所述的逆变器7、8、9、10和牵引电动机组11、12、13、14共计四套；在作为电力机车、电 动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置时连接顺序为 电源-被试交直交牵引变流器15-牵引电动机组11、12、13、14_逆变器7、8、9、 10-单相四象限整流器4、5、6-单相变压器1、2、3-电源； 在作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置时连 接顺序为 电源-被试三相全波整流装置17-被试直交牵引变流器16-牵引电动机组11、12、13、 14-逆变器7、8、9、10-单相四象限整流器4、5、6-单相变压器1、2、3_电源。 本技术在作为电力机车、电动车组用牵引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式电力牵引变流器负载试验装置，是电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置和城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置；是由变压器、单相四象限整流器、逆变器、牵引电动机组、被试交直交牵引变流器（１５）、被试直交牵引变流器（１６）和被试三相全波整流装置（１７）所组成；其特征在于所述的变压器由３台单相变压器（１、２、３）组成，所述的四象限整流器由３套单相四象限整流器（４、５、６）组成，其中一套单相四象限整流器（５）可以拆开，一分为二，和另外两套单相四象限整流器（４、６）组合成２套三相四象限整流器，所述的逆变器（７、８、９、１０）和牵引电动机组（１１、１２、１３、１４）共计四套；在作为电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置时连接顺序为：电源－被试交直交牵引变流器（１５）－牵引电动机组（１１、１２、１３、１４）－逆变器（７、８、９、１０）－单相四象限整流器（４、５、６）－单相变压器（１、２、３）－电源；在作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置时连接顺序为：电源－被试三相全波整流装置（１７）－被试直交牵引变流器（１６）－牵引电动机组（１１、１２、１３、１４）－逆变器（７、８、９、１０）－单相四象限整流器（４、５、６）－单相变压器（１、２、３）－电源。...

【技术特征摘要】
一种组合式电力牵引变流器负载试验装置，是电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置和城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置；是由变压器、单相四象限整流器、逆变器、牵引电动机组、被试交直交牵引变流器(15)、被试直交牵引变流器(16)和被试三相全波整流装置(17)所组成；其特征在于所述的变压器由3台单相变压器(1、2、3)组成，所述的四象限整流器由3套单相四象限整流器(4、5、6)组成，其中一套单相四象限整流器(5)可以拆开，一分为二，和另外两套单相四象限整流器(4、6)组合成2套三相四象限整流器，所述的逆变器(7、8、9、10)和牵引电动机组(11、12、13、14)共计四套；在作为电力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置时连接顺序为电源-被试交直交牵引变流器(15)-牵引电动机组(11、12、13、14)-逆变器(7、8、9、10)-单相四象限整流器(4、5、6)-单相变压器(1、2、3)-电源；在作为城市轨道交通用牵引变流器电气传动负载试验装置的组合试验装置时连接顺序为电源-被试三相全波整流装置(17)-被试直交牵引变流器(16)-牵引电动机组(11、12、13、14)-逆变器(7、8、9、10)-单相四象限整流器(4、5、6)-单相变压器(1、2、3)-电源。2. 根据权利要求1所述的组合式电力牵引变流器负载试验装置，其特征在于在作为电 力机车、电动车组用牵引变流器电气传动负载试验装置时，被试交直交牵引变流器(15)接 到电源的A相和B相，作为负载的3台单相变压器(1、2、3)也接到A相和B相，3台单相变 压器(1、2、3)作单相...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜悦礼，史秀娈，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]