專利名稱：一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中低速磁浮列車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種中低速磁浮列車的車載電 源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
磁浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導向和驅(qū)動系統(tǒng)的新型的交通運輸方 式。高速磁浮列車的最高時速可達到500公里以上，是當今世界最快的地面客運交通工具。 中低速磁浮列車的時速在100-120公里之間，具有節(jié)能、環(huán)保、噪音小、轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能 力高等特性，造價略高于輕軌，而遠低于地鐵。
如今，交通擁堵已成為城市的固疾，軌道交通是解決大中城市交通問題的較優(yōu)選 擇，而中低速磁浮列車憑借其優(yōu)良特性，在軌道交通發(fā)展中具有優(yōu)勢。列車牽引與電制動功能、懸浮導向功能和輔助供電功能是中低速磁浮列車最為基 本的三大功能，也是影響列車運行品質(zhì)的三個根本性因素。因此，設(shè)計最為優(yōu)化、最為故障 導向安全的車載電源方案是確保中低速磁浮列車安全和高品質(zhì)運行的重要保證之一。以日本HSST-100 (Linimo)中低速磁浮列車為例說明現(xiàn)有的中低速磁浮列車車載 電源系統(tǒng)。HSST-IOO(Linimo)中低速磁浮列車為3輛固定編組，包括兩輛頭車和一輛中間 車。該列車的車載電源系統(tǒng)包括牽引與電制動電源系統(tǒng)和輔助供電系統(tǒng)。HSST-IOO(Linimo)中低速磁浮列車的牽引與電制動電源系統(tǒng)的設(shè)置方式為在 中間車設(shè)有列車牽引高壓供電系統(tǒng)(包括高壓隔離開關(guān)箱、高壓電氣柜和直流濾波電抗 器)分別向兩個頭車和中車的三個牽引逆變單元集中供電。該列車的輔助供電系統(tǒng)由兩個 輔助電源組成，分別向懸浮系統(tǒng)、空調(diào)、空氣壓縮機等電源裝置供電?，F(xiàn)有的中低速磁浮列車車載電源系統(tǒng)可以滿足一般情況下列車的正常運行。但 是，現(xiàn)有車載電源系統(tǒng)存在以下問題當列車的牽引高壓供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，整個列車將 無法運行；輔助電源承擔的負載過多，如其中一輔助電源出現(xiàn)故障，將導致整個列車無法正 常懸浮和輔助供電。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，能夠使 得列車的牽引與電制動、懸浮導向和輔助系統(tǒng)都能取得穩(wěn)定的供電功能，確保磁浮列車的 運行安全和高質(zhì)量的運行品質(zhì)。本發(fā)明實施例提供一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，所述車載電源系統(tǒng)包 括設(shè)置在所述列車的各子車上的相互獨立的牽引高壓供電裝置和輔助電源裝置；各子車 上設(shè)置的牽弓I高壓供電裝置結(jié)構(gòu)相同，各子車上設(shè)置的輔助電源裝置結(jié)構(gòu)相同；相鄰兩輛子車的牽引高壓供電裝置通過DC1500V母線相連；相鄰兩輛子車的輔助 電源裝置分別通過DC330V母線、AC380V母線、和DCllOV母線相連。優(yōu)選地，所述牽引高壓供電裝置包括受流器、高壓隔離開關(guān)柜、高壓電氣柜、平波電抗器、牽引變流器、以及直線牽引電動機組； 所述受流器接所述高壓隔離開關(guān)柜的一端；所述高壓隔離開關(guān)柜的另一端接所述 高壓電氣柜的一端；所述高壓電氣柜的另一端接所述平波電抗器的一端；所述平波電抗器 的另一端接所述牽引變流器的一端；所述牽引變流器的另一端接所述直線牽引電動機組；相鄰兩輛子車的牽引變流器通過DC1500V母線相連。優(yōu)選地，所述直線牽引電動機組包括10臺直線牽引電動機；所述10臺直線牽引電動機的接線方式為每5臺直線牽引電動機串聯(lián)成一組，兩 組電機并聯(lián)后接所述牽弓I變流器。