[发明专利]一种电动列车的动力控制及转换系统

权利要求书

1.一种电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，包括：

第一节列车内设置有中央控制设备(2)，其余各节列车内均设置有终端设备(3)，中央控制设备(2)和终端设备(3)依次连接；除第一节列车外的其余各节列车还包括：

受电弓(10)，用于各节列车从高架线(100)上获取电力；

电力转换装置(4)，与受电弓(10)连接，用于进行电压转换，另一端连接有交流电动机(50)；电力转换装置(4)中设置有轻负载再生状态判定单元(411)，用于判定电力转换装置(4)是否处于轻负载再生状态；

辅助电源(60)，与受电弓(10)连接，用于电力转换装置(4)处于轻负载再生状态时通过受电弓(10)获取高架线上的再生电力直流电压并用于终端设备(3)。

2.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，中央控制设备(2)和各终端设备(3)之间通过总线(6)相互连接通信。

3.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，终端设备(3)中包括压缩机(5)。

4.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，受电弓(10)与电力转换装置(4)之间通过滤波电抗器(20)和滤波电容器(30)连接。

5.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，辅助电源(60)与受电弓(10)之间通过滤波电抗器(20)和滤波电容器(30)连接。

6.根据权利要求1或2所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，电力转换装置(4)包括依次连接的逆变器控制单元(41)、逆变器(42)和电压探测器(43)，其中，逆变器控制单元(41)与压缩机(5)连接，逆变器(42)由若干个开关元件组成，电压探测器(43)用于检测滤波电容器(30)两端的电压。

7.根据权利要求6所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，逆变器控制单元(41)包括轻负载再生状态判定单元(411)，轻负载再生状态判定单元(411)包括依次连接的第一操作单元(411A)、第二操作单元(411B)和比较器单元(411C)，其中，第一操作单元(411A)用于对输入的滤波电容器电压和再生制动力限制启动电压进行减法运算，输出转矩限制量；第二操作单元(411B)用于接收转矩限制量并与系数k进行乘法运算，得到再生转矩值直接输出，同时输入到比较器单元(411C)中，k＞0；比较器单元(411C)用于对再生转矩值与轻负载判定值进行比较，若再生转矩值大于轻负载判定值时，判定为轻负载再生状态，输出轻负载再生状态信号给压缩机(5)。

8.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，所述电力转换装置(4)为变压变频逆变器。

9.根据权利要求1所述的电动列车的动力控制及转换系统，其特征在于，中央控制设备(2)中包括轻负载再生状态信号确定单元(70)，轻负载再生状态信号确定单元(70)中包括若干个比较器单元(70A)和或逻辑运算单元(70B)，比较器单元(70A)用于对滤波电容电压和轻负载判定值进行比较后输出到或逻辑运算单元(70B)，当滤波电容电压大于轻负载判定值时，比较器单元(70A)输出“H”电平，否则输出“L”电平；或逻辑运算单元(70B)用于对比较器单元(70A)的结果进行或运算并输出给终端设备(3)，若输出“H”电平，则处于轻负载再生状态，终端设备(3)增加功率消耗，否则未处于轻负载再生状态，终端设备(3)维持原有功率消耗。