一种中低速磁浮列车的车载电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种中低速磁浮列车的车载电源系统，所述列车包括两辆头车和Ｎ辆中间车；所述车载电源系统采用分散布置，为列车的各子车分别设置独立的牵引高压供电装置和辅助电源装置；各子车上设置的牵引高压供电装置和辅助电源装置结构相同；相邻两辆子车的牵引高压供电装置通过ＤＣ１５００Ｖ母线相连；相邻两辆子车的辅助电源装置分别通过ＤＣ３３０Ｖ母线、ＡＣ３８０Ｖ母线、ＤＣ１１０Ｖ母线相连。采用本发明专利技术实施例，能够使得列车的牵引与电制动、悬浮导向和辅助系统都能取得稳定的供电功能，确保磁浮列车的运行安全和高质量的运行品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中低速磁浮列车
，特别是涉及一种中低速磁浮列车的车载电 源系统。
技术介绍
磁浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的新型的交通运输方 式。高速磁浮列车的最高时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具。 中低速磁浮列车的时速在100-120公里之间，具有节能、环保、噪音小、转弯半径小，爬坡能 力高等特性，造价略高于轻轨，而远低于地铁。 如今，交通拥堵已成为城市的固疾，轨道交通是解决大中城市交通问题的较优选 择，而中低速磁浮列车凭借其优良特性，在轨道交通发展中具有优势。列车牵引与电制动功能、悬浮导向功能和辅助供电功能是中低速磁浮列车最为基 本的三大功能，也是影响列车运行品质的三个根本性因素。因此，设计最为优化、最为故障 导向安全的车载电源方案是确保中低速磁浮列车安全和高品质运行的重要保证之一。以日本HSST-100 (Linimo)中低速磁浮列车为例说明现有的中低速磁浮列车车载 电源系统。HSST-IOO(Linimo)中低速磁浮列车为3辆固定编组，包括两辆头车和一辆中间 车。该列车的车载电源系统包括牵引与电制动电源系统和辅助供电系统。HSST-IOO(Linimo)中低速磁浮列车的牵引与电制动电源系统的设置方式为在 中间车设有列车牵引高压供电系统(包括高压隔离开关箱、高压电气柜和直流滤波电抗 器)分别向两个头车和中车的三个牵引逆变单元集中供电。该列车的辅助供电系统由两个 辅助电源组成，分别向悬浮系统、空调、空气压缩机等电源装置供电。现有的中低速磁浮列车车载电源系统可以满足一般情况下列车的正常运行。但 是，现有车载电源系统存在以下问题当列车的牵引高压供电系统发生故障时，整个列车将 无法运行；辅助电源承担的负载过多，如其中一辅助电源出现故障，将导致整个列车无法正 常悬浮和辅助供电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种中低速磁浮列车的车载电源系统，能够使 得列车的牵引与电制动、悬浮导向和辅助系统都能取得稳定的供电功能，确保磁浮列车的 运行安全和高质量的运行品质。本专利技术实施例提供一种中低速磁浮列车的车载电源系统，所述车载电源系统包 括设置在所述列车的各子车上的相互独立的牵引高压供电装置和辅助电源装置；各子车 上设置的牵弓I高压供电装置结构相同，各子车上设置的辅助电源装置结构相同；相邻两辆子车的牵引高压供电装置通过DC1500V母线相连；相邻两辆子车的辅助 电源装置分别通过DC330V母线、AC380V母线、和DCllOV母线相连。优选地，所述牵引高压供电装置包括受流器、高压隔离开关柜、高压电气柜、平波电抗器、牵引变流器、以及直线牵引电动机组； 所述受流器接所述高压隔离开关柜的一端；所述高压隔离开关柜的另一端接所述 高压电气柜的一端；所述高压电气柜的另一端接所述平波电抗器的一端；所述平波电抗器 的另一端接所述牵引变流器的一端；所述牵引变流器的另一端接所述直线牵引电动机组；相邻两辆子车的牵引变流器通过DC1500V母线相连。优选地，所述直线牵引电动机组包括10台直线牵引电动机；所述10台直线牵引电动机的接线方式为每5台直线牵引电动机串联成一组，两 组电机并联后接所述牵弓I变流器。优选地，所述辅助电源装置包括悬浮电源单元、交流电源单元和控制电源单元；各子车的所述悬浮电源单元并网形成DC330V直流供电网，分别为各子车的悬浮 系统供电；各子车的所述交流电源单元并网形成3AC380V交流供电网，分别为各子车的交流 辅助设备供电；各子车的所述控制电源单元并网形成DCllOV直流供电网，分别为各子车的控制 系统供电。