[实用新型]辅助电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种辅助电源系统。

背景技术

以高速铁路动车组为例，比如当动车组在过分相区时，动车组的外部供电发生中断，但是，为保证旅客乘坐舒适度以及运营安全，即使外部供电中断，也需要保持动车组的辅助负载的电力供应。因此，动车组中需要辅助电源系统对辅助负载持续供电。

辅助电源系统的基本功能是为动车组的众多辅助负载设备如空调机组、换气装置、电暖器、空气压缩机、设备通风机、油泵/水泵电机、DC110V控制电源装置、照明、门控等提供工作电源，一般是AC380V/50Hz三相交流电，也有的采用AC400V/60Hz三相交流电。

目前的辅助电源系统解决方案一般是：从牵引变流器的中间直流电路取电，经过“先逆变后降压”或者“先降压后逆变”的方式，输出低压三相交流电，供动车组的辅助负载使用。

以“先逆变后降压”的方案为例，一般是从牵引变流器的中间直流电路取电，通过高压逆变器直接高压逆变为电压较高的三相交流电，再经过工频变压器隔离降压后，输出三相380V或者三相400V的交流电，供动车组的辅助负载使用。

由于上述方案中的高压逆变器需要使用和主牵引变流器同样高耐压的IGBT实现，使得辅助电源系统成本高，而且，需要使用大功率50Hz工频变压器，使得辅助电源系统体积大、重量大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种辅助电源系统，以克服现有解决方案中，辅助系统实现成本高、体积大，实现复杂不便的缺陷。

本实用新型实施例提供一种辅助电源系统，包括：

牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、辅助变流器；其中，所述牵引变压器的副边绕组包括牵引绕组和辅助绕组；

接触网通过受电弓与所述牵引变压器的原边相连；

所述牵引绕组与所述牵引变流器连接，所述牵引变流器与所述牵引电机连接；

所述辅助绕组与所述辅助变流器连接，所述辅助变流器与辅助负载连接。

其中，所述辅助变流器包括依次连接的四象限整流器、中间直流电路和三相逆变器。

其中，所述牵引变流器处于再生制动工况时，所述牵引电机处于微电制动发电模式。

可选地，所述四象限整流器包括两电平四象限整流器或三电平四象限整流器。

可选地，所述三相逆变器包括两电平逆变器或三电平逆变器。

可选地，所述中间直流电路包括：支撑电容器、二次滤波电感和二次滤波电容。

可选地，该辅助电源系统还包括：高压互感器、避雷器和主断路器；

所述高压互感器的一端与所述受电弓连接，所述高压互感器的另一端与所述避雷器的一端连接；所述避雷器的另一端接地；

所述高压互感器的另一端还与所述主断路器连接，所述主断路器的另一端与所述牵引变压器的原边相连。

本实用新型实施例提供的辅助电源系统，通过在牵引变压器上增设辅助绕组以及设置于辅助绕组连接的低压辅助变流器，以构成对辅助负载连续供电的辅助电源系统。本方案中，利用牵引绕组和辅助绕组间存在能量耦合传递的路径，通过牵引电机再生制动以维持牵引绕组保持持续的电流，从而耦合到辅助绕组不断电，保证了动车组在过分相区时和无火回送时，即使外部电源中断，仍可以保证辅助负载连续工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的辅助电源系统的结构示意图；

图2为图1所示辅助电源系统对应的能量流动原理示意框图；

图3为图1所示辅助电源系统在动车组一般运行状态时的能量流动示意图；

图4为图1所示辅助电源系统在动车组过分相区时或者无火回送时的能量流动示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。