優(yōu)選地，所述輔助電源裝置包括懸浮電源單元、交流電源單元和控制電源單元；各子車的所述懸浮電源單元并網(wǎng)形成DC330V直流供電網(wǎng)，分別為各子車的懸浮 系統(tǒng)供電；各子車的所述交流電源單元并網(wǎng)形成3AC380V交流供電網(wǎng)，分別為各子車的交流 輔助設(shè)備供電；各子車的所述控制電源單元并網(wǎng)形成DCllOV直流供電網(wǎng)，分別為各子車的控制 系統(tǒng)供電。優(yōu)選地，所述懸浮電源單元包括高壓隔離開關(guān)柜、懸浮電源、電源分配器；所述高壓隔離開關(guān)柜接懸浮電源的一端；所述懸浮電源的另一端接所述電源分配 器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過DC330V母線相連；所述懸浮電源用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)化為DC330V直流電壓。優(yōu)選地，所述懸浮電源單元還包括與所述懸浮電源相連的懸浮蓄電池；所述懸浮蓄電池用于提供DC330V直流電壓。優(yōu)選地，交流電源單元包括高壓隔離開關(guān)柜、輔助電源、電源分配器；所述高壓隔離開關(guān)柜接輔助電源的一端；所述輔助電源的另一端接電源分配器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過AC380V母線相連；所述輔助電源用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)換為AC380V交流電壓。優(yōu)選地，所述控制電源單元包括控制電源和與所述控制電源相連的電源分配 器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過DCl IOV母線相連；所述控制電源用于將3AC380V交流電壓轉(zhuǎn)化為DCl IOV直流電壓。優(yōu)選地，所述控制電源單元還包括與所述控制電源相連的控制蓄電池；所述控制蓄電池用于提供DCllOV直流電壓。優(yōu)選地，所述列車的子車包括兩輛頭車和N輛中間車；N為正整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果本發(fā)明實施例中，所述車載電源系統(tǒng)采用分散式供電方式，為中低速磁浮列車的 各輛子車分別設(shè)置相互獨立的牽引高壓供電裝置和輔助電源裝置。當某輛子車的牽引高 壓供電或輔助電源發(fā)生故障時，該列車仍然能夠?qū)崿F(xiàn)正常高壓供電或輔助供電。由此能夠 解決磁浮列車集中布置牽引高壓供電裝置所帶來的不安全性，保證所述列車的牽引與電制 動、懸浮導向和輔助系統(tǒng)均能取得穩(wěn)定的供電功能，確保列車的安全運行和高質(zhì)量的運行品質(zhì)。
圖1為本發(fā)明實施例提供的列車牽引與電制動電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的列車輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的中低速磁浮列車的懸浮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，能夠使 得列車的牽引與電制動、懸浮導向和輔助系統(tǒng)都能取得穩(wěn)定的供電功能，確保磁浮列車的 運行安全和高質(zhì)量的運行品質(zhì)。本發(fā)明實施例所述中低速磁浮列車包括兩輛頭車和N輛中間車。其中，N為正整 數(shù)。需要說明的是，下文將所述頭車和中間車統(tǒng)稱為所述列車的子車。本發(fā)明實施例所述中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)包括列車牽引與電制動電源 系統(tǒng)和列車輔助供電系統(tǒng)。所述列車牽引與電制動電源系統(tǒng)用于實現(xiàn)所述列車的牽引與電制動功能的供電； 所述列車輔助供電系統(tǒng)用于實現(xiàn)所述列車的懸浮導向和輔助設(shè)備的供電。所述車載電源系統(tǒng)采用分散布置的形式，所述列車牽引與電制動電源系統(tǒng)為為 所述列車的各輛子車分別設(shè)置相互獨立的牽引高壓供電裝置；各子車上設(shè)置的牽引高壓供 電裝置結(jié)構(gòu)相同。相鄰兩輛子車的牽弓I高壓供電裝置通過DC1500V集連母線相連。