地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型實施例涉及電力牽引技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]編組形式的地鐵車輛越來越多的出現(xiàn)在城市中，并且擔(dān)負著越來越多的城市交通運輸需求。
[0003]現(xiàn)有的編組形式的地鐵車輛的供電方案是通過接觸網(wǎng)為車輛的變頻調(diào)速系統(tǒng)(Variable Voltage and Variable Frequency，VVVF)逆變器提供牽引動力電源，具體為:動力電源DC1500V為車輛VVVF逆變器提供牽引動力電源，經(jīng)逆變模塊轉(zhuǎn)換成三相變壓變頻電源，驅(qū)動牽引電機。
[0004]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的供電方案中，如果地鐵在軌道運行過程中，發(fā)生接觸網(wǎng)無電的情況，地鐵車輛的VVVF逆變器將沒有動力來源，從而無法緊急運行到最近的車站，不能及時地疏散乘客，存在很大的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型實施例提供一種地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)。
[0006]本實用新型一方面提供一種地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，包括:
[0007]變頻調(diào)速系統(tǒng)VVVF逆變器，以及與接觸網(wǎng)連接的DC1500V母線，其特征在于，還包括:蓄電池組，所述蓄電池組與所述VVVF逆變器之間設(shè)有第一接觸器，所述DC1500V母線與所述VVVF逆變器之間設(shè)有高速斷路器，所述第一接觸器和所述高速斷路器與所述列車控制和管理系統(tǒng)相連接，
[0008]所述列車控制和管理系統(tǒng)，用于若接收蓄電池牽引模式指令，控制所述高速斷路器斷開，控制所述第一接觸器閉合；
[0009]所述蓄電池組，用于為所述VVVF逆變器提供牽引動力電源，其中，所述牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值。
[0010]如上所述的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，所述蓄電池組包括:至少兩個蓄電池模塊，設(shè)置于各蓄電池模塊之間的第一開關(guān)元件，所述第一開關(guān)元件與所述列車控制和管理系統(tǒng)相連；
[0011]所述列車控制和管理系統(tǒng)，具體用于若接收蓄電池牽引模式指令，控制所述高速斷路器斷開，控制所述第一接觸器閉合，并根據(jù)各蓄電池模塊輸出的電能特性控制對應(yīng)的第一開關(guān)元件的開啟和閉合，以調(diào)整各蓄電池模塊之間的連接關(guān)系，以便為所述VVVF逆變器提供牽引動力電源，其中，所述牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值。
[0012]如上所述的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)還包括:與接觸網(wǎng)連接的DCllOV母線，所述蓄電池組還包括:各蓄電池模塊通過第二開關(guān)元件與所述DCllOV母線和地線相連，所述第二開關(guān)元件與所述列車控制和管理系統(tǒng)相連；所述各蓄電池模塊的供電電壓為DCl 10V，
[0013]所述列車控制和管理系統(tǒng)，具體用于若接收蓄電池牽引模式指令，控制所述高速斷路器和所述第二開關(guān)元件斷開，控制所述第一接觸器閉合，并根據(jù)各蓄電池模塊輸出的電能特性控制各第一開關(guān)元件的開啟和閉合，以調(diào)整各蓄電池模塊之間的連接關(guān)系，以便為所述VVVF逆變器提供牽引動力電源，其中，所述牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值。
[0014]如上所述的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，當(dāng)至少兩個蓄電池模塊串聯(lián)為所述VVVF逆變器提供牽引動力電源時，從每兩個串聯(lián)蓄電池組的中間抽頭與車輛上的各設(shè)備控制箱相連接，為所述設(shè)備控制箱供電。
[0015]本實用新型實施例提供的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，當(dāng)列車控制和管理系統(tǒng)接收蓄電池牽引模式指令，控制DC1500V母線與VVVF逆變器之間設(shè)置的高速斷路器斷開，控制蓄電池組與VVVF逆變器之間設(shè)置的第一接觸器閉合，以便蓄電池組為VVVF逆變器提供牽引動力電源。實現(xiàn)了在接觸網(wǎng)無電的情況下通過蓄電池組完成地鐵車輛的應(yīng)急牽弓丨，保障了乘客的生命安全，并且設(shè)備費用較低，實用性較強。