本申請涉及城市軌道交通車輛牽引技術(shù)，尤其涉及一種城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)包括斬波電路，城市軌道交通車輛在制動工況下，牽引電機通過牽引變流器再生電能并向電網(wǎng)反饋電能，此時，需要通過斬波電路吸收電網(wǎng)無法吸收的電能，抑制因直流回路的電壓進一步升高導(dǎo)致的過電壓現(xiàn)象，從而避免牽引系統(tǒng)受損。

2、目前，城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)的斬波電路大多采用單路拓撲結(jié)構(gòu)的斬波電路，通過一路功率器件進行工作吸收反饋電能，但是功率器件受到容量的影響，通常無法將功率器件容量應(yīng)用到極限狀態(tài)，從而限制斬波開通的電流，并且在發(fā)生故障時城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)即喪失全部斬波能力，無法實現(xiàn)電能的吸收，損壞牽引系統(tǒng)，從而降低牽引系統(tǒng)的工作效率和穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)，用以提升城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)中相關(guān)器件的壽命，并提升牽引系統(tǒng)的斬波效率和吸收電能的穩(wěn)定性。

2、本申請?zhí)峁┮环N城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)，包括：

3、城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)設(shè)于城市軌道交通車輛中，城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)控制城市軌道交通車輛的運行，其中，牽引系統(tǒng)包括供電狀態(tài)、預(yù)充電狀態(tài)、牽引狀態(tài)和制動狀態(tài)；

4、城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)包括高壓供電接口輸入端、高壓供電接口回流端、牽引變流器和牽引電機，其中，牽引變流器包括開關(guān)電路、斬波電路、濾波電路和逆變電路；

5、斬波電路的第一端與濾波電路連接，斬波電路的第二端與高壓供電接口回流端連接；高壓供電接口回流端還連接逆變電路的輸入端，逆變電路的輸出端連接牽引電機；濾波電路與開關(guān)電路連接；

