CN210780203U - 一种车载不间断供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车载不间断供电装置，包括：充电单元，充电单元设置在三相电压后，由第一控制开关控制；逆变单元，逆变单元设置在充电单元的输出端，与充电单元构成串联电路；变压器，变压器设置在逆变单元的输出端，用于输出AC220V给负载供电，变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关；电池模块，电池模块并联设置在充电单元和逆变单元之间，用于在充电单元没有输出时给逆变单元供电，使逆变单元不间断输出AC110V电压；监控单元，监控单元与逆变单元串联，用于监测逆变单元，使逆变单元不间断输出AC110V电压。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路客车不间断电源技术领域，特别是涉及一种车载不间断供电装置。
背景技术
目前绝大多数旅客列车供电方式为AC380V，用内燃机车担当牵引和供电任务；为降低机车占有费，减少燃油消耗，改用电力机车担当牵引和供电任务，但是电力机车运行工程中存在过分相时供电中断问题，与内燃机车持续供电存在差异，在过分相过程中客车供电可能出现异常。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种车载不间断供电装置，解决了客车在过分相时无供电电源的问题，保证客车在过分相过程中正常供电。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种车载不间断供电装置，包括：充电单元，充电单元设置在三相电压后，由第一控制开关控制；逆变单元，逆变单元设置在充电单元的输出端，与充电单元构成串联电路；变压器，变压器设置在逆变单元的输出端，用于输出AC220V给负载供电，变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关；电池模块，电池模块并联设置在充电单元和逆变单元之间，用于在充电单元没有输出时给逆变单元供电，使逆变单元不间断输出AC110V电压；监控单元，监控单元与逆变单元串联，用于监测逆变单元。
优选地，充电单元包括至少并列设置的第一整流器和第二整流器，用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V，用以为电池模块及逆变单元供电。
优选地，第一整流器和第二整流器的功率均为4kW，两个第一整流器和第二整流器互为冗余。
优选地，逆变单元包括至少包括第一单相逆变器和第二单相逆变器，用于将DC54V电压转换成单相AC110V电压。
优选地，对应第一单相逆变器设置第一开关，对应第二单相逆变器设置第二开关。
综上所述，充电单元设置在三相电压后，通过充电单元中设置的整流器将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V，给电池模块及逆变单元供电，之后逆变单元将DC54V电压转换成单相AC110V电压，监控单元用于监测逆变单元，并通过控制开关的闭合与断开，使逆变单元不间断输出AC110V 电压，在经过变压器把单相AC110V电压转换成单相AC220V电压给负载供电；当充电单元没有输出时，电池模块给单相逆变器供电，为负载提供不间断单相交流220V电源。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
附图说明
图1是本实用新型的一种车载不间断供电装置的原理图。
其中：1为充电单元，10为第一整流器，11为第二整流器；2为逆变单元，20为第一单相逆变器，21为第二单相逆变器；3为变压器；4为电池模块；5为监控单元。
具体实施方式
下面结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
为了解决客车在过分相时无供电电源的问题，本实用新型提供了一种车载不间断供电装置。
本实用新型提供的一种车载不间断供电装置，具体请参见图1，包括充电单元1，充电单元1设置在三相电压后，由第一控制开关KM1控制；逆变单元2，逆变单元2设置在充电单元1的输出端，与充电单元1构成串联电路；变压器3，变压器3设置在逆变单元2的输出端，用于输出AC220V给负载供电，变压器3的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关KM2；电池模块 4，电池模块4并联设置在充电单元1和逆变单元2之间，用于在充电单元1 没有输出时给逆变单元2供电，使逆变单元2不间断输出AC110V电压；监控单元5，监控单元5与逆变单元2串联，用于监测逆变单元1。
在本实施例中，充电单元1设置在三相电压后，闭合第一控制开关 KM1，通过充电单元1将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V，给电池模块4及逆变单元2供电，之后逆变单元2将DC54V电压转换成单相 AC110V电压，监控单元5用于监测逆变单元2，使逆变单元2不间断输出 AC110V电压，之后在经过变压器3把单相AC110V电压转换成单相AC220V 电压给负载供电；当充电单元1没有输出时，电池模块4给逆变单元2供电，之后在经过变压器3处理，为负载提供不间断单相交流220V电源。本实用新型可以使客车在过分相过程中正常供电。
在上述实施例的基础上，进一步的，充电单元1包括两个并列设置的第一整流器10和第二整流器11，用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的 DC54V，给电池模块4及逆变单元2供电。
