一種城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及城軌車輛供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在城軌車輛的空調(diào)供電系統(tǒng)中，通常都是由城軌車輛的大功率輔助變流器進行直接供電的方式，例如直接接入電網(wǎng)的DC750V電源，輔助變流器需要通過直接逆變、濾波、工頻隔離的方式后變?yōu)槿嘟涣麟?。但這種供電方式存在以下問題:1)供電網(wǎng)的電壓較高，因此輔助變流器必須配套使用大電流的1700V IGBT逆變電路完成逆變，而大電流的1700V IGBT逆變電路的成本高且功率損耗大；2)多臺空調(diào)通常是由輔助逆變器進行集中供電控制，當(dāng)輔助逆變器出現(xiàn)故障時，所有的受控空調(diào)都將出現(xiàn)故障而不能使用將影響車輛運行；3)380V供電進入變頻空調(diào)后還要整流成直流，造成體積、重量、成本浪費；4)整車的輔助變流器具有很大的重量和體積，集中安裝在車輛的某一節(jié)上，不利于車輛的重量均勻分配，也造成整個車輛的重量增加很多，同樣也需要消耗更多的電能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種能夠有效降低空調(diào)內(nèi)部逆變器中逆變電路成本并實現(xiàn)電壓中頻隔離的城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、體積重量小、供電穩(wěn)定且安全性能高的優(yōu)點。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為:
[0005]一種城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置，包括接入的直流電源以及用于對所述直流電源進行隔離變換的供電電源處理組件，所述供電電源處理組件的輸出端連接空調(diào)內(nèi)部逆變器；該供電電源處理組件包括依次連接的輸入濾波單元、預(yù)充電單元、中頻逆變單元、中頻隔離變壓器以及整流濾波單元，直流電源依次經(jīng)過輸入濾波單元、預(yù)充電單元以及中頻逆變單元逆變?yōu)橹蓄l交流電，再經(jīng)過中頻隔離變壓器變壓后通過整流濾波單元進行整流后濾波，最后得到所需的直流電源提供給空調(diào)內(nèi)部逆變器的直流母線。
[0006]作為本實用新型的進一步改進:所述中頻逆變單元包括兩個功率單元，每個所述功率單元為IGBT全橋結(jié)構(gòu)，兩個所述功率單元的輸出端分別連接所述中頻隔離變壓器原邊繞組的一端。
[0007]作為本實用新型的進一步改進:所述整流濾波單元包括兩個整流橋電路和輸出濾波電路；所述中頻隔離變壓器為升壓變壓器，所述升壓變壓器包括個副邊繞組，所述兩個副邊繞組分別連接一個所述整流橋電路，所述整流橋電路通過輸出濾波電路連接空調(diào)內(nèi)部逆變器。
[0008]作為本實用新型的進一步改進:所述預(yù)充電單元通過輸入濾波單元連接于供電網(wǎng)的正負(fù)母線上；所述預(yù)充電單元包括預(yù)充電電阻RO以及電容子單元所述預(yù)充電電阻RO通過電容子單元連接所述中頻逆變單元。
[0009]作為本實用新型的進一步改進:所述預(yù)充電單元還包括與預(yù)充電電阻RO并聯(lián)的晶閘管VT;所述電容子單元包括多個串聯(lián)的電容，每個所述電容上并聯(lián)一個均壓電阻用來均分電容的電壓，通過控制晶閘管VT的開關(guān)來完成給電容充電。
[0010]作為本實用新型的進一步改進:所述輸入濾波單元包括第一電感LI與第一電容C21，所述第一電感LI通過熔斷器FUl連接于供電網(wǎng)的正極母線上，所述第一電容C21—端連接供電網(wǎng)的正極母線，另一端連接供電網(wǎng)的負(fù)極母線。
