[发明专利]一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路

权利要求书

1.一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路，其特征在于包括第一输入电压电流缓冲电路(1)、第二输入电压电流缓冲电路(2)、第一个四象限整流器(3)、第二个四象限整流器(4)、二次滤波电路(5)、电压传感器(6)、支撑电容(7)、第一斩波电路(8)、第二斩波电路(9)、第一逆变器(10)、第二逆变器(11)、第一接触器电路(12)和第二接触器电路(13)；

第一输入电压电流缓冲电路(1)的输入端和牵引变压器二次侧第一输出绕组一端连接，第一输入电压电流缓冲电路(1)的输出端和第一个四象限整流器(3)的一输入端连接，牵引变压器二次侧第一输出绕组的另一端和第一个四象限整流器(3)的另一输入端连接，第二输入电压电流缓冲电路(2)的输入端和牵引变压器二次侧第二输出绕组一端连接，第二输入电压电流缓冲电路(2)的输出端和第二个四象限整流器(4)的一输入端连接，牵引变压器二次侧第二输出绕组的另一端和第二个四象限整流器(4)的另一输入端连接，第一个四象限整流器(3)和第二个四象限整流器(4)的正输出端互连且连接到母线VDC+，负输出端互连且连接到母线VDC-；

二次滤波电路(5)、电压传感器(6)和支撑电容(7)连接在母线VDC+和母线VDC-之间，第一斩波电路(8)和第一逆变器(10)分别连接在母线VDC+和母线VDC-之间，第二斩波电路(9)和第二逆变器(11)分别连接在母线VDC+和母线VDC-之间，第一逆变器(10)有5个IGBT桥臂,有U1、U2、V1、V2、W五路输出，第二逆变器(11)有5个IGBT桥臂,有U3、U4、V3、V4、W五路输出，第一逆变器(10)通过第一接触器电路(12)和电机motor1和电机motor2连接，第二逆变器(11)通过第二接触器电路(13)和电机motor3和电机motor4连接。

2.根据权利要求1所述的一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路，其特征在于第一输入电压电流缓冲电路(1)包括第一开关K1、第二开关K2和第一电阻R1，第一开关K1的一端和第二开关K2的一端连接且作为输入端，第一开关K1的另一端通过第一电阻R1和第二开关K2的另一端连接，第二开关K2的另一端作为输出端；第二输入电压电流缓冲电路(2)包括第三开关K3。

3.根据权利要求1或2所述的一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路，其特征在于二次滤波电路(5)包括第一电容C1和第一电感L1，第一电容C1和第一电感L1串接后连接在母线VDC+和母线VDC-之间。

4.根据权利要求1或2所述的一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路，其特征在于第一斩波电路(8)包括IGBT器件S17、第一电流传感器TA1、第二电阻R2和第一晶体二极管D1，IGBT器件S17的集电极和母线VDC+连接，IGBT器件S17的发射极和第二电阻R2的一端连接，还和第一晶体二极管D1的阴极连接，第二电阻R2的另一端和第一晶体二极管D1的阳极连接，第一晶体二极管D1的阳极和母线VDC-连接，第一电流传感器TA1串接在IGBT器件S17的发射极和第二电阻R2的连接线路上；第二斩波电路(9)包括IGBT器件S18、第八电流传感器TA8、第九电阻R9和第二晶体二极管D2，IGBT器件S18的集电极和母线VDC+连接，发射极和第九电阻R9的一端连接，还和第二晶体二极管D2的阴极连接，第九电阻R9的另一端和第二晶体二极管D2的阳极连接，第二晶体二极管D2的阳极和母线VDC-连接，第八电流传感器TA8串接在IGBT器件S18和第九电阻R9的连接线路上。

5.根据权利要求1或2所述的一种动车用永磁同步电机牵引变流器主电路，其特征在于第一接触器电路(12)包括第一接触器SK1、第二接触器SK2、第三接触器SK3、第四接触器SK4、第五接触器SK5、第六接触器SK6、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，第一逆变器(10)的输出U1连接到第一接触器SK1的1端，第一接触器SK1的3端连接到第五电阻R5的一端，第一接触器SK1的4端连接到电机motor1的U相，第一逆变器(10)的输出V1连接到第二接触器SK2的1端，第二接触器SK2的3端连接到第四电阻R4的一端，第二接触器SK2的4端连接到电机motor1的V相，第一逆变器(10)的输出U2连接到第四接触器SK4的1端，第四接触器SK4的3端连接到第六电阻R6的一端，第四接触器SK4的4端连接到电机motor2的U相，第一逆变器(10)的输出V2连接到第五接触器SK5的1端，第五接触器SK5的3端连接到第七电阻R7的一端，第五接触器SK5的4端连接到电机motor2的V相，第一逆变器(10)的输出W连接到第三接触器SK3的1端，第三接触器SK3的3端连接到第三电阻R3的一端，第三接触器SK3的4端连接到电机motor1的W相，第一逆变器(10)的输出W还连接到第六接触器SK6的1端，第六接触器SK6的3端连接到第八电阻R8的一端，第六接触器SK6的4端连接到电机motor2的W相，第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的另一端相连，第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8的另一端相连；

第二接触器电路(13)包括第七接触器SK7、第八接触器SK8、第九接触器SK9、第十接触器SK10、第十一接触器SK11、第十二接触器SK12、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15，第二逆变器(11)的输出U3连接到第七接触器SK7的1端，第七接触器SK7的3端连接到第十二电阻R12的一端，第七接触器SK7的4端连接到电机motor3的U相，第二逆变器(11)的输出V3连接到第八接触器SK8的1端，第八接触器SK8的3端连接到第十一电阻R11的一端，第八接触器SK8的4端连接到电机motor3的V相，第二逆变器(11)的输出U4连接到第十接触器SK10的1端，第十接触器SK10的3端连接到第十三电阻R13的一端，第十接触器SK10的4端连接到电机motor4的U相，第二逆变器(11)的输出V4连接到第十一接触器SK11的1端，第十一接触器SK11的3端连接到第十四电阻R14的一端，第十一接触器SK11的4端连接到电机motor4的V相，第二逆变器(11)的输出W2连接到第九接触器SK9的1端，第九接触器SK9的3端连接到第十电阻R10的一端，第九接触器SK9的4端连接到电机motor3的W相，第二逆变器(11)的输出W2还连接到第十二接触器SK12的1端，第十二接触器SK12的3端连接到第十五电阻R15的一端，第十二接触器SK12的4端连接到电机motor4的W相，第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12的另一端相连，第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15的另一端相连。