本發(fā)明實(shí)施例涉及變流器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助變流器及輔助變流器外接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市軌道車輛發(fā)展迅猛，在眾多客運(yùn)交通方式中起到了極其重要的作用。輔助變流器是城市軌道車輛中必不可少的重要電氣部件。

輔助變流器的作用是將1500v或750v直流供電轉(zhuǎn)化為三相380v以及單相220v電源輸出。為車輛的空調(diào)、壓縮機(jī)等其它用電設(shè)備供電。所以其性能直接影響到車輛的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。也正因?yàn)檩o助變流器在車輛中的重要作用，必須經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行維護(hù)及檢修，所以輔助變流器也必須具有良好的拆裝及可維護(hù)性能。

現(xiàn)有的輔助變流器內(nèi)大多器件都是分散布置，不僅柜內(nèi)走線復(fù)雜，而且集成化低，在生產(chǎn)組裝與維護(hù)過(guò)程中效率低下，產(chǎn)品的通用性和可移植性受到很大限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輔助變流器及輔助變流器外接系統(tǒng)，該輔助變流器解決了現(xiàn)有的輔助變流器不僅柜內(nèi)走線復(fù)雜，而且集成化低，在生產(chǎn)組裝與維護(hù)過(guò)程中效率低下，產(chǎn)品的通用性和可移植性受到很大限制的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輔助變流器，包括：多個(gè)功能模塊；

所述多個(gè)所述功能模塊包括：輸入模塊、功率模塊、輸出模塊、控制機(jī)箱、控制電濾波模塊及繼電器組成模塊；

所述輸入模塊與所述功率模塊的一端電連接，所述功率模塊的另一端與變壓器的一端電連接，所述變壓器的另一端與所述輸出模塊的一端電連接，所述輸出模塊的另一端與負(fù)載設(shè)備電連接；

所述控制機(jī)箱分別與所述輸入模塊、所述功率模塊、所述輸出模塊、所述控制電濾波模塊及所述繼電器組成模塊進(jìn)行通訊連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輔助變流器外接系統(tǒng)，包括：變壓器及如上所述的輔助變流器；

所述輔助變流器與所述變壓器電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輔助變流器及輔助變流器外接系統(tǒng)，該輔助變流器包括：多個(gè)功能模塊；多個(gè)功能模塊包括：輸入模塊、功率模塊、輸出模塊、控制機(jī)箱、控制電濾波模塊及繼電器組成模塊；輸入模塊與功率模塊的一端電連接，功率模塊的另一端與變壓器的一端電連接，變壓器的另一端與輸出模塊的一端電連接，輸出模塊的另一端與負(fù)載設(shè)備電連接；控制機(jī)箱分別與輸入模塊、功率模塊、輸出模塊、控制電濾波模塊及繼電器組成模塊進(jìn)行通訊連接。由于該輔助變流器由不同功能模塊組合而成，所以不僅具有很好的集成性，并且各模塊可以并行生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)組裝與維護(hù)過(guò)程的效率，并且模塊化設(shè)計(jì)通用性和可移植性很強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明輔助變流器實(shí)施例一的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明輔助變流器實(shí)施例二的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明輔助變流器外接系統(tǒng)實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

11-輸入模塊12-功率模塊13-輸出模塊14-控制機(jī)箱15-控制電濾波模塊16-繼電器組成模塊21-柜體22-輸入模塊艙23-功率模塊艙24-輸出模塊艙25-控制機(jī)箱艙26-電纜轉(zhuǎn)接板27-重載連接器31-輔助變流器32-變壓器33-負(fù)載設(shè)備

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在a，同時(shí)存在a和b，單獨(dú)存在b這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

取決于語(yǔ)境，如在此所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)”。類似地，取決于語(yǔ)境，短語(yǔ)“如果確定”或“如果檢測(cè)(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(cè)(陳述的條件或事件)時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(cè)(陳述的條件或事件)”。

圖1為本發(fā)明輔助變流器實(shí)施例一的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的輔助變流器包括：多個(gè)功能模塊。

其中，多個(gè)功能模塊包括：輸入模塊11、功率模塊12、輸出模塊13、控制機(jī)箱14、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16。

具體地，輸入模塊11與功率模塊12的一端電連接，功率模塊12的另一端與變壓器的一端電連接，變壓器的另一端與輸出模塊13的一端電連接，輸出模塊13的另一端與負(fù)載設(shè)備電連接?？刂茩C(jī)箱14分別與輸入模塊11、功率模塊12、輸出模塊13、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16進(jìn)行通訊連接。

本實(shí)施例中，各功能模塊間可通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行連接，也可通過(guò)銅排或其他方式進(jìn)行連接，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

本實(shí)施例中，輸入模塊11用于控制主回路通斷、充電及放電。功率模塊12，用于將直流電逆變成三相交流電，是實(shí)現(xiàn)逆變功能的功能模塊。輸出模塊13，用于控制輸出電流通斷及檢測(cè)、emc濾波等?？刂齐姙V波模塊15，用于對(duì)控制電電源的電信號(hào)進(jìn)行濾波?？刂茩C(jī)箱14用于對(duì)其它各功能模塊進(jìn)行控制。繼電器組成模塊16連接于控制機(jī)箱14與其他一個(gè)或多個(gè)功能模塊間，用于控制電路的自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路。

