[发明专利]一种移动式交流电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种单相交流电源转换成三相交流电源装置。

背景技术

现有技术中，仅有电气化铁路采用27.5kV交流供电，在偏僻地区常常没有其它交流供电。如需使用380V电源时，只能建设高压线路，如10kV供电电源。在某些地区新建高压线路，由于地理环境和资金条件的限制，是没法实现的。

如能将电气化铁路沿线上的27.5kV的单相交流供电转换成三相380V供电，就能解决上述问题。转换后的380V三相供电电源可用于偏僻地区临时施工用电、或者国防用电等。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动式交流电源装置，该装置可实现27.5kV单相交流电转换成三相交流电使用，可实现连续输出电压调节范围为0～6.6kV、频率调节范围为0～60Hz的三相交流电。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种移动式交流电源装置，由弓形受电器、移相整流变压器、多个功率单元组成，移相整流变压器和多个功率单元设置于移动式集装箱内；弓形受电器与电气化铁路27.5kV交流供电线路相连接，将27.5kV交流电输入车载干式移相整流变压器，其特征在于，移相整流变压器副边由多个不同相位组组成，每个相位组分成3个绕组，采用延边三角接法，每组相位组分别向同一组功率单元供电，同一相位功率单元依次串联叠加组成多电平结构，A相、B相、C相所有串联叠加的功率单元以星形方式连接，输出线电压供电。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置可以实现随列车行至铁路沿线，由弓形受电器取电，将电气化铁路沿线上的27.5kV的单相交流电输入变频电源，经调节后输出电压、频率可调的线电压。本装置制成箱式结构，实现铁路车载或汽车车载式电源，解决了利用铁路牵引电源为偏僻地区临时工程及军事工程供电的问题。

附图说明

图1是移动式交流电源装置的结构图。

图2是移相整流变压器和多个功率单元的连接结构图。

图3是功率单元结构图。

图中：1-电机车牵引供电线路  2-弓形受电器  3-集装箱（内装有移相整流变压器及多个功率单元）  4-车轮  5-铁轨

具体实施方式

见图1、图2，一种移动式交流电源装置，包括弓形受电器2、干式移相整流变压器T、多个功率单元，移相整流变压器T和多个功率单元设置于移动式集装箱3内；弓形受电器2与电气化铁路27.5kV交流供电线路1相连接，将27.5kV交流电输入干式移相整流变压器，移相整流变压器副边由多个不同相位组组成，每个相位组分成3个绕组，采用延边三角接法，每组相位组分别向同一组功率单元供电，同一相位功率单元依次串联叠加组成多电平结构，A相、B相、C相所有串联叠加的功率单元以星形方式连接，输出线电压供电。

见图2，输出6.6kV/0～60Hz的变频电源，干式移相整流变压器T与27.5kV交流电相连，干式移相整流变压器变压器T副边由6个不同相位组组成，每个相位组分成3个绕组，采用延边三角接法，每组相位组分别向同一组功率单元供电，如：相位组1同时向单元A1、单元B1、单元C1供电。同一相位单元依次串联，单元A1、单元A2、单元A3、单元A4、单元A5、单元A6依次串联，单元B1、单元B2、单元B3、单元B4、单元B5、单元B6依次串联,单元C1、单元C2、单元C3、单元C4、单元C5、单元C6依次串联。A相、B相、C相所有单元以星形方式连接，直接输出6.6kV线电压。

见图3，功率单元输入侧熔断器F1、F2实现保护功能。整流侧由二极管D-a、D-b、D-c、D-d、D-e、D-f组成单方向能量传递整流电路，电容组C构成直流滤波环节，电阻R实现直流侧均压并在变频电源停机后为电容组C提供放电通道，逆变侧可控功率开关器件VT-a、VT-b、VT-c、VT-d实现3电平电压输出。

本装置制成集装箱结构，实现铁路车载或汽车车载式电源，本实施例中，本装置底部设有车轮4，车轮在铁轨5上行驶，装置顶部通过弓形受电器2在电气化铁路沿线上的27.5kV的单相交流电输电线上取电，经变压器T和功率单元处理后，可实现连续输出电压调节范围为0～6.6kV、频率调节范围为0～60Hz的三相交流电。