本實(shí)用新型涉及軌道交通電源，特別是指一種變結(jié)構(gòu)控制的多重化串并連試驗(yàn)電源。

背景技術(shù)：

軌道交通的試驗(yàn)電源，是為了模擬接觸網(wǎng)供電，同時(shí)需要完成牽引系統(tǒng)型式試驗(yàn)所需的專用電源。現(xiàn)有的試驗(yàn)電源多采用調(diào)壓變壓器調(diào)整交流測(cè)電壓，通過(guò)整流橋整流的方式完成。但是現(xiàn)有技術(shù)一般存在以下幾個(gè)問題：調(diào)壓變壓器阻抗大，隨負(fù)載的增減，輸出電壓變化超過(guò)10％，特別對(duì)于一些特殊試驗(yàn)需求，如短時(shí)電源中斷，直流側(cè)電壓波動(dòng)超過(guò)20％；無(wú)法完成四象限工況，在模擬制動(dòng)工況時(shí)，母線能量只能通過(guò)電阻消耗，能耗較高；僅針對(duì)某一類型的試驗(yàn)，其可調(diào)幅值與容量大小固定，若需覆蓋多種被試件，造價(jià)會(huì)迅速提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出一種變結(jié)構(gòu)控制的多重化串并連試驗(yàn)電源，能夠完成四象限工況，且在相同交流電源輸入下、形成多規(guī)格直流輸出。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種變結(jié)構(gòu)控制的多重化串并連試驗(yàn)電源，包括額定電壓輸入端，以及與額定電壓輸入端依次連接的死區(qū)控制器、電壓調(diào)節(jié)器、電流限幅以及電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器的輸出端分別連接Y組脈沖和D組脈沖；本試驗(yàn)電源中還設(shè)置有直流電流、直流電壓的前饋通道，在前饋通道中設(shè)置有結(jié)構(gòu)變換器及動(dòng)態(tài)濾波器。

作為優(yōu)選，所述直流電流、直流電壓依次連接結(jié)構(gòu)變換器、動(dòng)態(tài)濾波器，動(dòng)態(tài)濾波器的輸出端連接在電流限幅的輸入端。

作為優(yōu)選，所述直流電壓分別連接結(jié)構(gòu)變換器的輸入端及死區(qū)控制器。

作為優(yōu)選，所述直流電流分別連接結(jié)構(gòu)變換器的輸入端及電流調(diào)節(jié)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：為滿足軌道牽引試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被試直流電源的特殊要求、設(shè)計(jì)研制出變結(jié)構(gòu)的多重化整流系統(tǒng)，可滿足寬電壓供電范圍的需要，完全模擬軌道牽引實(shí)際供電條件，實(shí)現(xiàn)牽引、制動(dòng)等各種供電工況，通過(guò)單套電源模塊串、并聯(lián)滿足750VDC或1500VDC的電網(wǎng)模擬，可以滿足國(guó)內(nèi)多種類型的牽引系統(tǒng)試驗(yàn)供電，同時(shí)滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)電壓突變，母線短路、接地等特殊試驗(yàn)的需求。

本技術(shù)在國(guó)內(nèi)地鐵型式試驗(yàn)臺(tái)上獲得了應(yīng)用，一舉解決了業(yè)主此類試驗(yàn)必須在歐洲進(jìn)行的問題，其輸出的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、容量的覆蓋能力、靜態(tài)指標(biāo)等，完全滿足了IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的變結(jié)構(gòu)控制器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1、死區(qū)控制器；2、電壓調(diào)節(jié)器；3、結(jié)構(gòu)變換器；4、動(dòng)態(tài)濾波器；5、電流限幅；6、電流調(diào)節(jié)器；7、Y組脈沖；8、D組脈沖；9、額定電壓輸入端。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：參見圖1，一種變結(jié)構(gòu)控制的多重化串并連試驗(yàn)電源，包括額定電壓輸入端，以及與額定電壓輸入端依次連接的死區(qū)控制器、電壓調(diào)節(jié)器、電流限幅以及電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器的輸出端分別連接Y組脈沖和D組脈沖；本試驗(yàn)電源中還設(shè)置有直流電流、直流電壓的前饋通道，在前饋通道中設(shè)置有結(jié)構(gòu)變換器及動(dòng)態(tài)濾波器。

作為優(yōu)選，所述直流電流、直流電壓依次連接結(jié)構(gòu)變換器、動(dòng)態(tài)濾波器，動(dòng)態(tài)濾波器的輸出端連接在電流限幅的輸入端。

作為優(yōu)選，所述直流電壓分別連接結(jié)構(gòu)變換器的輸入端及死區(qū)控制器。

作為優(yōu)選，所述直流電流分別連接結(jié)構(gòu)變換器的輸入端及電流調(diào)節(jié)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：為滿足軌道牽引試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被試直流電源的特殊要求、設(shè)計(jì)研制出變結(jié)構(gòu)的多重化整流系統(tǒng)，可滿足寬電壓供電范圍的需要，完全模擬軌道牽引實(shí)際供電條件，實(shí)現(xiàn)牽引、制動(dòng)等各種供電工況，通過(guò)單套電源模塊串、并聯(lián)滿足750VDC或1500VDC的電網(wǎng)模擬，可以滿足國(guó)內(nèi)多種類型的牽引系統(tǒng)試驗(yàn)供電，同時(shí)滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)電壓突變，母線短路、接地等特殊試驗(yàn)的需求。

通過(guò)設(shè)置直流電流、電壓前饋通道，在通道中設(shè)置結(jié)構(gòu)變換器，使其在靜態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)，電流反饋與結(jié)構(gòu)變換器的運(yùn)算結(jié)果抵消，使電流環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)，從而屏蔽了電流環(huán)的運(yùn)算。而在動(dòng)態(tài)時(shí)，根據(jù)直流母線下降(上升)的程度，適量補(bǔ)充注入(回饋)電流；通過(guò)這種變結(jié)構(gòu)的控制器，可保證從而保證直流電壓的穩(wěn)定，特別是在負(fù)載變化劇烈(電壓中斷試驗(yàn))時(shí)，母線電壓能夠控制在±10％以內(nèi)。由于在控制器中依然存在電流環(huán)節(jié)，其是否參與運(yùn)算取決于系統(tǒng)狀態(tài)，脈沖的換向邏輯保持不變，所以可以適用于四象限系統(tǒng)。

采用變結(jié)構(gòu)的閉環(huán)控制，靜態(tài)時(shí)為雙閉環(huán)，動(dòng)態(tài)時(shí)為單閉環(huán)，可大大提高電源瞬時(shí)中斷試驗(yàn)時(shí)輸出電壓的穩(wěn)定性；采用晶閘管多重直流串聯(lián)、直流并聯(lián)技術(shù)，在相同交流電源輸入下、形成多規(guī)格直流輸出；直流電感復(fù)用，既作為并聯(lián)時(shí)的平衡，又作為串聯(lián)時(shí)的LC濾波器，形成穩(wěn)定、低脈動(dòng)的直流電壓。

本技術(shù)在國(guó)內(nèi)地鐵型式試驗(yàn)臺(tái)上獲得了應(yīng)用，一舉解決了業(yè)主此類試驗(yàn)必須在歐洲進(jìn)行的問題，其輸出的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、容量的覆蓋能力、靜態(tài)指標(biāo)等，完全滿足了IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。