铁道车辆的电源装置及电源启动方法制造方法及图纸

一种铁道车辆的电源装置，具有给铁道车辆的辅助电路供应交流电的多个辅助电源装置，包括：母线接触器，与多个辅助电源装置相对应地分割连接有铁道车辆的辅助电路用负载的负载母线；负载接触器，用于将各辅助电源装置的输出侧连接到对应的负载母线；以及电量检测装置，通过负载母线检测与编组车辆的前端侧或后尾侧邻接的辅助电源装置的电量，所述辅助电源装置根据来自外部的启动指令接通所述负载接触器，同时进行并联同步准备，当基于由电量检测装置检测的电量而判定出与邻接的辅助电源装置的并联同步运行条件成立时，接通所述母线接触器使得相互同步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括将来自架设电线的直流成交流电源的电力变换为规定交流电的多个单元的。
技术介绍
将交流电供给铁道车辆的辅助电路的辅助电源装置具有这样的冗余性，通常每一编组上搭载多个辅助电源装置，即使一个辅助电源装置发生故障也可从其余的健全的辅助电源装置向编组的各车辆的负载供应必要的电力。有这样的辅助电源装置的并联冗余系统，在该冗余性电源系统的一个上使多个辅助电源装置并联同步运行并输出到同一负载母线。图5是一编组中并联同步运行3个辅助电源装置的并联冗余系统的结构图。通过集电装置12a、12b、12c从架设电线11向各辅助电源装置13a、13b、13c供电，各辅助电源装置13a、13b、13c通过负载接触器15a、15b、15c连接到负载母线14。荧光灯和空调等辅助电路用负载16(以下称为负载16)连接到负载母线14。另外，图5中的17是交交部。各辅助电源装置13a、13b、13c上设置有检测负载母线14的电压的电压检测装置18a、18b、18c，首先启动多个辅助电源装置13a、13b、13c中的一个。例如，启动辅助电源装置13a，向负载母线14供应输出电压，其余的辅助电源装置13b、13c根据负载母线14的电压和相位信息依次启动。这种并联同步运行的并联冗余系统，由于在一个辅助电源装置13发生故障的情况下可以用2个辅助电源装置13来支援(backup)，所以作为辅助电源装置13的额定容量相当于准备通常运行时容量的3/2倍的容量。在通过架设电线11的交交部17时即使一个辅助电源装置13发生停电，因为可以用其他的辅助电源装置13来支援(backup)，所以不会整体停电。但是，最先启动的一台辅助电源装置13在其余的辅助电源装置13接入负载母线14以前承载全部负载。另一方面，如图6所示，有单个运行的并联冗余系统，对应于多个辅助电源装置13a、13b、13c以母线接触器19a、19b来分割负载母线14，并且从各辅助电源装置13a、13b、13c分别向由母线接触器19a、19b分割的负载母线14a、14b、14c供电。这种单个运行的并联冗余系统中，因为单个地向负载母线14的负载供电，所以一个辅助电源装置不承载全部的负载。但是，因为在通过架设电线11的交交部17时发生停电，在该停电时有必要由蓄电池对荧光灯等的负载16供电，另外，在一个辅助电源装置13发生故障的情况下，由于闭合母线接触器18、用邻接的辅助电源13来支援(backup)，所以作为辅助电源装置13的额定容量需要准备通常运行时容量的2倍的容量。另外，有可以这样并联运行的装置，为了减小辅助电源装置13的额定容量，设置抑制电力变换器的输出电压的相位单元间的偏差的相位偏差抑制装置和抑制电力变换器的输出电流单元间的偏差的输出电流偏差抑制装置，共通连接多个单元的电力变换器输出侧并供给负载(例如，参考专利文献1)。再者，如图7所示，有这样的并联冗余系统，其设置模拟母线20，并且根据模拟母线20的电压和相位，使各辅助电源装置13a、13b、13c与负载母线14并联同步。即，由电压检测装置18a、18b、18c检测模拟母线20的电压，由电流检测装置21a、21b、21c检测模拟母线20的电流，由电压和电流判定相位，并根据模拟母线20的电压和相位，各辅助电源装置13a、13b、13c进行同步运行准备，之后，一并接通各辅助电源装置13a、13b、13c的负载接触器15a、15b、15c并向负载母线14输出电源。但是，这种情况下需要在车辆间拉通的模拟母线20。专利文献1特开平JP11-215602号公报但是，对于图5所示的系统，虽然具有可以减小辅助电源装置13的额定容量，即使通过交交部时也不发生停电的优点，但也存在这样的问题，最先启动的一个辅助电源装置在其余的辅助电源装置13接入负载母线14之前将承载全部的负载。