所述列車輔助供電系統(tǒng)為為所述列車的各輛子車分別設(shè)置一套獨立的輔助電源 裝置；各子車上設(shè)置的輔助電源裝置結(jié)構(gòu)相同。相鄰兩輛子車的輔助電源裝置分別通過 DC330V母線、AC380V母線、和DCllOV母線相連。本發(fā)明實施例中，所述車載電源系統(tǒng)采用分散式供電方式，為中低速磁浮列車的 各輛子車分別設(shè)置相互獨立的牽弓I高壓供電裝置和輔助電源裝置。當某輛子車的牽弓I高壓 供電或輔助電源發(fā)生故障時，該列車仍然能夠?qū)崿F(xiàn)正常高壓供電或輔助供電。由此能夠解 決磁浮列車集中布置牽引高壓供電裝置所帶來的不安全性，從而杜絕了列車因牽引高壓供 電裝置故障而無法運行的弊病。參照圖1，為本發(fā)明實施例提供的列車牽引與電制動電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖1所 示，所述列車以三輛子車編組為例進行說明。所述中低速磁浮列車包括兩輛頭車Mcl和 Mc2、一輛中間車M，即為N = 1。為所述中低速磁浮列車的各輛子車分別設(shè)置一套獨立的牽引高壓供電裝置10，且 各子車上設(shè)置的牽引高壓供電裝置10結(jié)構(gòu)相同。相鄰兩輛子車的牽引高壓供電裝置10通過DC1500V集連母線相連。如圖1所示，所述牽引高壓供電裝置10可以包括受流器All、高壓隔離開關(guān)柜 A12、高壓電氣柜A13、平波電抗器A14、牽引變流器A15、以及直線牽引電動機組。所述受流器All連接高壓隔離開關(guān)柜A12的一端；所述高壓隔離開關(guān)柜A12的另一端接高壓電氣柜A13的一端；所述高壓電氣柜A13的另一端接平波電抗器A14的一端；所 述平波電抗器A14的另一端接牽引變流器A15的一端；所述牽引變流器A15的另一端接所 述直線牽引電動機組。 相鄰兩輛子車的牽引高壓供電裝置10的牽引變流器A15通過DC1500V集連母線 相連，從而形成DC1500V列車供電電網(wǎng)。如圖1所示，本發(fā)明實施例中所述直線牽引電動機組可以包括10臺直線牽引電動 機D01-D10。其中，該10臺直線牽引電動機按照五串兩并的接線方式進行工作。所述五串 兩并的接線方式為每5臺直線牽引電動機串聯(lián)成一組，兩組電機再并聯(lián)后接所述牽引變 流器A15。具體為直線牽引電動機001、003、005、007、009依次串聯(lián)成一組；直線牽引電動 機D02、D04、D06、D08、D10依次串聯(lián)成一組；兩組電機并聯(lián)后再接所述牽引變流器A15。本發(fā)明實施例所述牽引高壓供電裝置10，DC1500V直流電源通過受流器All進入 所述高壓隔離開關(guān)柜A12，并通過高壓隔離開關(guān)柜A12進行該列車的所有子車的DC1500V供 電系統(tǒng)的集中連接，從而形成DC1500V列車供電電網(wǎng)。其中，所述受流器All是該列車與地面供電軌連接受流的中介，起到為列車受流 的作用。所述高壓隔離開關(guān)柜A12具有高壓供電、高壓隔離和高壓集連等作用。對本發(fā)明實施例所述列車牽引與電制動電源系統(tǒng)的工作原理分析如下對于各子車而言，當該子車對應(yīng)的牽引高壓供電裝置10中的高壓隔離開關(guān)柜A12 檢測到該子車的車載電氣系統(tǒng)正常，沒有發(fā)生接地或短路等故障時，閉合該子車的供電開 關(guān)向該子車供電，從而實現(xiàn)各子車的正常高壓供電。具體的，對于各子車，高壓隔離開關(guān)柜A12供電正常后閉合該子車的高壓隔離開 關(guān)，向高壓電氣柜A13供電。當所述高壓電氣柜A13檢測到牽引變流器A15正常后，閉合該 子車的牽引與制動快速短路器向所述平波電抗器A14供電，再由所述平波電抗器A14向牽 引變流器A15供電。所述牽引變流器A15按照預先設(shè)定的牽引與電制動控制模式控制各直 線牽引電動機，實現(xiàn)所述中低速磁浮列車的牽引與電制動功能。當所述列車的某一子車的高壓隔離開關(guān)柜A12檢測到該子車的受流器All側(cè)發(fā)生 短路或接地故障時，切除該子車的受流器All ；當某子車的高壓隔離開關(guān)柜A12檢測到該子 車的車載供電系統(tǒng)不正常時，切除向該子車的高壓電氣柜A13供電，從而確保整個DC1500V 列車供電電網(wǎng)工作正常。本發(fā)明實施例中，所述車載電源系統(tǒng)采用分散式供電方式，為中低速磁浮列車的 各輛子車分別設(shè)置一套獨立的牽引高壓供電裝置，并將各子車的牽引高壓供電裝置通過 DC1500V供電系統(tǒng)的集中連接。