[实用新型]一种基于DSP的轨道交通车辆空调变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆空调变频器技术领域，特别是涉及一种基于DSP的轨道交通车辆空调变频器。

背景技术

城市轨道交通系统耗电量大，运行成本高，中国工程院施仲衡院士提供的数据表明，一条20公里的轨道交通线，平均每年耗能达到8000万千瓦时。其中，空调系统是轨道交通车辆主要的耗能系统之一。根据目前运营线路的能耗统计数据分析，轨道交通车辆用电量为总用电量的50～60%。其中，以空调为主的辅助系统能耗约占交通车辆能耗的50%。节约能源与环境保护逐渐成为可持续发展的主题。就列车定频空调系统而言, 存在运行工况稳定, 能耗大, 不能满足旅客舒适性要求等不足,  采用变频空调 ,能在一定程度上缓解这些不足。

通过变频器控制压缩机转速和通风机转速, 实现空调机组所有运转功能的自动控制。开机时, 车内负荷大, 机组能迅速以最大功率进行供冷或供暖, 在较短的时间内使车内温度达到预期的效果, 一旦车内温度达到所设定的温度后, 空调系统自动调节压缩机、通风机转速和制冷剂流量, 使车内温度保持在恒定的范围内。空调机组的供电频率是50 Hz,变频后机组的运行频率一般是在低于50 Hz 的情况下不断变化的，这样既节约了能源又提高了效率。变频控制是连续的运行方式, 减少了压缩机的启停次数, 既减少了启动电流又延长了机组的寿命。此外, 还可以实现全列客车空调的集中控制, 便于操作管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可应用于在地铁、轻轨列车和城市轨道交通系统中的基于DSP的轨道交通车辆空调变频器，可以实现变频空调的变频调速控制，实现空调变频运行，从而达到节能的效果。

为实现上述的目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于DSP的轨道交通车辆空调变频器，包括三相异步电机、DSP控制电路以及在所述DSP控制电路的控制下为所述三相异步电机提供频率、电压可变的工作电源的主电路；所述的主电路采用交-直-交电压型变频器结构，包括依次连接的整流滤滤电路以及逆变电路；所述的DSP控制电路包括DSP数字信号处理器以及与所述的DSP数字信号处理器连接的向所述逆变电路输入六路PMW波的驱动电路，检测所述主电路的输出电流信号的电流检测电路以及检测所述的逆变电路的故障进行调节的信号调理电路。

所述的DSP数字信号处理器包括CPU中央处理器以及与所述的CPU中央处理器连接的PMW产生电路，A/D转换器、I/O接口以及与上位机通讯的通讯接口电路；所述的驱动电路连接所述的PMW产生电路，所述的电流检测电路通过所述的A/D转换器与所述的CPU中央处理器连接，所述的信号调理电路通过PDPINTA引脚与所述的CPU中央处理器连接。

所述的I/O接口通过显示电路连接有数据显示器。

所述的数据显示器为LED数码管。

所述的电流检测电路采用霍尔电流传感器。

所述的整流滤波电路采用三相不可控整流桥模块进行整流，所述的逆变电路采用智能功率模块IPM。

本实用新型通过采用DSP数字信号处理器组成控制电路来构成车辆空调变频的变频控制电路，具有良好的动静态调速性能，解决了列车空调能耗巨大的问题，适合在铁路行业内推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于DSP的轨道交通车辆空调变频器结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的整流滤波电路中滤波电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例提供的IPM逆变模块的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的DSP控制电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电流检测电路与信号调理电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的显示电路的电路图；

图7为本实用新型实施例提供的通信接口电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。