[发明专利]轨道交通三相交流稳压器

权利要求书

1.一种轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：包括自耦补偿式三相主电路单元、补偿控制单元、触发单元、保护驱动单元；

自耦补偿式三相主电路单元的每相主电路均包括补偿变压器、自耦变压器、晶闸管开关组、继电器保护电路；

补偿控制单元输出三相触发控制信号至触发单元；触发单元根据输入的三相触发控制信号，发出三相触发信号至自耦补偿式三相主电路单元，控制三相晶闸管开关组中晶闸管的通断；补偿控制单元同时输出三相不触发区控制信号和三相触发选通控制值判别信号至保护驱动单元，保护驱动单元依据输入的三相触发选通控制值判别信号是否有效来停止/启动对三相晶闸管开关组的保护，同时依据三相触发选通控制值判别信号是否有效和三相不触发区控制信号是否有效来控制触发单元的供电电源；

所述补偿控制单元由三个结构相同的补偿控制电路组成；三个补偿控制电路分别对三相交流电源相电压进行电压采样，输出三相触发控制信号、三相不触发区控制信号、三相触发选通控制值判别信号；

每一相中，补偿控制电路包括采样比较电路、延时保护电路、触发选通控制电路、检错判别电路；采样比较电路对交流电源相电压进行电压采样，输出触发选通控制值；延时保护电路输入触发选通控制值，输出延迟后的触发选通控制值和不触发区控制信号；触发选通控制电路输入延迟后的触发选通控制值，输出触发控制信号；检错判别电路判别延迟后的触发选通控制值是否有效，输出触发选通控制值判别信号；

每一相中，触发选通控制值为M位二进制值；检错判别电路判别延迟后的触发选通控制值是否有效的依据是，触发选通控制值的M位二进制值中，有且只有一位有效时，触发选通控制值有效；否则，触发选通控制值无效；所述M为大于等于2的整数；

保护驱动单元依据输入的三相触发选通控制值判别信号是否有效来停止/启动对三相晶闸管开关组的保护的具体方法是，当三相触发选通控制值判别信号中有一个及多个无效时，控制断开三相中所有自耦变压器的输入侧供电电压来使三相晶闸管开关组处于保护状态下；

当三相触发选通控制值判别信号中有一个及多个无效时，保护驱动单元控制断开触发单元中三相触发电路的电源。

2.根据权利要求1所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：每一相中，交流电源相电压波动区间范围的电压分成M个电压等级区间，M个电压等级区间与M个触发选通控制值一一对应。

3.根据权利要求2所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：每一相中，电压等级区间与电压补偿状态一一对应，不同的电压补偿状态由晶闸管开关组中晶闸管不同的通断组合状态控制；触发选通控制单元依据触发选通控制值，由二极管触发选通矩阵选择并使相应的触发控制信号有效，控制晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态。

4.根据权利要求3所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：每一相中，晶闸管开关组中共有N个晶闸管；二极管触发选通矩阵包括M根触发选通控制列线、N根触发驱动行线和多个二极管；M根触发选通控制列线与M位触发选通控制值一一对应，一个触发选通控制值对应使一根触发选通控制列线信号有效；N根触发驱动行线与N个晶闸管一一对应，一根触发驱动行线信号有效对应使一个晶闸管的触发控制信号有效；每根触发选通控制列线信号有效时，对应一个晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态；在每根触发选通控制列线与该列线信号有效时对应通断组合状态需要控制晶闸管导通的触发驱动行线之间均设置二极管进行连接，当某根触发选通控制列线有效时，由二极管使需要控制晶闸管导通的触发驱动行线信号有效；所述N为大于等于4的整数。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：每一相中，控制不触发区控制信号在触发选通控制值发生改变后输出一个单脉冲；不触发区控制信号在输出单脉冲期间有效，在非输出单脉冲期间无效。

6.根据权利要求5所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：每一相中，延时保护电路中，延迟的触发选通控制值信号改变时刻晚于触发选通控制值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的前沿时刻，且早于触发选通控制值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的后沿时刻。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的轨道交通三相交流稳压器，其特征在于：

保护驱动单元依据三相触发选通控制值判别信号是否有效和三相不触发区控制信号是否有效来控制触发单元的供电电源的具体方法是，当三相触发选通控制值判别信号全部有效时，每一相中，不触发区控制信号有效则断开触发单元中相应触发电路的电源，否则，接通触发单元中相应触发电路的电源。