當某輛子車的牽引高壓供電發(fā)生故障時，該列車仍然能夠?qū)?現(xiàn)正常高壓供電。由此能夠解決磁浮列車集中布置牽引高壓供電裝置所帶來的不安全性， 從而杜絕了列車因牽引高壓供電裝置故障而無法運行的弊病。參照圖2，為本發(fā)明實施例提供的列車輔助供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，所述中 低速磁浮列車仍以三輛子車編組為例進行說明。為所述中低速磁浮列車的各輛子車分別設(shè)置一套獨立的輔助電源裝置20，且各子 車上設(shè)置的輔助電源裝置20結(jié)構(gòu)相同。相鄰兩輛子車的輔助電源裝置20分別通過DC330V母線、AC380V母線、DCllOV母線相連。所述輔助電源裝置包括懸浮電源單元、交流電源單元和控制電源單元。各子車的所述懸浮電源單元并網(wǎng)形成DC330V直流供電網(wǎng)，分別用于為各子車提 供懸浮系統(tǒng)所需的DC330V直流電壓，實現(xiàn)列車的懸浮與導向功能。各子車的所述交流電源單元并網(wǎng)形成3AC380V交流供電網(wǎng)，分別用于為各子車提 供交流輔助設(shè)備所需AC380V交流電壓，為列車的交流輔助設(shè)備供電。各子車的所述控制電源單元并網(wǎng)形成DCllOV直流供電網(wǎng)，分別用于為各子車提 供控制系統(tǒng)所需DCllOV直流電壓，為各子車的控制系統(tǒng)供電。本發(fā)明實施例中，對于設(shè)置在所述列車的各子車上的輔助電源裝置，其形成3套 相互獨立的供電網(wǎng)分別向各子車的懸浮系統(tǒng)、輔助交流設(shè)備和控制系統(tǒng)供電。由此使得，當 所述列車的懸浮系統(tǒng)、輔助交流設(shè)備和控制系統(tǒng)中某一系統(tǒng)發(fā)生供電故障時，其他系統(tǒng)還 能正常工作。如圖2所示，所述懸浮電源單元用于提供DC330V直流電壓，包括高壓隔離開關(guān)柜 A12、懸浮電源A21、懸浮蓄電池A22、電源分配器A16。需要說明的是，所述懸浮電源A21為DC1500V/DC330V，用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)化 為滿足懸浮工作的DC330V直流電壓。所述懸浮蓄電池A22提供DC330V直流電壓。其中，所述高壓隔離開關(guān)柜A12通過DC1500V母線接懸浮電源A21的一端；所述懸 浮電源A21的另一端接所述懸浮蓄電池A22和電源分配器A16。相鄰兩輛子車的輔助電源裝置20的電源分配器A16通過DC330V母線相連，形成 DC330V直流供電網(wǎng)絡(luò)。其中，所述懸浮蓄電池A22為備用電源，用于當懸浮電源A21發(fā)生故障時提供緊急 供電，使得列車仍然能夠正常懸浮一定時間，確保該列車能夠安全運行至下一個維修站。對于所述列車的各子車，當所述高壓隔離開關(guān)柜A12檢測到該子車的懸浮系統(tǒng)正 常時，閉合懸浮供電高壓隔離開關(guān)，向高壓隔離開關(guān)柜A12供電。所述高壓隔離開關(guān)柜A12 將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)換為滿足懸浮工作的DC330V直流電壓，并與懸浮蓄電池A22并聯(lián)后進 入電源分配器A16，由電源分配器A16分別向該子車的懸浮控制器LCU供電。所述懸浮控制 器LCU按照預設(shè)的控制模式向該子車的懸浮電磁鐵供電，實現(xiàn)該列車的懸浮與導向功能。參照圖3，為本發(fā)明實施例提供的中低速磁浮列車的懸浮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所 示，本發(fā)明實施例所述列車的每輛子車均設(shè)置有10臺懸浮控制器LCU。各子車配置的懸浮 電源單元的電源分配器A16分別向IfflXU至IOfflXU供電。各懸浮控制器IXU分別向與之 對應(yīng)的電磁鐵YA供電。其中，每輛子車各設(shè)置有5個轉(zhuǎn)向架，各轉(zhuǎn)向架對稱設(shè)置有8個電磁鐵YA。即為， 對于各轉(zhuǎn)向架，其左右各設(shè)置4個電磁鐵，且每側(cè)的4個電磁鐵的連接方式為兩兩串聯(lián)后再 并聯(lián)。每個懸浮控制器LCU分兩路向并聯(lián)的兩組電磁鐵供電。