[发明专利]永磁直驱电力机车供电系统、控制方法及相关产品

权利要求书

1.一种永磁直驱电力机车供电系统，其特征在于，包括：

第一牵引逆变结构，所述第一牵引逆变结构包括三相逆变器、隔离接触器和永磁同步电机；所述三相逆变器的正极输入端与直流回路的正极连接，所述三相逆变器的负极输入端与直流回路的负极连接，所述三相逆变器的输出端与所述隔离接触器的输入端连接，所述隔离接触器的输出端与所述永磁同步电机连接；

第二牵引逆变结构，所述第二牵引逆变结构包括三相逆变器、隔离接触器和永磁同步电机；所述三相逆变器的正极输入端与所述直流回路的正极连接，所述三相逆变器的负极输入端与直流回路的负极连接，所述三相逆变器的输出端与所述隔离接触器的输入端连接，所述隔离接触器的输出端与所述永磁同步电机连接；

辅助电路，所述辅助回路包括三相逆变器和变压器；

其中，所述第一牵引逆变结构、所述第二牵引逆变结构和辅助电路并联至同一直流回路。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：

第三牵引逆变结构，所述第三牵引逆变结构包括三相逆变器、隔离接触器和永磁同步电机；所述三相逆变器的正极输入端与所述直流回路的正极连接，所述三相逆变器的负极输入端与直流回路的负极连接，所述三相逆变器的输出端与所述隔离接触器的输入端连接，所述隔离接触器的输出端与所述永磁同步电机连接；

其中，所述第一牵引逆变结构、所述第二牵引逆变结构、所述第三牵引逆变结构和辅助电路并联至同一直流回路。

3.一种永磁直驱电力机车供电系统的控制方法，其特征在于，包括：

接收到过分相开始信号；

电机控制系统对多个永磁同步电机进行减载；

基于辅助系统的功率和电机机械角速度计算初始制动转矩，所述电机控制系统将所述多个永磁同步电机的转矩调节为初始制动转矩；

四象限整流器停止工作；

所述电机控制系统将多个永磁同步电机中一个永磁同步电机转为制动工况，将所述多个永磁同步电机中其他永磁同步电机转为弱磁工况；

电机的隔离接触器在过分相期间维持闭合；

接收到过分相完成信号，所述电机控制系统将所述多个永磁同步电机的转矩指令调整至正常值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于辅助系统的功率和电机机械角速度计算初始制动转矩，所述电机控制系统将所述多个永磁同步电机的转矩调节为初始制动转矩,所述方法包括：

获取所述永磁同步电机的机械角速度；

计算所述辅助系统的功率；

所述永磁同步电机的电机机械角速度除以所述辅助系统的功率得到所述初始制动转矩；

所述电机控制系统将所述多个永磁同步电机的转矩调节为初始制动转矩。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，四象限整流器停止工作之后，所述方法包括：

比例积分控制器通过直流电压的期望值和实际值的差值对多个永磁同步电机的转矩进行实时调节；

主断路器断开,受电弓和接触网之间以零电流通过分相区。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述比例积分控制器通过直流电压的期望值和实际值的差值对多个永磁同步电机的转矩进行实时调节，所述方法包括：

基于比例积分控制器对直流电压的期望值和实际值的差值进行调节，得到电磁功率；

永磁同步电机的电机机械角速度除以所述电磁功率得到电机转矩指令。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

当接收到过分相结束信号后或者机车自动检测到网压后,主断路器闭合；

所述四象限整流器开始运行；

电机控制系统将永磁同步电机的转矩指令恢复到正常值。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述多个永磁同步电机中其他永磁同步电机转为弱磁工况，所述方法包括：

电机控制系统使多个永磁同步电机中其他永磁同步电机的q轴电流给定为0，根据电机转速给定电机d轴电流。