一种抑制牵引主电路中间电压震荡的方法及牵引主电路

技术领域

本发明主要涉及轨道交通技术领域，特指一种抑制牵引主电路中间电压震荡的方法及牵引主电路。

背景技术

如图1为牵引系统的典型主电路，包括高速断路器HB1、充放电单元(KM11、KM21和预充电阻R11)、电抗器L1、中间电容C1、逆变器和牵引电机。图1简化后如图2所示，牵引系统中的电抗器L1和中间电容C1，主要作为滤波器，用于过滤掉高次谐波，使得逆变器的输入电压稳定，从而通过控制逆变器输出控制电机输出力矩。逆变器输入电压的稳定性对逆变器的控制有重要的作用，如果逆变器输入网压不稳定会影响逆变器的输出。由于存在LC电路，所以该电路存在固有震荡频率，一旦最前端网压输入具有同频率的震荡，那么中间电容C1的中间电压就会与网压发生谐振，最终会影响逆变器输出，如图3所示(其中图3中网压波形图位于上方，直流波形图位于下方)，造成过流等故障，影响列车的正常运营。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种有效抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，并相应提供一种结构简单的牵引主电路。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，包括以下步骤：

S01、在列车处于牵引或惰行的工况时，实时采集牵引主电路中间电容的中间电压值U

S02、当△U

S03、当△U

作为上述方案的进一步改进，在步骤S02中，当△U

作为上述方案的进一步改进，通过与所述中间电容并联的斩波电路对中间电容的中间电压进行降压。

本发明还公开了一种牵引主电路，包括控制单元，直流电压端、中间电容和逆变模块，所述中间电容并联在直流电压端与逆变模块之间；所述直流电压端设有用于检测牵引供电网的电压值U

作为上述方案的进一步改进，所述中间电容并联有可通过控制单元进行控制通断的斩波电路，用于在中间电压值U

作为上述方案的进一步改进，所述斩波电路包括相互串联的斩波电阻和开关，所述控制单元与所述开关相连，用于控制开关以实现斩波回路的通断。

作为上述方案的进一步改进，所述开关为IGBT元件。

作为上述方案的进一步改进，所述开关单元为IGBT元件。

作为上述方案的进一步改进，所述直流电压端设有用于检测直流电压端输入电流的第一电流检测件。

作为上述方案的进一步改进，所述逆变模块的输入端设有用于检测逆变模块输入电流的第二电流检测件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，在列车处于牵引或惰行的工况时，实时监控中间电压值U

本发明的抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，当△U

本发明的牵引主电路，同样具有如上抑制方法所述的优点，而且结构简单、工作稳定可靠。

附图说明

图1为现有技术中牵引主电路的电路图。

图2为图1的简化图。

图3为谐振时的波形图。

图4为本发明的牵引主电路的电路图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图4所示，本发明的抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，包括以下步骤：

S01、在列车处于牵引或惰行的工况时，实时采集牵引主电路中间电容的中间电压值U

S02、当△U

S03、当△U

本发明的抑制牵引主电路中间电压震荡的方法，在列车处于牵引或惰行的工况时，实时监控中间电压值U

进一步地，在步骤S02中，当△U

如图4所示，本发明还公开了一种牵引主电路，包括控制单元(图中未示出，为牵引主电路本身的控制单元，如单片机)，直流电压端(图4中的电压+与电压-)、中间电容C

本实施例中，在断开牵引主电路与牵引供电网之间的连接时(即断开G1)，由于中间电容并联有二极管D1(极性如图4所示)，从而保证电抗器L1的续流。

本实施例中，中间电容并联有可通过控制单元进行控制通断的斩波电路，用于在中间电压值U

下面结合本发明的牵引主电路与抑制方法进行说明：

当列车在牵引/惰行工况时，判断△U

当列车在牵引/惰行工况时，判断△U

当列车在牵引/惰行工况时，当U

本发明的牵引主电路及方法可以通过调节牵引主电路G1和斩波电路中G2这两个IGBT的开通及关断来打破原有的谐振频，使得谐振得到一定的抑制，可以保证中间电压限制在一定区域内，从而不影响逆变器输出控制。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。