项目四-城轨车辆辅助供电系统.ppt

城市轨道交通车辆电气控制
项目四

城市轨道交通车辆辅助供电系统学习目标：项目描述（一）：项目描述（二）：项目描述（三）：1辅助逆变器无故障学习任务：有的车上因所有辅助设备都用自然风冷，不设通风机输出电压波动范围2．直流电源
直流DC110V电源，车辆上控制电路的供电电源。同时兼作蓄电池充电器，正常工作时对蓄电池充电。
隔离变压器
保证电气设备及操作人员的安全，将高压用电设备与低压用电设备，尤其是需要人工操作的设备，进行电气隔离。通过设计不同匝数比来满足不同的电压等级。4．蓄电池紧急负载包括：紧急照明，头灯、尾灯、状态灯及位置灯，通信设备，空调50%的紧急通风，以及相应的接触器和继电器。4．蓄电池——应急启动电池辅助系统的构成方案

（1）斩波器稳压再逆变，变压器降压隔离；
（2）三点式逆变器逆变，变压器降压隔离；
（3）电容分压双重逆变，隔离变压器构成12脉冲；
（4）二点式逆变器逆变，滤波器与变压器降压隔离；
（5）直—直变换，高频变压器隔离再逆变。（1）通过静止逆变器，50Hz隔离降压变压器降压再
整流滤波来实现；
（2）通过直—直变换器，经高频变压器隔离，再整
流滤波得到DC110V电源。3.1分散供电：每单元配备多个静止逆变器供电方式3.1分散供电：每单元配备多个静止逆变器供电方式3.2集中供电：每单元配备一个静止逆变器的供电方式每单元配置1台静止逆变器，容量140kVA/台。分散供电和集中供电方式优缺点：

——分散供电冗余度大，均衡轴重好配置，但造价大
些，且总重也高些。
——集中供电冗余度小，每轴配重难以一致，但相对
而言，总重和成本低些。因此从冗余度与轴重均衡
方面衡量，分散供电方式在地铁车辆中较常见。变压器隔离方案
50Hz变压器隔离和高频变压器隔离两种方式：
——50Hz变压器实现一次侧与二次侧电路的隔离，即
高电压与低电压的隔离。但其体积与重量较大。
——高频变压器采用高频磁心（铁芯），体积与重量
可成倍地减小，目前大都采用进口的铁氧体磁心
或铁基微晶合金的磁心（铁芯）。
（一）城市轨道车辆中常见的辅助逆变器电路形式（一）城市轨道车辆中常见的辅助逆变器电路形式辅助逆变器电路形式三辅助逆变器电路形式四辅助逆变器电路形式五图4-7辅助逆变器的电路形式六形式六是将两个变压器次侧输出叠加，是电路叠加；
形式七则是磁路叠加。逆变器的输出电压都有一个相位差，这样叠加后输出侧电压波形的低次谐波小，对滤波器要求低。形式八和九中都采用高频逆变技术可以大大缩小隔离变压器的体积，但变压器的设计、制造技术要求较高。（二）辅助电路的选择（二）辅助电路的选择任务流程：上海地铁2、4线辅助逆变原理电路上海地铁3号线和轻轨，广州1、2、3线，武汉轻轨和天津轻轨滨海线辅助逆变原理电路——从逆变器的电路构造应用分析1）对双逆变器的评价分析——广州1线辅助逆变器结构2）对单逆变器的评价分析（二）城市轨道交通辅助电路实例分析武汉轻轨车辆辅助电源系统第一次
充放（5）镍镉蓄电池的失效及其分类（二）地铁车辆蓄电池应用案例图4-31FNC232MR蓄电池5小时电容量测试图4-32FNC232MR蓄电池充电试验数据二、蓄电池充电器应用图4-33温度补偿图4-34蓄电池升压/浮充电控制曲线（二）蓄电池充电器的技术参数2．蓄电池充电器的工作原理蓄电池充电器没有预充电装置，也没有将充电器从接触网上断开的接触器。当受电弓与接触网接触时，1500V直流输入电压经输入熔断器直接连接到充电器上，经DC/DC变换及EMI滤波输出稳定的110VDC，带DSP的控制单元自动稳压和限流。
当蓄电池充电器给供电时，充电器接通内部电源，微处理器工作并等待启动信号，一旦得到启动信号即开始工作，输出电压上升，2秒内到额定输出电压（输出电流在限定值内时），进入完全运行状态。若未完全启动微处理器，系统的总启动时间将有所延长，但不会超过20秒。
启动信号：是一个由微处理器系统检测的数字信号，当蓄电池系统达到额定电压时被触发。一旦启动信号消失，充电器立即停止工作。
故障信号：是微处理器的输出信号，可视作开路接触器，蓄电池电压达到额定电压时闭合。故障信号只能在充电器完全运行的状态下出现。受到短暂的干扰充电器不会产生故障信号。
RS232和RS485接口：用于诊断软件对设备进行控制操作。
充电器监控蓄电池如充电器输出电流，蓄电池电流、电压和温度。
3．蓄电池充电器自身的保护*