如圖3所示，以1#IXU和2#IXU為例進行說明。所述1#IXU和2#IXU、以及分別對 應(yīng)的電磁鐵YAl至YA8構(gòu)成一轉(zhuǎn)向架。其中，所述8個電磁鐵分為設(shè)置在轉(zhuǎn)向架左右兩側(cè)， 其中，一側(cè)為YAl至YA4，一側(cè)為YA5至YA8。1#LCU為電磁鐵YAl至YA4供電，2#LCU為電 磁鐵YA5至YA8供電。 具體的，所述電磁鐵YAl和YA2串聯(lián)后接1#IXU，電磁鐵YA3和YA4串聯(lián)后接1#LCU。所述電磁鐵YA5和YA6串聯(lián)后接2#LCU，電磁鐵YA7和YA8串聯(lián)后接2#LCU。
其他各轉(zhuǎn)向架的連接關(guān)系與之相同，在此不再贅述。本發(fā)明實施例中，所述電源分配器A16通過DC330V母線集中連接形成所述中低速 磁浮列車的DC330V直流供電網(wǎng)絡(luò)，且該列車在某一子車的懸浮電源A21故障的情況下仍然 能夠正常運行。同時，當該列車的所有子車的懸浮電源A21均故障或列車的DC1500V供電 網(wǎng)絡(luò)故障(即整列車的DC1500V電網(wǎng)突然斷電)的情況下，所述懸浮蓄電池A22能夠滿足 該列車仍然能夠正常懸浮15分鐘，確保該列車能夠安全運行至下一個維修站。本發(fā)明實施例中，通過為所述列車的各子車分別設(shè)置獨立的懸浮電源單元，且將 各子車的懸浮電源單元并網(wǎng)形成DC330V直流供電網(wǎng)，能夠保證列車的某一子車懸浮電源 故障的情況下列車仍然能夠正常運行。同時，所述DC330V直流供電網(wǎng)與列車的3AC380V交 流供電網(wǎng)和DCllOV直流供電網(wǎng)相互獨立，確保了列車的懸浮導向供電的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，通過設(shè)置懸浮蓄電池提供緊急供電，能夠進一步提高列車懸浮導向供電 的穩(wěn)定性。如圖2所示，所述交流電源單元包括高壓隔離開關(guān)柜A12、輔助電源A31、電源分 配器A16。需要說明的是，所述輔助電源A31為DC1500V/3AC380V，用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn) 換為AC380V交流電壓。其中，所述高壓隔離開關(guān)柜A12通過DC1500V母線接輔助電源A31的一端；所述輔 助電源A31的另一端通過3AC380V母線接電源分配器A16。相鄰兩輛子車的輔助電源裝置20的電源分配器A16通過AC380V母線相連，形成 AC380V交流集連并網(wǎng)。對于各子車，當所述高壓隔離開關(guān)柜A12檢測到該子車的輔助交流系統(tǒng)正常后， 閉合輔助交流供電高壓隔離開關(guān)，向輔助電源A31供電。所述輔助電源A31將DC1500V高 壓電轉(zhuǎn)換為滿足AC380V交流電后進入所述電源分配器A16。由電源分配器A16完成該列車 的AC380V交流集連并網(wǎng)。并網(wǎng)工作后由各子車的電源分配器A16分別向該子車的空調(diào)、空 氣壓縮機、照明等交流負載供電。本發(fā)明實施例中，通過電源分配器A16構(gòu)成該列車的交流集連并網(wǎng)，使得該列車 在某一子車的輔助電源A31故障的情況下仍然能夠正常運行。當所述列車的交流集連并網(wǎng) 供電功能故障時，本實施例所述列車采用獨立的交流電源單元分別向各子車供電。當其中 某一子車的輔助電源A31發(fā)生故障時，列車通過相鄰車擴展供電功能實現(xiàn)磁浮列車的交流 輔助供電。本發(fā)明實施例中，通過為所述列車的各子車分別設(shè)置獨立的交流電源單元，且將 各子車的交流電源單元并網(wǎng)形成3AC380V交流供電網(wǎng)，能夠保證列車的某一子車交流電源 故障的情況下列車仍然能夠正常運行。同時，所述3AC380V交流供電網(wǎng)與列車的DC330V直 流供電網(wǎng)和DCllOV直流供電網(wǎng)相互獨立，確保了列車的交流輔助設(shè)備供電的穩(wěn)定性。如圖2所示，所述控制電源單元包括控制電源A41、控制蓄電池A42、電源分配器 A16。需要說明的是，所述控制電源A41用于將3AC380V交流電壓轉(zhuǎn)化為滿足列車控制 系統(tǒng)用的DCl IOV直流電壓。所述控制蓄電池A42提供DCl IOV直流電壓。
