[发明专利]通过变换器向牵引系统以直流电压供电的装置及方法

说明书

本发明一般说来涉及特别是铁路领域中的牵引系统(牵引链)，尤其针对的是由不同的交流或直流电压通过变换器向牵引系统供给直流电压的装置及方法。

法国专利FR 2 713 565(以申请人的名义申请的)涉及一种“铁路机车用的高随意性多电流供电系统”(SYSTEME D’ALIMENTATIONMULTICOURANT A HAUTE DISPONIBILITE POUR ENGIN DELOCOMOTIVE FERROVIAIRE)。

该专利指出：牵引系统(牵引链)，例如装有异步电动机的牵引系统就必需直流电压电源。

该专利也提到：各种铁路车辆都越来越多地在供电电压依地域不同而不同的电网上运行。

比如可遇到的电压有25KV(千伏)，50Hz(赫)；15KV，16 2/3Hz；3KV DC或1.5KV DC(直流)。

现有技术中，由不同交流或直流电压利用变换器向牵引系统供给直流电压的装置都使用对于每种供电电压均系分别专用的变换器。

换句话说，现有技术中，利用变换器由各种交流或直流电压向牵引系统进行直流电压供电的装置，举例来说，使用下列装置。

-针对交流电源的具有强制交换的单相电桥或Graetz电桥，

如果直流电源电压(DC)超过牵系统所需的供电电压，就使用降压装置，例如斩波器(限压器)，

-如果供电DC(直流)电压低于牵引系统所需的供电电压则使用升压装置。

因此本发明的目的就是一种利用变换器由各种不同交流或直流电压以直流电压形式向牵引系统供电的装置及方法，(对于不同电压，)它可以使用同样的变换器。

根据本发明，由不同的交流或直流电压经变换器以直流电压形式向牵引系统供电的装置及方法有如下特征：

本发明的由不同交流或直流电压通过变换器向牵引系统供给直流电压的装置及方法的一个优点是减少了牵引系统中需安装的器材，这是因为在可利用的各种电压下，变换器可以重复利用。

由此导致没有变换器处于一直不使用状态，从而使用方式不同于现有技术。

本发明的由不同的交流或直流电压通过变换器以直流电压形式向牵引系统供电的装置及方法的另一个优点是减少了接触器的数量，特别是在1500V(伏)供电的情况下就更是如此。

本发明的由不同交流或直流电压利用变换器以直流电压形式向牵引系统供电的装置和方法的又一优点是取消了电感。

本发明的通过变换器由不同的交流或直流电压向牵引系统按直流电压供电的装置及方法的另外一个优点是向牵引系统的供电输出总是在同一个端子上。

本发明提供了一种由供电线上可利用的不同交流或直流电压利用变换器向牵引系统供送直流电压的供电装置，所述交流/直流变换器是串联安装的，以便有一个中点，所述交流/直流变换器在交流侧分别与有一初级线圈的电源变压器的第一次级线圈和第二次级线圈相连，该交流/直流变换器的直流侧向所述牵引系统的供电端子提供所述直流供电电压，上述牵引系统的供电装置由第一供电元件和第二个供电元件供电，这两个供电元件一方面与上述供电线相连，上述牵引系统的上述供电装置的特征在于：所述第一个供电元件另一方面又通过第一连接元件与上述电源变压器的初级线圈连接，而上述第二供电元件或者可以与上述牵引系统的前述供电端子相连，或者通过第二连接元件与上述串联变换器的上述中点相连。

本发明还提供了由供电线上可利用的不同交流或直流电压利用变换器向牵引系统供送直流电压的供电方法，所述交流/直流变换器是串联安装的，以便有一个中点，所述交流/直流变换器在交流侧分别与有一初级线圈的电源变压器的第一次级线圈和第二次级线圈相连，该交流/直流变换器的直流侧向所述牵引系统的供电端子提供所述直流供电电压，上述牵引系统的供电装置由第一供电元件和第二个供电元件供电，这两个供电元件一方面与上述供电线相连，上述向上述牵引系统供电的方法的特征在于该方法包括这样一个步骤，即当所述电线上可使用的供电电压是交流电压时，一方面将前述第一个供电元件通过第一连接元件与上述电源变压器的所述初级线圈相连，或者，另一方面，当所述供电线上可使用的供电电压是等于牵引系统所需供电电压的直流电压时，或者通过第二个连接元件使上述第二个供电元件与牵引系统C的供电端子相连，或者当所述供电线上可使用的供电电压为大约是牵引系统所需供电电压一半的直流电压时，通过上述第二连接元件使上述第二供电元件与上述串联变换器的上述中点相连。