本實(shí)施例提供的輔助變流器，包括：多個(gè)功能模塊；多個(gè)功能模塊包括：輸入模塊11、功率模塊12、輸出模塊13、控制機(jī)箱14、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16；輸入模塊11與功率模塊12的一端電連接，功率模塊12的另一端與變壓器的一端電連接，變壓器的另一端與輸出模塊13的一端電連接，輸出模塊13的另一端與負(fù)載設(shè)備電連接；控制機(jī)箱14分別與輸入模塊11、功率模塊12、輸出模塊13、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16進(jìn)行通訊連接。由于該輔助變流器由不同功能模塊組合而成，所以不僅具有很好的集成性，并且各模塊可以并行生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)組裝與維護(hù)過(guò)程的效率，并且模塊化設(shè)計(jì)通用性和可移植性很強(qiáng)。

圖2為本發(fā)明輔助變流器實(shí)施例二的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例提供的輔助變流器，是在本發(fā)明輔助變流器實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，對(duì)輔助變流器結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)化，則本實(shí)施例提供的輔助變流器還包括以下特征。

進(jìn)一步地，如圖2所示，輔助變流器還包括：柜體21。

其中，柜體21依次被分隔為輸出模塊艙24、功率模塊艙23、輸入模塊艙22、控制機(jī)箱艙25。

具體地，輸入模塊11固定在輸出模塊艙24中，功率模塊12固定在功率模塊艙23中，輸出模塊13固定在輸出模塊艙24中，控制機(jī)箱14、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16均設(shè)置在控制機(jī)箱艙25中。

本實(shí)施例中，輔助變流器包括柜體21，并將柜體21間隔為多個(gè)艙體，將各功能模塊固定在對(duì)應(yīng)的艙體中，能夠?qū)Ω鞴δ苣K進(jìn)行保護(hù)，便于各功能模塊的拆裝和維護(hù)，并進(jìn)一步提高了各功能模塊的集成性。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的輔助變流器中，輸出模塊艙24、功率模塊艙23、輸入模塊艙22的外側(cè)分別設(shè)置有電纜轉(zhuǎn)接板26；電纜轉(zhuǎn)接板26用于對(duì)應(yīng)艙體內(nèi)的功能模塊與外接設(shè)備電連接。例如在圖3中，功率模塊12的電纜轉(zhuǎn)接板26用于與變壓器的一端連接，輸出模塊13的電纜轉(zhuǎn)接板26用于與變壓器的另一端連接。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的輔助變流器中，控制機(jī)箱艙25外側(cè)設(shè)置有重載連接器27；重載連接器27用于控制機(jī)箱艙25內(nèi)的功能模塊與外部設(shè)備通訊連接。

本實(shí)施例中，輸出模塊艙24、功率模塊艙23、輸入模塊艙22的外側(cè)分別設(shè)置有電纜轉(zhuǎn)接板26，控制機(jī)箱艙25外側(cè)設(shè)置有重載連接器27，使輔助變流器中的各功能模塊與外接設(shè)備的連接更易拆裝和維護(hù)。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，功能模塊下部及對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)均設(shè)置有導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，以通過(guò)導(dǎo)軌將各功能模塊滑入到對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)。

具體地，本實(shí)施例中，在功能模塊下部及對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)均設(shè)置有導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)導(dǎo)軌便于將各功能模塊放入到對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)，在各功能模塊放入到艙體后，可將各功能模塊通過(guò)螺接的方式與對(duì)應(yīng)的艙體固定連接。

本實(shí)施例中，功能模塊下部及對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)均設(shè)置有導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，以通過(guò)導(dǎo)軌將各功能模塊滑入到對(duì)應(yīng)的艙體內(nèi)，更便于各功能模塊的拆裝和維護(hù)。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中，功能模塊還包括：銅排及接線端子，各功能模塊的主回路高壓線通過(guò)銅排連接到接線端子上，并將接線端子與對(duì)應(yīng)的電纜轉(zhuǎn)接板26電連接。

具體地，本實(shí)施例中，在各功能模塊的主回路間通過(guò)銅排將各功能模塊內(nèi)的器件進(jìn)行連接，并連接到接線端子上，便于各功能模塊中的器件的拆裝，使功能模塊內(nèi)的走線減少。例如在圖3中，標(biāo)號(hào)為：x1、x2、x3、x4、x5、x6的為輸入模塊11對(duì)應(yīng)的接線端子的接線點(diǎn)，在圖3中，標(biāo)號(hào)為：u10、v10、w10為功率模塊12對(duì)應(yīng)的接線端子的接線點(diǎn)，在圖3中，標(biāo)號(hào)為：u0、v0、w0、n為輸出模塊13連接變壓器的一端對(duì)應(yīng)的接線端子的接線點(diǎn)，標(biāo)號(hào)為：u11-1、v11-1、w11-1、n為輸出模塊13連接負(fù)載設(shè)備的一端對(duì)應(yīng)的接線端子的接線點(diǎn)。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中，功能模塊還包括：多芯連接器；各功能模塊的低壓控制線通過(guò)多芯控制器與繼電器組成模塊16和/或控制機(jī)箱14進(jìn)行通訊連接。