采用了上述技术方案，通过充电单元1中的第一整流器10，第二整流器11，经过AC/DC变换将输入3AC380V转换为DC54V输出，给电池模块4 及逆变单元2供电。其中，在本实施例中电池模块4采用电池组；第一整流器10和第二整流器11的功率均为4kW，两个整流器互为冗余，总功率为2*4kW，当一个第一整流器10出现故障时，第二整流器11可以立刻投入，不中断设备的正常运行。
当然，充电单元1中的整流器的数量，设置方式可以根据实际工作设置，不限于上述方式。
在上述实施例的基础上，进一步的，逆变单元2包括至少两个单相逆变器，分别是第一单相逆变器20和第二单相逆变器21。通过这两个单相逆变器将输入DC54V经过升压斩波、逆变，输出AC110V电压。
在上述实施例的基础上，进一步的，逆变单元2还包括至少两个开关，分别是第一开关K1和第二开关K2，其中，第一开关K1与第一单相逆变器 20串联，第二开关K2与第二单相逆变器21串联，用于控制与其对应的单相逆变器的输出。
采用了上述技术方案，第一单相逆变器20与开关K1相连接，第二单相逆变器21与开关K2相连接，由于监控单元5与逆变单元2串联，用于监测逆变单元2中的两个单相逆变器的状态。例如，当第一单相逆变器20发生故障时，第一单相逆变器20的K1断开，K2闭合，第二单相逆变器21输出，当第二单相逆变器21发生故障时，第二单相逆变单元21的K2断开，K1闭合，第一单相逆变器20输出，使逆变单元2不间断输出AC110V电压。
在上述实施例的基础上，进一步的，变压器3用于把单相AC110V电压转换成单相AC220V电压给负载供电。
采用了上述技术方案，把逆变单元2输出的AC110V电压再经过变压器3输出AC220V电源，为负载提供单相交流220V电源。
下面是具体的实施例：
在正常情况中，闭合第一控制开关KM1，由于充电单元1设置在三相电压后，充电单元1中的第一整流器10和第二整流器11，把三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V，给电池模块4及逆变单元2供电，逆变单元2中的两个单相逆变器将DC54V电压转换成单相AC110V电压，再通过变压器3升压到 AC220V，之后闭合第二控制开关KM2给客车供电。
监控单元5用于实时监测两个单相逆变器的状态，当第一单相逆变器 20故障后，K1断开，K2闭合，第二单相逆变器21输出；当第二单相逆变器21故障后，K2断开，K1闭合，第一单相逆变器20输出，以确保逆变单元2不间断输出AC110V电压。
当输入没有AC380V时，充电单元1的两个整流器停止输出，电池模块4自动给逆变单元2中的第一单相逆变器20和第二单相逆变器21供电，保证逆变单元2不间断输出AC110V，再经过变压器3升压到AC220V，之后闭合第二控制开关KM2给客车供电。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种车载不间断供电装置，其特征在于，包括：
充电单元，所述充电单元设置在三相电压后，由第一控制开关控制；
逆变单元，所述逆变单元设置在所述充电单元的输出端，与所述充电单元构成串联电路；
变压器，所述变压器设置在所述逆变单元的输出端，用于输出AC220V给负载供电，所述变压器的输出端设有用于控制其通断的第二控制开关；
电池模块，所述电池模块并联设置在所述充电单元和所述逆变单元之间，用于在所述充电单元没有输出时给所述逆变单元供电，使所述逆变单元不间断输出AC110V电压；
监控单元，所述监控单元与所述逆变单元串联，用于监测所述逆变单元。
2.根据权利要求1所述的车载不间断供电装置，其特征在于，所述充电单元包括至少并列设置的第一整流器和第二整流器，用于将三相制AC380V的电压转换成稳定的DC54V，用以为所述电池模块及所述逆变单元供电。
3.根据权利要求2所述的车载不间断供电装置，其特征在于，所述第一整流器和所述第二整流器的功率均为4kW，两个所述第一整流器和所述第二整流器互为冗余。
4.根据权利要求1所述的车载不间断供电装置，其特征在于，所述逆变单元包括至少包括第一单相逆变器和第二单相逆变器，用于将DC54V电压转换成单相AC110V电压。
5.根据权利要求4所述的车载不间断供电装置，其特征在于，对应所述第一单相逆变器设置第一开关，对应所述第二单相逆变器设置第二开关。
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| CN201921143660.XU CN210780203U (zh) | 2019-07-21 | 2019-07-21 | 一种车载不间断供电装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20210273453A1 (en) * | 2018-08-02 | 2021-09-02 | Daihen Corporation | Grid Interconnection System, Interconnection Control Device and Grid Interconnection Method |
| WO2023077982A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 一种动力集中动车组拖车过分相不间断供电*** |
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