[实用新型]弓网电弧试验电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种弓网电弧试验电源装置，属于电气化铁道领域。

背景技术

近年来，高速铁路飞速发展，随着京津、武广、郑西等主要高速客运专线的相继开通，我国进入了高铁时代。高速动车组通过接触网导线与受电弓滑板滑动接触，继而从接触网上获取电能。随着列车运行速度的提高，接触网振动、受电弓弓头振动也随之加剧，使得受电弓与接触网的电接触状态严重恶化，导致弓网(受电弓与接触网)离线频频发生。离线时产生的弓网电弧使接触网导线、受电弓滑板严重烧蚀，对高速铁路行车安全带来巨大威胁，已成为制约我国高速铁路进一步发展的技术瓶颈。因此，有必要对弓网电弧的特性进行系统深入的研究。实际运营中，由于现场条件、设备安装空间等因素的限制，使得现场研究弓网电弧的特性存在很大困难。因此，多采用模拟试验系统来研究弓网电弧的特性。然而，在弓网电弧模拟试验系统中，需要一种弓网电弧试验电源装置。目前，国内外研究机构在其弓网电弧试验装置中采用的电源一般是高压电压源，高压电压源利用高压变压器将输入电压变换所需的工作电压，其体积庞大，能量消耗多，绝缘等级高，成本昂贵。

发明内容

本实用新型针对弓网电弧的特点，提供一种输出电流稳定，体积小、能耗低的弓网电弧试验电源装置。

本实用新型采取的技术方案是：以大电流交流恒流源取代高压交流电压源；其构成包括输入滤波器(1)、整流桥模块(2)、中间滤波电容(3)、逆变器(4)、降压变压器(5)、输出滤波电容(6)、电流检测模块(7)、控制模块(8)和电源输出端(10)；三相交流电经输入滤波器(1)接入整流桥模块(2)的输入端，整流输出的直流电经中间滤波电容(3)连接到逆变器(4)的输入端，逆变后的单相交流电经降压变压器(5)降压后连接到输出滤波电容(6)的输入端，滤波电容(6)输出端连接到电源装置的输出端(10)；电流检测模块(7)中的电流互感器与电源装置的输出端(10)穿心式连接，实时检测电源装置输出电流，并将检测到的电流信号送入控制模块(8)，控制模块控制逆变器(4)，调节输出电流，形成闭环控制。控制模块(8)由单片机、A/D模数转换器组成；电流检测模块(7)的输出端与A/D模数转换器的输入端相连，A/D模数转换器的输出端与单片机的输入端口相连，单片机的输出端与逆变器(4)的控制端相连。

其工作过程是：输入滤波器(1)对输入的三相交流电滤波，整流桥模块(2)将滤波后的三相交流电转换为直流电，中间滤波电容(3)对整流后的直流电滤波，逆变器(4)将滤波后的直流电逆变成单相交流，降压变压器(5)使该单相交流电以低压大电流的方式输出，该低压大电流的单相交流电通过输出滤波电容(6)进行波形平滑并输出；电流检测模块(7)对输出电流进行实时检测，并将检测到的信号送入A/D模数转换器中进行数字信号转换，A/D转换后的数字信号输入单片机，单片机将输入信号与预设值进行对比，并控制逆变器(4)输出，维持输出电流恒定。

本实用新型由于采用开关器件变压技术，省去了体积庞大、成本昂贵的高压升压变压器，并实现了输出电流的闭环控制，具有如下积极效果：1)、输出电流稳定，能够真实反映弓网电弧的特点；2)该电源体积小、能耗低、价格便宜。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理及基本结构示意图

具体实施方式