本实用新型涉及电源控制领域,具体涉及一种用于铁路车辆的充电机电源装置。
背景技术:
在本实用新型发明之前,在轨道交通行业,蓄电池充电机电源设计多为工频电源,通过三相全桥整流控制实现。这种电路中需要设计三相工频变压器和直流滤波电感,内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大,存在着制造成本很高,产品运行效率低、重量重等缺点。
技术实现要素:
本实用新型的目的就在于克服上述缺陷,研制一种用于铁路车辆的充电机电源装置。
本实用新型的技术方案是:
一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其主要技术特征在于,外部输入电u、v、w分别连接三个充电模块,三个充电模块的输出口正极连接,负极连接,正极连接第一二极管,第一二极管连接电流传感器,负极连接充电机输出端子,控制单元连接正极、负极,且连接三个充电模块。
所述控制单元连接电流传感器。
所述三个充电模块为第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块。
所述正极、负极连接电池欠压检测板的电压采样端。
本实用新型的优点和效果:
由于采用高频电源技术,减小了内部的电感、变压器等电力器件,使得产品体积缩小了,进而减轻重量,同时降低成本,实现小型化和轻量化。采用三个充电模块并联工作的形式,充电模块间设有均流控制线jlm,可保证每个充电模块输出功率一致。
附图说明
图1——本实用新型原理示意图。
图中各标号表示对应的部件名称如下:
第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3、第一二极管4、第二二极管5、电流传感器6、电池欠压检测板7、控制单元8、电压控制信号adjv、均流控制线jlm、电流信号if。
此外有外接电路11,不包含在本实用新型中,其由负载9、蓄电池10、欠压信号blv组成。
具体实施方式
如图1所示:
外部输入电u、v、w分别接入第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的电源输入口,作为充电模块的电压输入;第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出口正极短连起来,作为正极电压输出l1 ;第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出口负极短连起来,作为负极电压输出l-;正极电压输出l1 线接入第一二极管4的阳极,第一二极管4的阴极穿过电流传感器6接到充电机的输出端子并与外部蓄电池10正极相连;负极电压输出l-接充电机的输出端子并与外部蓄电池10负极相连;电池欠压检测板7的电压采样端分别连接l 、l-。控制单元8连接l 、l-,检测输出电压;控制单元8连接电流传感器6的输出信号,检测电流;控制单元8连接第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3,输出adjv信号,控制第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出电压。
本实用新型应用过程简要说明:
当本充电机电源装置输入三相电压u、v、w正常时,控制单元8同时发送控制信号adjv给第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3,adjv信号的数值是控制单元8根据充电机电源额定输出电压进行预设的,同时控制单元8通过连接l 、l-检测充电机电源的瞬时输出电压,通过调节adjv信号对第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3进行闭环调节,以实现电压稳定。
当本充电机电源装置输入三相电压u、v、w正常时,第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3开始工作,并根据adjv信号调节自身的输出电压。第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3之间设有均流控制线jlm,可保证每个充电模块的输出电流一致。
电流传感器6检测蓄电池10充电电流,并将电流信号if传送给控制单元8。控制单元8通过检测从电流传感器6传来的电流信号if,获取充电机的充电电流信息。如果充电电流超过预设的最大限值,控制单元8将会降低adjv信号的数值,从而降低第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出电压,进而可以减小充电电流,直至充电电流不超过最大限值,实现恒流限压充电,保证蓄电池10不会因充电电流太大而导致损坏。
本充电机电源装置输入电压正常时,通过输出端子向蓄电池10充电,同时经过第二二极管5向负载9供电;当交流输入电压切断时,蓄电池10电压通过第二二极管5向负载9供电,可以实现负载9的不间断供电。
电池欠压检测板7,采样充电机电源输出端口的电压l 、l-,即与输出端相连的蓄电池10电压。当电池电压小于dc42v且维持1s以上时,7将发送欠压信号blv;当电池电压恢复到dc46v以上时,ka1吸合,不发送欠压信号blv。
在本实施例中,充电机电源装置的负载蓄电池10是dc48v规格,若采用其它电压等级的蓄电池时,需要调节电池欠压点和恢复点。
本实用新型采用充电模块采用高频变换技术,以微处理器作为处理控制中心,以软件程序的方式来控制第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的运行。第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3设有过热保护、过流保护、输出短路保护、输出过压保护、输入过欠压保护等保护功能,同时设有输入浪涌电流抑制功能,指示、监控功能。
本实用新型中当一个充电模块故障时,它会自动切断均流线,不会影响其余充电模块的正常工作。本实用新型使用第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3并联连接的形式,分担到每个模块上的功率只有总功率的三分之一,因此每个模块内部器件选型时可以选择小功率的器件。缩小了产品体积,减轻了重量,同时降低成本。
1.一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,外部输入电u、v、w分别连接三个充电模块,三个充电模块的输出口正极连接,负极连接,正极连接第一二极管,第一二极管连接电流传感器,负极连接充电机输出端子,控制单元连接正极、负极,且连接三个充电模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述控制单元连接电流传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述三个充电模块为第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块。
4.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述正极、负极连接电池欠压检测板的电压采样端。
技术总结