其中，所述控制電源A41 —端接控制蓄電池A42，所述控制電源A41的另一端接電 源分配器A16。相鄰兩輛子車的輔助電源裝置20的電源分配器A16通過DCl IOV母線相連，形成 DCllOV供電網(wǎng)。其中，所述控制蓄電池A42為備用電源，用于當控制電源A41發(fā)生故障時提供緊急 供電，使得列車的控制系統(tǒng)仍然能夠正常工作一定時間，確保該列車能夠安全運行至下一 個維修站。對于各子車，當電源分配器A16檢測到該子車的控制系統(tǒng)正常時，所述電源分配 器A16閉合向控制電源A41供電的交流接觸器，向控制電源A41供電。所述控制電源A41將 3AC380V交流電轉(zhuǎn)換成滿足列車控制系統(tǒng)用的DCllOV直流電，并與控制蓄電池A42并聯(lián)后 送入電源分配器A16，由電源分配器A16完成列車DCllOV的集中連接，形成全列的DCllOV 供電網(wǎng)，向全列車控制系統(tǒng)供電。本發(fā)明實施例中，通過電源分配器A16構(gòu)成該列車的DCllOV供電網(wǎng)，使得該列車 在某一子車的控制電源A41故障的情況下仍然能夠正常運行。當該列車的所有子車的控制 電源A41均故障或列車的DC1500V供電網(wǎng)絡(luò)故障(即整列車的DC1500V電網(wǎng)突然斷電)的 情況下，所述控制蓄電池A42能夠滿足該列車控制系統(tǒng)仍然能夠正常工作20分鐘，確保該 列車能夠安全運行至下一個維修站。本發(fā)明實施例中，通過為所述列車的各子車分別設(shè)置獨立的控制電源單元，且將 各子車的懸浮電源單元并網(wǎng)形成DCllOV直流供電網(wǎng)，能夠保證列車的某一子車控制電源 故障的情況下列車仍然能夠正常運行。同時，所述DCllOV直流供電網(wǎng)與列車的3AC380V交 流供電網(wǎng)和DC330V直流供電網(wǎng)相互獨立，確保了列車的控制系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。 優(yōu)選地，通過設(shè)置控制蓄電池提供緊急供電，能夠進一步提高列車控制系統(tǒng)供電 的穩(wěn)定性。本發(fā)明實施例中，所述車載電源系統(tǒng)采用分散式供電方式，為中低速磁浮列車的 各輛子車分別設(shè)置相互獨立的牽弓I高壓供電裝置和輔助電源裝置。當某輛子車的牽弓I高壓 供電或輔助電源發(fā)生故障時，該列車仍然能夠?qū)崿F(xiàn)正常高壓供電或輔助供電。由此能夠保 證所述列車的牽引與電制動、懸浮導向和輔助系統(tǒng)均能取得穩(wěn)定的供電功能，確保列車的 安全運行和高質(zhì)量的運行品質(zhì)。本發(fā)明上述實施例中，所述中低速磁浮列車均是以三輛子車編組為例進行說明 的。在本發(fā)明其他實施例中，所述列車的子車數(shù)量可以根據(jù)實際需要具體設(shè)置。對于具有 不同數(shù)量的子車的中低速磁浮列車，本發(fā)明實施例所述車載電源系統(tǒng)同樣適用。與現(xiàn)有三 組固定編組的方式相比，本發(fā)明實施例所述中低速磁浮列車的編組數(shù)目不受限制，能夠根 據(jù)客流量靈活編組。以上對本發(fā)明所提供的一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，進行了詳細介紹， 本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為 對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述車載電源系統(tǒng)包括設(shè)置 在所述列車的各子車上的相互獨立的牽引高壓供電裝置和輔助電源裝置；各子車上設(shè)置的 牽弓I高壓供電裝置結(jié)構(gòu)相同，各子車上設(shè)置的輔助電源裝置結(jié)構(gòu)相同；相鄰兩輛子車的牽引高壓供電裝置通過DC1500V母線相連；相鄰兩輛子車的輔助電源 裝置分別通過DC330V母線、AC380V母線、和DCllOV母線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述牽引高 壓供電裝置包括受流器、高壓隔離開關(guān)柜、高壓電氣柜、平波電抗器、牽引變流器、以及直 線牽引電動機組；所述受流器接所述高壓隔離開關(guān)柜的一端；所述高壓隔離開關(guān)柜的另一端接所述高壓 電氣柜的一端；所述高壓電氣柜的另一端接所述平波電抗器的一端；所述平波電抗器的另 