一种铁路车辆用三相逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种铁路车辆用三相逆变器，其特征为保护隔离模块与输入防反与滤波模块连接，输入防反与滤波模块与逆变器模块、驱动电路模块、控制电路模块连接，逆变器模块包括三个逆变子模块，逆变器模块与输出滤波模块、驱动电路模块连接，输出滤波模块与静电开关连接，静电开关与同步锁相模块、保护电路模块连接，驱动电路模块与控制电路模块连接，控制电路模块与RS-232电路模块、报警模块连接，同步锁相模块和保护电路模块与控制电路模块连接。本实用新型专利技术的有益效果为：采用三相SPWM脉冲驱动电路隔离放大驱动三相桥式逆变器，使电源的可靠性得到极大的提高。三相不平衡度小、失真度小、抗噪干扰性能好、带载能力强，特别适合铁路车辆的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力电子
，尤其涉及一种铁路车辆用三相逆变器。
技术介绍
逆变电源技术是依托先进功率转换技术、数字控制技术、高频开关变换技术、脉宽调制技术、电磁兼容技术、智能充放电技术、网络技术和驱动技术等新工艺技术发展起来的一门综合技术。逆变电源是一种含有储能装置，以三相逆变器电路组成的电源。自二十世纪六十年代出现了一种新型逆变电源以来，欧美等发达国家相继开始了针对于逆变技术的深入研宄工作。相应的逆变技术也相应的得到发展。近年来，高速铁路在我国得到了迅猛的发展，高铁机车的速度也越来越快。逆变电源作为一种铁路专用电源，主要由逆变器、逆变器控制电路等部件构成。授权公开号为CN201430544Y的中国专利公开了一种三相逆变器，其包括正总线、负总线和中性线，其特征在于:在正总线和负总线之间连接有三相逆变电路单元，三相逆变电路单元的输出端连接三相输出接触器，所述的三相逆变电路单元的每一相逆变电路单元包括正绝缘栅晶体管、负绝缘栅晶体管和滤波器，正绝缘栅晶体管的集电极和总线连接，正绝缘栅晶体管的发射极与负绝缘栅晶体管的集电极连接，绝缘栅晶体管的发射极和负总线连接，正绝缘栅晶体管的发射极与所述的滤波器的一端连接，滤波器的另一端连接到中性线，滤波器通过导线连接到三相输出接触器的输入端。该专利将三相直流电转变为三相交流电，用于驱动电动汽车的空调装置，具有输出稳定、失真小、带载能力强的有点。但是铁路专用电源要求其具备更好的稳定性。现有的用于铁路车辆的三相逆变器普遍存在的问题:1.多为高频逆变器电源，没有防雷、抗干扰功能；2.逆变电源三相不平衡度大，因温漂、时漂带来的频率超差大，存在主机电源输出波形叠加的高、低频噪音干扰问题；3.逆变电源不具备远程通讯功能，在无人值守情况下，出现故障不易察觉。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种铁路车辆用三相逆变器，其特征在于:包括保护隔离模块、输入防反与滤波模块、逆变器模块、输出滤波模块、静态开关、驱动电路模块、控制电路模块、同步锁相模块、报警模块、RS-232电路模块和保护电路模块，所述保护隔离模块与所述输入防反与滤波模块连接，所述输入防反与滤波模块与所述逆变器模块、驱动电路模块、控制电路模块连接，所述逆变器模块包括三个逆变子模块，所述逆变器模块与所述输出滤波模块、驱动电路模块连接，所述输出滤波模块与静电开关连接，所述静电开关与所述同步锁相模块、保护电路模块连接，所述驱动电路模块与所述控制电路模块连接，所述控制电路模块与所述RS-232电路模块、报警模块连接，所述同步锁相模块和保护电路模块与所述控制电路模块连接。所述控制电路模块包括由二极管Dl、D2、D3、D4组成的桥式整流电路、控制元件U1、变压器Tl和稳压组件Al、A2、A3、A4，输入的电流经桥式整流电路为控制元件Ul供电，控制元件Ul输出控制脉冲，经变压器Tl耦合变换后，控制稳压组件Al、A2、A3、A4同时输出4组辅助电源电压。