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例提供的一個地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的另一個地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例提供的一個地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的一個地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該供電系統(tǒng)包括:包括:變頻調(diào)速系統(tǒng)VVVF逆變器1，以及與接觸網(wǎng)連接的DC1500V母線2，還包括:蓄電池組3，蓄電池組3與VVVF逆變器I之間設(shè)有第一接觸器4，DC1500V母線2與VVVF逆變器I之間設(shè)有高速斷路器5，第一接觸器4和高速斷路器5與列車控制和管理系統(tǒng)6相連接，
[0020]列車控制和管理系統(tǒng)6，用于若接收蓄電池牽引模式指令，控制高速斷路器5斷開，控制第一接觸器4閉合；
[0021]蓄電池組3，用于為VVVF逆變器I提供牽引動力電源，其中，所述牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值。
[0022]具體地，正常牽引工況下，蓄電池牽引模式開關(guān)處于OFF位，DC1500V母線2高壓經(jīng)弓網(wǎng)通過受電弓傳送到高速斷路器5，高速斷路器5吸合，DC1500V高壓電傳送給VVVF逆變器1，VVVF逆變器I經(jīng)逆變模塊將DC1500V高壓轉(zhuǎn)換成三相變壓變頻電源，驅(qū)動牽引電機。
[0023]當(dāng)接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障不能供電時，列車控制和管理系統(tǒng)6接收到蓄電池牽引模式指令，蓄電池牽引模式開關(guān)處于on位，將VVVF逆變器I的供電由接觸網(wǎng)供電的正常牽引工況切換到蓄電池組供電的蓄電池牽引工況下。具體為:首先列車控制和管理系統(tǒng)6控制高速斷路器5斷開，其次控制蓄電池組3與VVVF逆變器I之間的第一接觸器4閉合，此時，蓄電池組電源為VVVF逆變器I供電，VVVF逆變器I將蓄電池組提供的電源轉(zhuǎn)換成三相變壓變頻電源，驅(qū)動牽引電機。
[0024]本實施例提供的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，當(dāng)列車控制和管理系統(tǒng)接收蓄電池牽引模式指令，控制DC1500V母線與VVVF逆變器之間設(shè)置的高速斷路器斷開，控制蓄電池組與VVVF逆變器之間設(shè)置的第一接觸器閉合，以便蓄電池組為VVVF逆變器提供牽引動力電源。實現(xiàn)了在接觸網(wǎng)無電的情況下通過蓄電池組完成地鐵車輛的應(yīng)急牽引，保障了乘客的生命安全，并且設(shè)備費用較低，實用性較強。
[0025]圖2為本實用新型實施例提供的另一個地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，基于圖1所示實施例，蓄電池組3包括:至少兩個蓄電池模塊31，設(shè)置于各蓄電池模塊31之間的第一開關(guān)元件32，所述第一開關(guān)元件31與所述列車控制和管理系統(tǒng)6相連；
[0026]列車控制和管理系統(tǒng)6，具體用于若接收蓄電池牽引模式指令，控制高速斷路器5斷開，控制第一接觸器4閉合，并根據(jù)各蓄電池模塊31輸出的電能特性控制對應(yīng)的第一開關(guān)元件32的開啟和閉合，以調(diào)整各蓄電池模塊31之間的連接關(guān)系，以便為VVVF逆變器I提供牽引動力電源，其中，所述牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值。
[0027]具體地，當(dāng)接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障不能供電時，列車控制和管理系統(tǒng)6接收到蓄電池牽引模式指令，將VVVF逆變器I的供電由接觸網(wǎng)供電的正常牽引工況切換到蓄電池組供電的蓄電池牽引工況下。具體為:首先列車控制和管理系統(tǒng)6控制高速斷路器5斷開，其次控制蓄電池組3與VVVF逆變器I之間的第一接觸器4閉合，由于蓄電池組包括至少兩個蓄電池模塊31，需要說明的是，蓄電池模塊的數(shù)量和每個蓄電池模塊的電能特性可以根據(jù)實際的應(yīng)用需要進行部署，因此，列車控制和管理系統(tǒng)6可以根據(jù)VVVF逆變器I需要的牽引動力電源的大小，具體根據(jù)各蓄電池模塊31輸出的電能特性控制對應(yīng)的第一開關(guān)元件32的開啟和閉合，以調(diào)整各蓄電池模塊31之間的連接關(guān)系，各蓄電池模塊31之間的連接關(guān)系包括串聯(lián)和/或并聯(lián)，從而蓄電池組中的蓄電池模塊按照列車控制和管理系統(tǒng)6調(diào)控的連接關(guān)系為VVVF逆變器I提供牽引動力電源，其中，牽引動力電源大于等于預(yù)設(shè)的門限值，從而VVVF逆變器I將蓄電池組提供的電源轉(zhuǎn)換成三相變壓變頻電源，驅(qū)動牽引電機。
[0028]本實施例提供的地鐵車輛變頻調(diào)速逆變器的供電系統(tǒng)，當(dāng)列車控制和管理系統(tǒng)接收蓄電池牽引模式指令，控制DC1500V母線與VVVF逆變器