[发明专利]为铁路车辆供电的系统和方法、该系统的转换器、控制单元和空调单元

权利要求书

1.一种铁路车辆的供电系统，包括：

第一和第二电转换器(90，92)，每个电转换器都能将通过悬链线(4)接收到的单相或直流电压转换成三相电压，该三相电压被分别传送到在车上的第一和第二三相供电网络(32，34)，每个三相供电网络都能够将电功率分配到所述铁路车辆的多个车厢，所述第一和第二三相供电网络彼此是电隔离的，

多个空调单元(42到44)，分别安装在多个车厢内，每个空调单元包括至少一个压缩机(52)来产生排进车厢内部的冷空气，所述至少一个压缩机与所述第一三相供电网络电连接，以从所述第一转换器接收三相电压功率，以及

所述压缩机之外的辅助电负载(38，40)，与所述第二三相供电网络电连接，以便由所述第二转换器用三相电压供电；

其特征在于：

所述第一转换器(90)能从用于在供电单元(30)和所述空调单元(42到44)之间传输信息的网络(46)接收信息，并且能根据该信息推导出每个空调单元的电功率需求，该需求指明了每个空调单元冷却和/或干燥它所被安装的车厢内的空气所需要的电功率，以及

所述第一转换器包括幅度和/或频率调节模块(100)，用于响应于每个空调单元所发送的所述需求，调节由所述第一三相供电网络传送的三相电压的幅度和/或频率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括可控接触器组(102)，它们能够：

将所述空调单元的所述压缩机(52)只连接到所述第一转换器，使得从该第一转换器为这些压缩机供电，并且将所述辅助负载只连接到所述第二转换器，使得从该第二转换器为所述辅助负载供电，或者，

将所述压缩机只连接到所述第二转换器，使得从该第二转换器为这些压缩机供电。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统包括：

检测器(12)，检测所述第一转换器(90)中的故障，以及

控制所述接触器组(102)的单元(110)，能够响应于在所述第一转换器中检测到故障，自动地将所述压缩机与所述第一转换器的连接转成所述压缩机与所述第二转换器的连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括可控接触器组(102)，它们能够：

将所述压缩机之外的所述辅助电负载只连接到所述第二转换器，使得从该第二转换器为这些负载供电，或者，

将该相同的辅助电负载只连接到所述第一转换器，使得只从该第一转换器为这些负载供电。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述系统包括：

检测器(114)，检测在所述第二转换器中的故障，以及

控制接触器组的单元(110)，能够响应于在所述第二转换器中检测到故障，自动地将所述辅助电负载与所述第二转换器的连接转成所述辅助电负载与所述第一转换器的连接。

6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的系统，其中，所述系统包括：

传感器(84)，用于感测安装有空调单元的每个车厢内的环境温度，

参数计算模块(88)，用于根据安装有空调单元的所述车厢内测量的温度和必须达到的参考温度，计算用于调节为所述压缩机供电的所述三相电压的参数，以及

其中，所述调节模块(100)能根据上述调节参数来调节在所述第一三相供电网络中的所述三相电压的幅度和/或频率，使得需要吸收最大电功率量的压缩机能够吸收该最大电功率量。

7.根据权利要求1-5中的任意一项所述的系统，其中，每个空调单元还包括：

温度调节机构(72)，用于针对传送给它的压缩机的相同三相电压，调节所排出冷空气的温度，以及

控制单元(82)，用于根据传送给它的压缩机的三相电压的幅度和/或频率、在安装有该空调单元的车厢内测量的温度、和必须达到的参考温度，控制上述调节机构。

8.一种适于用在根据权利要求1到7中的任意一项所述的供电系统中的电转换器(90)，该转换器能够将通过悬链线(4)接收的单相或直流电压转换为由所述铁路车辆上的所述第一三相供电网络(34)传送的所述三相电压，其特征在于，所述电转换器(90)包括幅度和/或频率调节模块(100)，能够响应于每个空调单元发送的所述电功率需求来调节由所述第一三相供电网络传送的所述三相电压的幅度和/或频率。