6、斬波電路包括第一斬波回路和第二斬波回路，第一斬波回路與第二斬波回路并聯(lián)連接。

7、可選地，第一斬波回路包括第一功率器件、第一二極管和第一制動電阻，第二斬波回路包括第二功率器件、第二二極管和第二制動電阻；

8、第一功率器件包括三個接線端，其中，第一功率器件的第一接線端連接濾波電路，第一功率器件的第三接線端連接第一制動電阻的第二端；

9、第二功率器件包括三個接線端，其中，第二功率器件的第一接線端連接濾波電路，第二功率器件的第三接線端連接第二制動電阻的第二端；

10、第一功率器件的第一接線端連接第二功率器件的第一接線端。

11、可選地，斬波電路中的第一斬波電路還包括第一斬波控制器，第二斬波電路還包括第二斬波控制器；

12、第一斬波控制器與第一功率器件的第二接線端連接，用于控制第一斬波電路的模式切換，其中，第一斬波電路的模式包括第一斬波電路的啟動模式和停止模式；

13、第二斬波控制器與實時第二功率器件的第二接線端連接，用于控制第二斬波電路的模式切換，其中，第二斬波電路的模式包括第二斬波電路的啟動模式和停止模式。

14、可選地，第一功率器件的第三接線端與第一二極管的第一端連接；第一二極管的第一端與第一制動電阻的第二端連接，第一二極管的第二端與第一制動電阻的第一端連接；

15、第二二極管的第一端與第二功率器件的第三接線端連接；第二二極管的第一端與第二制動電阻的第二端連接，第二二極管的第二端與第二制動電阻的第一端連接；

16、第一二極管的第二端還與第二二極管的第二端連接。

17、可選地，濾波電路包括電感和電容；

18、電感的第一端連接開關(guān)電路，電感的第二端連接第一功率器件的第一接線端，還連接第二功率器件的第一接線端；

19、電容的第一端與電感的第二端連接，電容的第二端連接第一二極管的第二端，電容的第二端還連接第二二極管的第二端；

20、電容的第二端還分別與第一制動電阻的第一端和第二制動電阻的第一端連接。

21、可選地，電容與逆變電路的輸入端并聯(lián)連接，逆變電路的輸出端連接牽引電機，其中，牽引電機包括車輪轉(zhuǎn)動牽引電機。

22、可選地，開關(guān)電路包括高速斷路器、線路接觸器、預(yù)充電接觸器和預(yù)充電電阻；

23、高速斷路器的第一端與高壓供電接口輸入端連接；高速斷路器的第二端與預(yù)充電接觸器的第一端連接，高速斷路器的第二端還與線路接觸器的第一端連接；

24、高速斷路器的第一端與高速斷路器的第二端閉合連接時，牽引系統(tǒng)得到供電并處于供電狀態(tài)。

25、可選地，預(yù)充電接觸器的第二端與預(yù)充電電阻的第一端連接，預(yù)充電電阻的第二端與電感連接；

26、預(yù)充電接觸器的第一端與預(yù)充電接觸器的第二端閉合連接時，預(yù)充電接觸器、預(yù)充電電阻和濾波電路形成預(yù)充電回路，此時，牽引系統(tǒng)處于預(yù)充電狀態(tài)。

27、可選地，線路接觸器的第一端與高速斷路器的第二端連接，還與預(yù)充電接觸器的第一端連接；線路接觸器的第二端與電感的第一端連接，還與預(yù)充電電阻的第二端連接；

28、線路接觸器的第一端與線路接觸器的第二端閉合連接時，線路接觸器、濾波電路、斬波電路、逆變電路和牽引電機形成主回路，使第一斬波控制器和/或第二斬波控制器控制牽引系統(tǒng)工作在牽引狀態(tài)和/或制動狀態(tài)。

29、可選地，第一制動電阻的第一端與高壓供電接口回流端連接，第二制動電阻的第一端與高壓供電接口回流端連接。

30、本申請?zhí)峁┑某鞘熊壍澜煌ㄜ囕v牽引系統(tǒng)，通過將第一斬波電路與第二斬波電路并聯(lián)，第一功率器件的第三端連接第一制動電阻，還連接第一二極管，第二功率器件的第三端連接第二制動電阻，還連接第二二極管，通過并聯(lián)型號可控的斬波電路，增強對牽引系統(tǒng)過壓電能的充分消耗，并提高了散熱的效果，在任一斬波電路發(fā)生故障的情況下也可保證牽引系統(tǒng)的斬波能力，提升斬波穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)設(shè)于所述城市軌道交通車輛中，所述城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)控制城市軌道交通車輛的運行，其中，所述牽引系統(tǒng)包括供電狀態(tài)、預(yù)充電狀態(tài)、牽引狀態(tài)和制動狀態(tài)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述斬波電路中的第一斬波電路還包括第一斬波控制器，第二斬波電路還包括第二斬波控制器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波電路包括電感和電容；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述電容與逆變電路的輸入端并聯(lián)連接，所述逆變電路的輸出端連接牽引電機，其中，牽引電機包括車輪轉(zhuǎn)動牽引電機。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路包括高速斷路器、線路接觸器、預(yù)充電接觸器和預(yù)充電電阻；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)充電接觸器的第二端與所述預(yù)充電電阻的第一端連接，所述預(yù)充電電阻的第二端與電感連接；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述線路接觸器的第一端與所述高速斷路器的第二端連接，還與所述預(yù)充電接觸器的第一端連接；所述線路接觸器的第二端與電感的第一端連接，還與所述預(yù)充電電阻的第二端連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng)，其特征在于，所述第一制動電阻的第一端與高壓供電接口回流端連接，所述第二制動電阻的第一端與高壓供電接口回流端連接。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)。該牽引系統(tǒng)包括高壓供電接口輸入端、高壓供電接口回流、牽引電機、開關(guān)電路、濾波電路、斬波電路和逆變電路，其中，斬波電路包括第一斬波電路和第二斬波電路，第二斬波電路與第一斬波電路結(jié)構(gòu)相同，并且與第一斬波電路并聯(lián)連接。第一斬波電路中的第一功率器件與第一制動電阻串聯(lián)連接，第一二極管的第二端與第一制動電阻的第一端連接，第一二極管的第一端與第一制動電阻的第二端連接。本申請的牽引系統(tǒng)，抑制電網(wǎng)出現(xiàn)的過電壓現(xiàn)象，提升城市軌道交通車輛牽引系統(tǒng)中相關(guān)器件的壽命，并提升牽引系統(tǒng)的斬波效率和吸收電能的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：寧波,馬丹萍,楊金鍇,柳尚伯
受保護的技術(shù)使用者：西安中車永電捷通電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20230927
技術(shù)公布日：2024/10/21