[发明专利]一种轨道列车的网侧变流系统及其控制方法

权利要求书

1.一种轨道列车的网侧变流系统，其特征在于，设于轨道列车上，包括变压模块、非电气供电模块、整流模块、支撑电容及控制器；其中：

所述变压模块的输入端与所述轨道列车上的受电弓连接，所述整流模块的输入端分别与所述变压模块的输出端和所述非电气供电模块的输出端连接，所述整流模块的输出正端分别与所述支撑电容的第一端和所述轨道列车上为牵引电机供电的逆变器的输入正端连接，所述整流模块的输出负端分别与所述支撑电容的第二端和所述逆变器的输入负端连接；

所述控制器用于在所述受电弓升弓后，检测所述受电弓上是否连接有供电线，若是，则检测所述供电线上电网电压的供电制式，并控制所述变压模块和所述整流模块在所述供电制式对应的工作模式下运行，以使所述整流模块为所述支撑电容充电，并将所述支撑电容电压保持在供所述逆变器使用的预设目标电压；若否，则控制所述非电气供电模块输出电能至所述整流模块，以使所述整流模块在接收到电能后为所述支撑电容充电，并将所述支撑电容电压保持在预设目标电压。

2.如权利要求1所述的轨道列车的网侧变流系统，其特征在于，当所述电网电压的供电制式包括AC25kV和AC15kV等级的交流供电制式时，所述变压模块包括交流开关、多抽头变压器、第一可控开关、第二可控开关及第三可控开关；其中：

所述交流开关的第一端作为所述变压模块的输入端，所述交流开关的第二端与所述多抽头变压器的原边高压侧端子连接，所述多抽头变压器的原边低压侧端子接地，所述多抽头变压器的次边高压侧端子与所述第一可控开关的第一端连接，所述多抽头变压器的次边中压侧端子与所述第二可控开关的第一端连接，所述多抽头变压器的次边低压侧端子与所述第三可控开关的第一端连接，所述第一可控开关、第二可控开关及第三可控开关的第二端均接入所述整流模块；

相应的，所述控制器具体用于在检测所述电网电压当前处于AC25kV等级的交流供电制式时，控制所述交流开关、第一可控开关及第二可控开关均闭合，并控制所述整流模块将自身输入的交流电整流成直流电为所述支撑电容充电；在检测所述电网电压当前处于AC15kV等级的交流供电制式时，控制所述交流开关、第一可控开关及第三可控开关均闭合，并控制所述整流模块将自身输入的交流电整流成直流电为所述支撑电容充电，以使所述支撑电容电压保持在所述预设目标电压。

3.如权利要求2所述的轨道列车的网侧变流系统，其特征在于，所述整流模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；其中：

所述第一开关管的第一端和所述第三开关管的第一端连接，其公共端作为所述整流模块的输出正端，所述第一开关管的第二端分别与所述第一可控开关的第二端和所述第二开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第二可控开关的第二端、所述第三可控开关的第二端及所述第四开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第二端连接，其公共端作为所述整流模块的输出负端；

相应的，所述控制器具体用于在检测所述电网电压当前处于AC25kV或AC15kV等级的交流供电制式时，通过控制所述第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管的导通情况，将所述整流模块输入的交流电整流成直流电为所述支撑电容充电，以使所述支撑电容电压保持在所述预设目标电压。

4.如权利要求3所述的轨道列车的网侧变流系统，其特征在于，当所述电网电压的供电制式还包括直流供电制式时，所述变压模块还包括直流开关，且所述第N开关管包括第N晶体管和第N体二极管，N＝1,2,3,4；其中：

所述直流开关的第一端与所述交流开关的第一端连接，其公共端作为所述变压模块的输入端，所述直流开关的第二端分别与所述多抽头变压器的次边中压侧端子和所述第二可控开关的第一端连接；所述第N晶体管的第一端与所述第N体二极管的阴极连接，其公共端作为所述第N开关管的第一端，所述第N晶体管的第二端与所述第N体二极管的阳极连接，其公共端作为所述第N开关管的第二端；

相应的，所述控制器还用于在检测所述电网电压当前处于直流供电制式时，控制所述直流开关、第一可控开关及第三可控开关均闭合，并通过控制第二晶体管和第四晶体管的导通情况使所述支撑电容电压上升并保持在所述预设目标电压。