[发明专利]一种再生制动能量回馈装置及供电系统

说明书

本发明公开了一种再生制动能量回馈装置及供电系统，在轨道车辆制动时将轨道车辆的直流母线的第一直流电压通过M个第一能馈变流器变换为直流电网所需的第二直流电压、通过N个第二能馈变流器和N个电网变压器变换为交流电网所需的第二交流电压。由此可见，本发明不仅可以实现将再生制动能量回馈至不同电压等级的交流电网，还可以回馈至不同电压等级的直流电网，再生制动能量的回馈形式更加地灵活、可拓展性更强。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种再生制动能量回馈装置及供电系统。

背景技术

随着轨道交通的不断发展，当轨道车辆的牵引电机处于制动工况，产生大量的再生制动能量，如能加以回收利用，有极高的经济价值和环保价值。现有技术中与牵引电机连接的直流母线的电压会通过再生制动能量回馈装置回馈至交流电网，具体的，再生制动能量回馈装置包括能馈变流器和能馈变压器，能馈变流器将直流母线的直流电压进行逆变，得到第一交流电压，再通过能馈变压器将第一交流电压进行升压，得到第二交流电压，之后将第二交流电压回馈至交流电网。但是现有的再生制动能量回馈装置的回馈形式单一、可拓展性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种再生制动能量回馈装置及供电系统，不仅可以实现将再生制动能量回馈至不同电压等级的交流电网，还可以回馈至不同电压等级的直流电网，再生制动能量的回馈形式更加地灵活、可拓展性更强。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种再生制动能量回馈装置，包括：

M个第一能馈变流器，M个所述第一能馈变流器的输入端与轨道车辆的直流母线连接，M个所述第一能馈变流器的输出端与M个直流电网端口连接，用于将所述直流母线的第一直流电压变换为直流电网所需的第二直流电压，并通过M个所述直流电网端口将所述第二直流电压回馈至与所述直流电网端口一一对应的所述直流电网，M为正整数；

N个第二能馈变流器，N个所述第二能馈变流器的输入端与轨道车辆的直流母线连接，用于将所述直流母线的第一直流电压变换为第一交流电压；

N个电网变压器，N个所述电网变压器的输入端分别一一对应与N个所述第二能馈变流器的输出端连接、N个所述电网变压器的输出端分别一一对应与N个交流电网端口连接，用于将所述第一交流电压变换为交流电网所需的第二交流电压，并通过N个所述交流电网端口将所述第二交流电压回馈至与所述交流电网端口一一对应的所述交流电网，N为正整数。

优选的，所述第一能馈变流器包括：

输入端作为所述第一能馈变流器的输入端的第一H桥逆变模块，用于对所述直流母线的所述第一直流电压进行逆变，得到第三交流电压；

第一谐振模块，所述第一谐振模块与第一隔离变压器的原边绕组串联且串联后的电路与所述第一H桥逆变模块的输出端连接，用于产生谐振；

所述第一隔离变压器，用于对所述第三交流电压进行电气隔离；

输入端与所述第一隔离变压器的副边绕组连接、输出端作为所述第一能馈变流器的输出端的第一H桥整流模块，用于对所述第三交流电压进行整流，得到所述第二直流电压。

优选的，所述第二能馈变流器包括：

输入端作为所述第二能馈变流器的输入端的第二H桥逆变模块，用于对所述直流母线的所述第一直流电压进行逆变，得到第四交流电压；

第二谐振模块，所述第二谐振模块与第二隔离变压器的原边绕组串联且串联后的电路与所述第二H桥逆变模块的输出端连接，用于产生谐振；

所述第二隔离变压器，用于对所述第四交流电压进行电气隔离；

第二电容；