[实用新型]牵引系统和用于牵引系统的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于例如像铁路、有轨电车等运输系统中的牵引系统的一种控制装置。特别是，本实用新型涉及用于驱动牵引系统的控制设备。 

背景技术

用于牵引电力电子设备的控制装置通常包括几个印刷电路板，这几个印刷电路板执行不同的功能，例如电量的测量，模-数转换，信号滤波，设定点处理，控制算法，脉宽调制器，通用IO处理，电路保护，自我监督，供电设备，数据显示和输入等等。专用设备之间的通讯必须建立起来并且必须为大多数设备供给电力。 

在控制装置中用于电力电子系统的通讯线和供电线易受电磁干扰的影响，特别是因为用于牵引系统的控制装置有时候位于具有一个或数个电机的电机单元附近。因此，要仔细地选取控制系统的体系结构以便提供一种优化的系统，该系统对电磁干扰的脆弱性减小并能以低成本建成。 

目前为止，控制装置已被订制为允许使用不同电力电子电路来控制不同类型的电机单元。这就导致了设计系统需要增加成本，因为对于不同种类的电机单元和/或电力电子电路要使用相应的控制装置。 

实用新型内容

根据第一方面提供了一种用于牵引系统的控制装置。控制装置包括多个不同的驱动单元和控制单元，所述驱动单元特别是半导体驱动单元，用来分别给电力变流器(power converter)提供驱动信号，所述控制单元用于控制至少一个驱动单元，使得相应的驱动单元产生驱动信号，其中，控制单元适合于在至少一个驱动单元中选择一个或多个并适合于控制所选择的驱动单元给电力变流器提供驱动信号。 

此外，为了控制至少一个驱动单元，可以提供一种光学互连，其连接控制单元和驱动单元以允许光学控制信号传送给相应的驱动单元。 

上述控制系统的一种思路是提供一种概念，该概念提供一种控制系统，该控制系统能够灵活使用不同的电力电子标准部件(building block)来操作，同时提供减小了的对电磁干扰的脆弱性。 

根据一个实施例，控制装置还可以包括I/O单元，所述I/O单元适合于(特别是通过光学系统)接收外部情况和管理信号并且适合于将外部情况和管理信号转送到控制单元。 

并且，控制装置可以进一步包括适合于接收指示牵引系统的外部状态信号的状态信号的接口和IO单元。特别是，接口和IO单元包括用来响应于外部状态信号产生光学状态信号的装置，并且其中接口和IO单元通过光学互连与控制单元耦合以便由控制单元接收光学状态信号，其中控制单元适合于响应于光学状态信号而控制至少一个驱动单元。 

根据另一实施例，控制装置还可以包括第一供电单元和第二供电单元，所述第一供电单元产生用于向所述驱动单元供电的第一供给电力；所述第二供电单元用于向控制单元供电，其中第一和第二供电单元的输出是电去耦的。 

此外，第一和/或第二供电单元可以适合于从电池电压源接收电池电压和从牵引系统电压源(例如吊线(catenary))接收牵引系统电压，并且适合于将接收到的电池电压电平与预定的阈值电平比较，其中当电池电压电平低于所述阈值电平时，控制单元和/或驱动单元由牵引系统电压产生的辅助供电来操作。 

可以提供一种扁电池(flat battery)启动电路，用于在启动期间比较接收到的电池电压电平和阈值电平，其中当电池电压电平低于阈值电平时，控制单元和/或驱动单元由供电电压产生的辅助供电来供电。 

根据另一方面提供一种牵引系统。所述牵引系统包括如前述方案之一所述的控制装置、具有一个或多个电机的电机单元和用于接收管理信号并用于激励所述电机单元以产生牵引力的电力变流器单元。 

本实用新型的目的在于提供一种用于牵引系统的控制装置，其有改善的性能，减小了的对电磁干扰的脆弱性，和增加了的用于不同牵引系统的灵活性。 

附图说明

就附图来更详细地描述优选的实施例，其中 

图1示出了用于运输系统的牵引系统；和 

图2示出了供在附图1的牵引系统中使用的控制装置。 

具体实施例

附图1示出框图，该框图示意性说明了用于像铁路、有轨列车等的运输系统的牵引系统1。牵引系统1包括电机单元2，该电机单元2包括例如一个或多个电子换向电动机(electrical motor)。例如可以使用像同步电机(synchronouselectrical machine)之类的电动机牵引机。