[发明专利]辅助及列车供电电路及轨道车辆

说明书

本发明提供一种辅助及列车供电电路及轨道车辆，辅助及列车供电电路包括：主变压器、与主变压器相连接的牵引整流单元以及与牵引整流单元相连接的牵引支撑电容，牵引支撑电容的输出端依次连接有双斩波降压单元、支撑电容、双高频逆变单元、变压器隔离单元和整流单元，整流单元的输出端连接有相互并联的辅助支撑电容和列车供电支撑电容，列车供电支撑电容与列车负载相连接，辅助支撑电容通过辅助逆变单元和滤波单元与辅助负载相连接。本发明提供的技术方案，实现了同时为列车负载和辅助负载进行供电的效果，通过变压器隔离单元实现电路的隔离作用，有利于整个电路系统的小型化、轻量化，同时不采用三角/星形三相隔离变压器，节省了空间及重量。

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种辅助及列车供电电路及轨道车辆。

背景技术

目前的电力机车辅助回路、列车供电回路在电路结构上完全分离，辅助回路从牵引回路中间直流环节取电，获得直流电能后通过自身逆变器变换为三相交流电源供给辅助负载，而列供回路直接从主变压器次边绕组取电，输入为单相交流电，经过整流并稳压后直接将直流电输出给后续列车负载电路。

具体的，如图1所示，提供了现有技术中的一种供电电路原理示意图，其中，牵引整流器(2)、牵引中间直流环节(3)、牵引逆变器(4)构成牵引回路变换电路给牵引负载供电。辅助回路从牵引回路中的中间直流环节取电，经过辅助回路逆变单元(5)和三相隔离变压器(6)后供给辅助负载。列车供电回路能量从主变压器(1)取得，经过列车供电回路整流器(7)、列车供电回路直流环节(8)后供给列车负载。需要说明的是，该供电电路中的辅助回路必须采用三角/星形三相隔离变压器(6)对电路的前后级进行隔离。

然而，因为现有技术中的供电电路必须采用三角/星形三相隔离变压器对牵引回路和辅助回路进行隔离，所以体积重量加大，无法实现轻量化。并且，列车供电回路因为直接从主变压器取电，在经过交流供电分相区或者直流供电制式下没有主变压器时，将无法工作，同时在主变压器内需要专门设置辅助绕组对列车供电回路进行供电，加大了主变压器的重量及布线复杂程度。

发明内容

本发明提供了一种辅助及列车供电电路及轨道车辆，以解决现有技术中存在的在直流供电制式下无法同时提供辅助和列车供电、以及重量和体积大，不利于电力机车和动车组减重的问题。

根据本发明的一些实施例，提供了一种辅助及列车供电电路，包括：主变压器、与所述主变压器相连接的牵引整流单元以及与所述牵引整流单元相连接的牵引支撑电容，所述牵引支撑电容的输出端依次连接有双斩波降压单元、支撑电容、双高频逆变单元、变压器隔离单元和整流单元，所述整流单元的输出端连接有相互并联的辅助支撑电容和列车供电支撑电容，所述列车供电支撑电容与列车负载相连接，所述辅助支撑电容通过辅助逆变单元和滤波单元与辅助负载相连接。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述变压器隔离单元包括与所述双高频逆变单元相并联连接的第一高频隔离变压器和第二高频隔离变压器。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述第一高频隔离变压器和第二高频隔离变压器均包括原边线路和次边线路，所述原边线路的个数小于所述次边线路的个数。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述变压器隔离单元包括与所述双高频逆变单元相并联连接的第一双隔离变压器串联模块和第二双隔离变压器串联模块。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述第一双隔离变压器串联模块和第二双隔离变压器串联模块均包括：两个相互串联的变压器，所述变压器包括：单个原边线路和单个次边线路。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述变压器隔离单元中的原边线路与所述双高频逆变单元相连接，所述次边线路与所述整流单元相连接。

如上所述的辅助及列车供电电路，所述整流单元包括：相互并联的第一辅助整流单元和第一列车供电整流单元、以及相互并联的第二辅助整流单元和第二列车供电整流单元。