优选地，所述悬浮电源单元包括高压隔离开关柜、悬浮电源、电源分配器；所述高压隔离开关柜接悬浮电源的一端；所述悬浮电源的另一端接所述电源分配 器；相邻两辆子车的电源分配器通过DC330V母线相连；所述悬浮电源用于将DC1500V高压电转化为DC330V直流电压。优选地，所述悬浮电源单元还包括与所述悬浮电源相连的悬浮蓄电池；所述悬浮蓄电池用于提供DC330V直流电压。优选地，交流电源单元包括高压隔离开关柜、辅助电源、电源分配器；所述高压隔离开关柜接辅助电源的一端；所述辅助电源的另一端接电源分配器；相邻两辆子车的电源分配器通过AC380V母线相连；所述辅助电源用于将DC1500V高压电转换为AC380V交流电压。优选地，所述控制电源单元包括控制电源和与所述控制电源相连的电源分配 器；相邻两辆子车的电源分配器通过DCl IOV母线相连；所述控制电源用于将3AC380V交流电压转化为DCl IOV直流电压。优选地，所述控制电源单元还包括与所述控制电源相连的控制蓄电池；所述控制蓄电池用于提供DCllOV直流电压。优选地，所述列车的子车包括两辆头车和N辆中间车；N为正整数。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果本专利技术实施例中，所述车载电源系统采用分散式供电方式，为中低速磁浮列车的 各辆子车分别设置相互独立的牵引高压供电装置和辅助电源装置。当某辆子车的牵引高 压供电或辅助电源发生故障时，该列车仍然能够实现正常高压供电或辅助供电。由此能够 解决磁浮列车集中布置牵引高压供电装置所带来的不安全性，保证所述列车的牵引与电制 动、悬浮导向和辅助系统均能取得稳定的供电功能，确保列车的安全运行和高质量的运行品质。 附图说明 图1为本专利技术实施例提供的列车牵引与电制动电源系统结构图；图2为本专利技术实施例提供的列车辅助供电系统结构图；图3为本专利技术实施例提供的中低速磁浮列车的悬浮系统结构图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种中低速磁浮列车的车载电源系统，能够使 得列车的牵引与电制动、悬浮导向和辅助系统都能取得稳定的供电功能，确保磁浮列车的 运行安全和高质量的运行品质。本专利技术实施例所述中低速磁浮列车包括两辆头车和N辆中间车。其中，N为正整 数。需要说明的是，下文将所述头车和中间车统称为所述列车的子车。本专利技术实施例所述中低速磁浮列车的车载电源系统包括列车牵引与电制动电源 系统和列车辅助供电系统。所述列车牵引与电制动电源系统用于实现所述列车的牵引与电制动功能的供电； 所述列车辅助供电系统用于实现所述列车的悬浮导向和辅助设备的供电。所述车载电源系统采用分散布置的形式，所述列车牵引与电制动电源系统为为 所述列车的各辆子车分别设置相互独立的牵引高压供电装置；各子车上设置的牵引高压供 电装置结构相同。相邻两辆子车的牵弓I高压供电装置通过DC1500V集连母线相连。所述列车辅助供电系统为为所述列车的各辆子车分别设置一套独立的辅助电源 装置；各子车上设置的辅助电源装置结构相同。相邻两辆子车的辅助电源装置分别通过 DC330V母线、AC380V母线、和DCllOV母线相连。本专利技术实施例中，所述车载电源系统采用分散式供电方式，为中低速磁浮列车的 各辆子车分别设置相互独立的牵弓I高压供电装置和辅助电源装置。当某辆子车的牵弓I高压 供电或辅助电源发生故障时，该列车仍然能够实现正常高压供电或辅助供电。由此能够解 决磁浮列车集中布置牵引高压供电装置所带来的不安全性，从而杜绝了列车因牵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中低速磁浮列车的车载电源系统，其特征在于，所述车载电源系统包括：设置在所述列车的各子车上的相互独立的牵引高压供电装置和辅助电源装置；各子车上设置的牵引高压供电装置结构相同，各子车上设置的辅助电源装置结构相同；相邻两辆子车的牵引高压供电装置通过ＤＣ１５００Ｖ母线相连；相邻两辆子车的辅助电源装置分别通过ＤＣ３３０Ｖ母线、ＡＣ３８０Ｖ母线、和ＤＣ１１０Ｖ母线相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐洪峰，陈贵荣，龙志强，李杰，刘少克，骆力，王永宁，
申请(专利权)人：北京控股磁悬浮技术发展有限公司，中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：11