所述控制元件Ul为UC3844，稳压组件Al为7805集成稳压器，稳压组件A2为7806集成稳压器，稳压组件A3为7812集成稳压器，稳压组件A4为7912集成稳压器。所述逆变子模块为四个开关元件组成的桥式电路，所述开关元件为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，所述驱动电路模块采用三菱公司的集成IGBT专用驱动芯片M57962L。所述保护电路模块为三个绝对值比较电路，向所述控制电路模块输出电压信号。所述保护隔离模块接直流电源，所述直流电源的电压为77-138V。本技术的有益效果为:1.直流电经过保护隔离模块和输入防反与滤波模块后，在输入到逆变器模块，保护隔离模块将直流电与逆变器模块隔离开来，对逆变器模块起到防雷保护作用，输入防反与滤波模块防止直流电接反并滤波，抗干扰性能好；2.逆变器模块采用三个逆变子模块，每个逆变子模块为四个IGBT组成的桥式电路，由M57962L驱动，并利用同步锁相模块反馈输出的三相交流电给控制电路模块，将三相不平衡度控制在3%以内，失真度小于4%，解决了温漂、时漂带来的频率超差大和主机电源输出波形叠加的高、低频噪音干扰问题；3.使用RS-232电路模块，与控制电路模块连接，使本三相逆变器能够实现在无人监控条件下进行的远距离通讯，电源内部运行状态同步远程监控；4.保护电路模块对逆变后的三相交流电压取样，通过绝对值比较电路后，得到一个电压信号加到控制电路模块使其封锁电平，起到保护作用。本技术通过三相逆变控制电路采用三相SPWM脉冲驱动电路隔离放大驱动三相桥式逆变器，使电源的可靠性得到极大的提高。当输入电压或输出负载变化，引起输出电压波动时，经控制电路调整确保输出电压稳定。而且三相不平衡度小、失真度小、抗噪干扰性能好、带载能力强，瞬时启动最大容量达到额定容量的200%，特别适合铁路车辆的使用要求。【附图说明】图1为本技术的结构框图；图2为本技术的主电路图；图3为本技术的控制电路模块电路图。图中，1、保护隔离模块；2、输入防反与滤波模块；3、逆变器模块；4、输出滤波模块；5、静态开关；6、驱动电路模块；7、控制电路模块；8、同步锁相模块；9、保护电路模块；10、报警模块；ll、RS-232电路模块。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步说明:如图1-3所示，保护隔离模块I与输入防反与滤波模块2连接，输入防反与滤波模块2与逆变器模块3、驱动电路模块6、控制电路模块7连接，逆变器模块3包括三个逆变子模块，逆变器模块3与输出滤波模块4、驱动电路模块6连接，输出滤波模块4与静电开关5连接，静电开关5与同步锁相模块8、保护电路模块9连接，驱动电路模块6与控制电路模块7连接，控制电路模块7与RS-23当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路车辆用三相逆变器，其特征在于:包括保护隔离模块、输入防反与滤波模块、逆变器模块、输出滤波模块、静态开关、驱动电路模块、控制电路模块、同步锁相模块、报警模块、RS‑232电路模块和保护电路模块，所述保护隔离模块与所述输入防反与滤波模块连接，所述输入防反与滤波模块与所述逆变器模块、驱动电路模块、控制电路模块连接，所述逆变器模块包括三个逆变子模块，所述逆变器模块与所述输出滤波模块、驱动电路模块连接，所述输出滤波模块与静电开关连接，静电开关与所述同步锁相模块、保护电路模块连接，所述驱动电路模块与所述控制电路模块连接，所述控制电路模块与所述RS‑232电路模块、报警模块连接，所述同步锁相模块和保护电路模块与所述控制电路模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关玉兰，
申请(专利权)人：天津福海银洋能源科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12