[0011]作為本實用新型的進一步改進:所述輸出濾波電路包括第二電感L2以及第二電容C5、第三電容C6，所述整流橋電路輸出的直流電源經(jīng)過所述第二電感L2和第二電容C5、第三電容C6的濾波后輸出給空調(diào)內(nèi)部逆變器的直流母線供電。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:1)本實用新型通過對直流電源進行處理，使得比傳統(tǒng)使用的大功率輔助變流器功率小許多，因此不需要使用大電流的1700VIGBT,只要使用常規(guī)的1200V IGBT，這樣成本低且功率損耗小很多；2)本實用新型中I臺空調(diào)內(nèi)部逆變器使用I臺供電電源裝置進行供電控制，當(dāng)I套裝置出現(xiàn)故障時不會影響車輛正常運行，具有很好的冗余性；3)本實用新型的輸出端直接連接空調(diào)內(nèi)部逆變器，能夠減少體積、重量、成本的浪費；4)本實用新型中單個的供電電源裝置是分散安裝在車輛的每節(jié)車上，有利于車輛的重量均勻分配，并且整列車輛的重量也比傳統(tǒng)采用的輔助變流器要輕，同樣消耗的電能也少了。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實施例城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置的原理示意圖。
[0014]圖2是本實施例中直流供電電源裝置的詳細(xì)電路示意圖。
[0015]圖例說明:
[0016]1、供電電源處理組件；11、中頻逆變單元；111、功率單元；12、中頻隔離變壓器；13、整流濾波單元；131、整流橋電路；132、輸出濾波電路；14、預(yù)充電單元；141、電容子單元；15、輸入濾波單元。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本實用新型做進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。
[0018]如圖1所示，本實施例城軌車輛空調(diào)的直流供電電源裝置包括接入的直流電源以及用于對直流電源進行隔離變換的供電電源處理組件1，供電電源處理組件I的輸出端連接空調(diào)內(nèi)部逆變器；供電電源處理組件I包括依次連接的輸入濾波單元15、預(yù)充電單元14、中頻逆變單元11、中頻隔離變壓器12以及整流濾波單元13，直流電源依次經(jīng)過輸入濾波單元15、預(yù)充電單元14以及中頻逆變單元11逆變?yōu)橹蓄l交流電，再經(jīng)過中頻隔離變壓器12的電壓隔離及升壓后通過整流濾波單元13進行整流、濾波，得到的直流電源提供給空調(diào)內(nèi)部逆變器。
[0019]本實施例中接入的直流電源為供電網(wǎng)接入的DC750V電源，供電電源處理組件I的輸入端連接電網(wǎng)，將直流電源進行隔離變換后輸出DC600V，該DC600V直流電源給空調(diào)內(nèi)部逆變器進行供電。供電電源處理組件I也可以根據(jù)需求降壓或升壓為其他等級的直流電壓。
[0020]本實施例中供電電源處理組件I采用直流-交流-直流的結(jié)構(gòu)，由中頻逆變單元11將直流電源逆變?yōu)橹蓄l交流方波，通過中頻隔離變壓器12進行隔離升壓，再由整流濾波單元13整流為穩(wěn)定的直流電源并進行濾波后提供給空調(diào)內(nèi)部逆變器，有效提高供電的穩(wěn)定性能以及安全性能。
[0021]如圖2所示，中頻逆變單元11包括兩個功率單元111，每個功率單元111為IGBT全橋結(jié)構(gòu)，兩個功率單元111的輸出端分別連接中頻隔離變壓器12原邊繞組的一端。每個功率單元111具體包含兩個IGBT模塊(VQ1，VQ2 ;VQ3，VQ4)以及儲能電容(C23 ;C24)，每個IGBT模塊包含兩個IGBT元件。
[0022]如圖2所示，整流濾波單元13包括兩個整流橋電路131和輸出濾波電路132，整流橋電路131為由四個二極管構(gòu)成的全橋整流電路。中頻隔離變壓器12為升壓變壓器，升壓變壓器包括