一端接所述牽引變流器的一端；所述牽引變流器的另一端接所述直線牽引電動機組；相鄰兩輛子車的牽引變流器通過DC1500V母線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述直線牽 引電動機組包括10臺直線牽引電動機；所述10臺直線牽引電動機的接線方式為每5臺直線牽引電動機串聯(lián)成一組，兩組電 機并聯(lián)后接所述牽引變流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電 源裝置包括懸浮電源單元、交流電源單元和控制電源單元；各子車的所述懸浮電源單元并網(wǎng)形成DC330V直流供電網(wǎng)，分別為各子車的懸浮系統(tǒng) 供電；各子車的所述交流電源單元并網(wǎng)形成3AC380V交流供電網(wǎng)，分別為各子車的交流輔助 設(shè)備供電；各子車的所述控制電源單元并網(wǎng)形成DCllOV直流供電網(wǎng)，分別為各子車的控制系統(tǒng){共 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述懸浮電 源單元包括高壓隔離開關(guān)柜、懸浮電源、電源分配器；所述高壓隔離開關(guān)柜接懸浮電源的一端；所述懸浮電源的另一端接所述電源分配器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過DC330V母線相連；所述懸浮電源用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)化為DC330V直流電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述懸浮電 源單元還包括與所述懸浮電源相連的懸浮蓄電池；所述懸浮蓄電池用于提供DC330V直流電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，交流電源單 元包括高壓隔離開關(guān)柜、輔助電源、電源分配器；所述高壓隔離開關(guān)柜接輔助電源的一端；所述輔助電源的另一端接電源分配器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過AC380V母線相連；所述輔助電源用于將DC1500V高壓電轉(zhuǎn)換為AC380V交流電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電 源單元包括控制電源和與所述控制電源相連的電源分配器；相鄰兩輛子車的電源分配器通過DCllOV母線相連；所述控制電源用于將3AC380V交流電壓轉(zhuǎn)化為DCllOV直流電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電 源單元還包括與所述控制電源相連的控制蓄電池；所述控制蓄電池用于提供DCl IOV直流電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，其特征在于， 所述列車的子車包括兩輛頭車和N輛中間車；N為正整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中低速磁浮列車的車載電源系統(tǒng)，所述列車包括兩輛頭車和N輛中間車；所述車載電源系統(tǒng)采用分散布置，為列車的各子車分別設(shè)置獨立的牽引高壓供電裝置和輔助電源裝置；各子車上設(shè)置的牽引高壓供電裝置和輔助電源裝置結(jié)構(gòu)相同；相鄰兩輛子車的牽引高壓供電裝置通過DC1500V母線相連；相鄰兩輛子車的輔助電源裝置分別通過DC330V母線、AC380V母線、DC110V母線相連。采用本發(fā)明實施例，能夠使得列車的牽引與電制動、懸浮導向和輔助系統(tǒng)都能取得穩(wěn)定的供電功能，確保磁浮列車的運行安全和高質(zhì)量的運行品質(zhì)。
文檔編號H02J9/04GK102069726SQ20101056055
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉少克, 李 杰, 王永寧, 陳貴榮, 駱力, 齊洪峰, 龍志強 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學, 北京控股磁懸浮技術(shù)發(fā)展有限公司