[实用新型]轻轨车辆辅助逆变电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流功率输入变换为交流功率输出，属于一种轻轨车辆辅助逆变电源系统。

背景技术

随着人们的生活水平日益提高，轻轨交通领域对乘车舒适度的要求也越来越高，冬天气温低的时候需要提供暖气提升车内的温度，夏天温度高的时候需要空调降低车内温度。由此，用于取暖、降温、通风、冷却车辆内大功率设备等的辅助逆变电源得到了广泛应用。轻轨车辆上运行环境非常恶劣，电源波动大、安装空间小、负载启停非常频繁、运行时间长。这些特点造成轻轨车辆辅助逆变电源的故障率高，很多逆变电源经常工作一段时间就会出现各种各样的故障。轻轨车辆同相电网内的车辆很少，电网电压“惯性”也小，因此网压波动大，使辅助逆变电源的输入侧快熔很容易烧毁，支撑电容寿命也会大大减少。同时，由于轻轨电车设备安装空间有限，特别是低地板车辆的安装空间更为狭小，常规的辅助逆变电源不适应轻轨电车低地板安装尺寸的要求，需要采取措施来减小辅助逆变电源的安装尺寸而不降低其电气特性。此外，各厂家生产的辅助逆变电源负载有差别，往往一种逆变电源又难以满足不同品牌的轻轨电车的电源负载要求，对于这种矛盾，常规的解决方法是更新控制程序，这种处理方法比较麻烦，尤其是在现场进行初次调试的时候很不方便。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，研制一种故障率低、安装尺寸小、调试方便和功能齐全的轻轨电车辅助逆变电源。本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种轻轨车辆辅助逆变电源系统，包括三相逆变电源主电路，电流、电压传感器，控制电源系统，信号调理板，CPU板，驱动板，正常运行状态通信显示系统和故障读取及参数写入通信系统；CPU板读取信号调理板调理过的信号数据，计算后将PWM脉冲信号输入驱动板，驱动板将输入的脉冲信号放大后用于控制三相逆变电源的IGBT；在正常运行状况，CPU板将运行数据送入正常运行状态通信显示系统；在需要更改辅助逆变电源的电压或者电流保护值时，故障读取及参数写入通信系统则将新的保护值写入CPU板内的可掉电RAM中；在辅助逆变电源发生故障时，CPU板会将故障代码存入可掉电RAM中，故障读取及参数写入通信系统会随时读取这些故障代码，便于快速检修；其特征还在于所述的驱动板为七位一体的驱动电路和在辅助逆变电源箱体的底部装有超薄卧式散热器。

所述的超薄卧式散热器降低了辅助逆变电源系统的纵向高度和减小了横向尺寸；散热器散热片两端面采用了直流风机前吸后吹的冷却方式，使用了散热翅高度较低的铝型材，在直流风机与铝型材之间设计了过渡风道，保证了风机的冷却空气全部通过散热器。

所述的驱动板为七位一体的驱动电路，驱动板的故障反馈信号采用串联形式，最终送入CPU板的故障连线只有一根。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于改进了散热器结构和驱动板电路结构，增强了散热效果，提高了故障处理的稳定性，实现了维护的方便性和运行的可靠性。

附图说明

图1为主电路原理图；

图2为本实用新型的主电路及控制系统结构示意图；

图3为散热器位置示意图；

图4为散热器风路示意图；

图5为7位1体驱动板示意图。

在图中：1、三相逆变电源主电路、2、电流、电压传感器、3、控制电源系统、4、信号调理板、5、CPU板、6、驱动板、7、正常运行状态通信显示系统、8、故障读取及参数写入通信系统。

具体实施方式

如图1～图5所示一种轻轨车辆辅助逆变电源系统，包括三相逆变电源主电路，电流、电压传感器，控制电源系统，信号调理板，CPU板，驱动板，正常运行状态通信显示系统和故障读取及参数写入通信系统。所述的信号调理板对采集来的信号进行了有源滤波后送入CPU，CPU采用了定点DSP器件对调理板调理过的电压、电流、温度信号进行计算，然后将CPU板产生的PWM脉冲波形送入驱动板，通过驱动板驱动IGBT使辅助逆变电源正常工作。该逆变电源系统的特征在于还包括装在逆变电源底部的超薄卧式散热器，进一步减小了逆变器的纵向高度和横向尺寸；采用了低高度的铝型材散热器，在散热器散热片两端面采用了直流风机前吸后吹的冷却方式，在风机和散热器之间设计了过渡风道，，从而保证了风机的冷却空气全部通过散热器。所述风机装在散热器端面两侧，右边两个风机从车内走廊吸风，左边两个风机将交换过的热空气吹出车外。同时为使维修更换方便、接线方式简单，采用了7位1体的驱动板结构，将7路驱动电路集成在一块电路板上，驱动板的故障反馈信号采用串联形式，最终送入CPU的故障连线只有1根，这样提高了故障处理的稳定性，并简化了故障处理手段。对故障处理输出信号采用了电流传输形式，大大增强了抗干扰性能；为了司机观察方便，采用了正常运行状态通信显示系统显示逆变器一些最常用的信号数据，如输出电压大小、输入欠压代码、输入过压代码、输出过流代码、过分相代码、3相不平衡代码等，这些显示数据足以让司机判断是否正常输出或具体故障；故障读取及参数写入通信系统用于逆变器调试阶段或者在逆变器负载功率范围内的负载有所变化时，可以通过此系统改变各种故障保护值，如输出过流保护值、输入过压保护值等。一旦设定，相应保护值将存入控制板的可掉电保存RAM内，以后逆变器的保护值将按新的保护值进行保护，为了方便维护，逆变器发生故障后将相应代码写入掉电保护RAM，在维修的时候打开逆变器的控制电源，用手提电脑就可以方便查看相应的故障代码。