具體地，本實(shí)施例中，功能模塊還包括：多芯連接器，用于各功能模塊與繼電器組成模塊16和/或控制機(jī)箱14的通訊連接，使控制機(jī)箱14或控制機(jī)箱14通過(guò)繼電器組成模塊16控制各功能模塊的運(yùn)行。

本實(shí)施例中，功能模塊還包括：銅排及接線端子，各功能模塊的主回路高壓線通過(guò)銅排連接到接線端子上，并將接線端子與對(duì)應(yīng)的電纜轉(zhuǎn)接板26電連接。功能模塊還包括：多芯連接器；各功能模塊的低壓控制線通過(guò)多芯控制器與繼電器組成模塊16和/或控制機(jī)箱14進(jìn)行通訊連接。能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)組裝與維護(hù)的效率，使模塊化設(shè)計(jì)的可移植性進(jìn)一步增強(qiáng)。

進(jìn)一步地，圖3為本發(fā)明輔助變流器外接系統(tǒng)實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3中包括了輔助變流器的主回路電路圖，所以在圖3中未示意出控制機(jī)箱14、控制電濾波模塊15及繼電器組成模塊16。

如圖3所示，進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，輸入模塊11由主接觸器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：km0)、放電接觸器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：km1)、充電電阻(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：r1、r2)、電壓傳感器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：sv1)，充電接觸器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：km2)、快速熔斷器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：fu1)、電流傳感器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：sc0)、放電電阻(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：r6)、安全放電電阻(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：r3、r4)組成。各器件的具體連接關(guān)系為圖3所示。通過(guò)控制主接觸器(km0)、放電接觸器(km1)、充電接觸器(km2)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路的通斷、充電及放電。

如圖3所示，功率模塊12包括：絕緣柵雙極型晶體管(英文全稱：insulatedgatebipolartransistor，簡(jiǎn)稱：igbt)，(在圖3中的標(biāo)號(hào)分別為：su、sv、sw、sx、sy、sz)和支撐電容(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：c1)。igbt和支撐電容間采用復(fù)合母排進(jìn)行電連接，各器件具體的連接方式如圖3所示，實(shí)現(xiàn)將直流電逆變成三相交流電。

進(jìn)一步地，在功率模塊艙23中還包括熱管散熱器和驅(qū)動(dòng)板。熱管散熱器固定在igbt附近，用于對(duì)igbt進(jìn)行散熱。控制機(jī)箱14通過(guò)驅(qū)動(dòng)板對(duì)功率模塊12進(jìn)行控制。

如圖3所示，輸出模塊13包括：三相交流接觸器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：km3)、emc濾波器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：emi1)、電流傳感器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：sc1、sc2、sc3)、電壓傳感器(在圖3中的標(biāo)號(hào)為：sv3、sv4、sv5、sv6)，各器件間通過(guò)銅排電連接。各器件的連接關(guān)系如圖3所示。輸出模塊13實(shí)現(xiàn)控制輸出電流通斷及檢測(cè)、emc濾波。經(jīng)過(guò)輸出模塊13后三相交流電被接入負(fù)載設(shè)備。

圖3為本發(fā)明輔助變流器外接系統(tǒng)實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本實(shí)施例提供的輔助變流器外接系統(tǒng)包括：變壓器32及如本發(fā)明實(shí)施例一提供的輔助變流器31或本發(fā)明實(shí)施例二提供的輔助變流器31。

其中，輔助變流器31與變壓器32電連接。

進(jìn)一步地，變壓器32的一端與輔助變流器31的功率模塊12的另一端電連接，變壓器32的另一端與輔助變流器31的輸出模塊13一端電連接。

具體地，變壓器32可通過(guò)電纜轉(zhuǎn)接板26實(shí)現(xiàn)與功率模塊12和輸出模塊13的電連接。變壓器32用于進(jìn)行電磁隔離，以及將三相交流電轉(zhuǎn)換為三相四線交流電，并改變?nèi)嘟涣麟姷碾妷骸?/p>

進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的輔助變流器外接系統(tǒng)，還包括：負(fù)載設(shè)備33。

其中，負(fù)載設(shè)備33通過(guò)輸出模塊13對(duì)應(yīng)的電纜轉(zhuǎn)接板26與輔助變流器31的輸出模塊13的另一端電連接。

本實(shí)施例提供的輔助變流器外接系統(tǒng)中，輔助變流器31的結(jié)構(gòu)和功能與本發(fā)明實(shí)施例一或?qū)嵤├峁┑妮o助變流器31的結(jié)構(gòu)和功能相同，在此不再一一贅述。

本實(shí)施例提供的輔助變流器外接系統(tǒng)中，由于輔助變流器由不同功能模塊組合而成，所以不僅具有很好的集成性，并且各模塊可以并行生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)組裝與維護(hù)過(guò)程的效率，并且模塊化設(shè)計(jì)通用性和可移植性很強(qiáng)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。