此外，对于如图6所示的系统，由于单个地向负载母线14的负载供电，所以一个辅助电源装置13不承载全部的负载，但是为预防在通过架设电线11的交交部17时发生停电而必须准备蓄电池，另外，其他辅助电源装置13为预防发生故障，作为辅助电源装置13的额定容量需要准备通常运行时容量的2倍的容量。另外，对于图7所示的系统，由于通过使用模拟母线20而各辅助电源装置13可相互同步地动作，所以可以将各辅助电源装置13的输出一齐连接到以非绝缘方式连接的负载母线14上，消除了启动时仅一个辅助电源装置13承载所有的负载的问题，但是存在着必须在编组间拉通模拟母线20的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可以单个地启动多个辅助电源装置且能够进行并联同步运行的铁道车辆的电源装置和电源启动方法。本专利技术的铁道车辆的电源装置，具有向铁道车辆的辅助电路供应交流电的多个辅助电源装置，包括母线接触器，与多个辅助电源装置相对应地分割连接有铁道车辆的辅助电路负载的负载母线；负载接触器，用于将与各辅助电源装置的输出侧连接到对应的负载母线上；以及电量检测装置，通过该负载母线检测邻接到编组车辆的前端侧或后尾侧的辅助电源装置的电量，所述辅助电源装置根据来自外部的启动指令接通所述负载接触器，同时进行并联同步运行准备，当基于所述电量检测装置检测出的电量而判定出与邻接的辅助电源装置并联同步运行条件成立时，接通所述母线接触器使得相互同步。本专利技术的铁道车辆的电源启动方法，其特征在于，由母线接触器与多个辅助电源装置相对应地分割连接有铁道车辆辅助电路用负载的负载母线，通过负载母线检测与编组车辆的前端侧或者后尾侧相邻接的其他辅助电源装置的电量，基于该其他辅助电源装置的电量进行并联同步运行准备的控制，在准备结束的时刻接通连接各负载母线的母线接触器，进入并联同步运行模式。根据本专利技术，在稳定运行时实现来自辅助装置输出的均等化，并且即使在启动时不供给以单个运行规定的负载以外的过大电力，不必增大启动时的耐过载量，可实现小型化、轻量化。此外，并联同步运行的准备控制是通过经由负载母线检测车辆前端侧或者后尾侧的辅助电源装置的电量(电压或相位)而进行的，所以不需要用于并联同步运行准备的模拟母线。再者，即使在对编组彼此进行混编时，即便混编之前编组彼此为非同步运行，但混编后通过经同步运行准备闭合母线接触器这样的动作，包含混编车辆的并联同步运行也很容易实现。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的铁道车辆的电源装置的结构图。图2是根据本专利技术第一实施例的铁道车辆的电源装置的启动动作顺序的说明图。图3是根据本专利技术第二实施例的铁道车辆的电源装置的结构图。图4是根据本专利技术第二实施例的铁道车辆的电源装置的启动动作顺序的说明图。图5是示出现有的并联冗余系统的一例的结构图。图6是示出现有的并联冗余系统另一例的结构图。图7是示出现有的并联冗余系统又一例的结构图。具体实施例方式下面，将说明本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术第一实施例的铁道车辆的电源装置的结构图。以交交部17来分割架设电线11并向其供电。架设电线11的电源通过集电装置12a、12b、12c向各辅助电源装置13a、13b、13c供电。各辅助电源装置13a、13b、13c通过负载接触器15a、15b、15c向连接在负载母线14上的负载16供电。在此，将车辆的左侧作为前端侧。负载母线14这样构成，对应于多个辅助电源装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁道车辆的电源装置，具有给铁道车辆的辅助电路供应交流电的多个辅助电源装置，其中包括：母线接触器，与多个辅助电源装置相对应地分割连接有铁道车辆的辅助电路用负载的负载母线；负载接触器，用于将各辅助电源装置的输出侧连接到对应的 负载母线；以及电量检测装置，通过其负载母线检测与编组车辆的前端侧或后尾侧邻接的辅助电源装置的电量，所述辅助电源装置根据来自外部的启动指令接通所述负载接触器，同时进行并联运行准备，当基于所述电量检测装置检测出的电量而判定出与邻 接的辅助电源装置的并联同步运行条件成立时，接通所述母线接触器使得相互同步。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中泽洋介，古贺猛，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]