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公开(公告)号：CN113183766B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110589541.2
申请日：2021-05-28
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于车载混合储能的多源多流制电力机车牵引传动系统拓扑，包括牵引负载部分和牵引电能输入部分，二者通过直流环节进行耦合；牵引电能输入部分包括交流牵引网、直流牵引网以及车载混合储能系统，通过复用交流供电制式拓扑结构中的牵引变压器低压侧绕组作为直流供电制式中的直流平流电抗器，及复用交流供电制式拓扑结构中的网侧整流器和二次滤波支路作为直流供电制式中的DC/DC斩波器，使直流环节电压在任意供电制式下均稳定可控，减少多源多流制电力机车牵引传动系统拓扑的设备数量，进而降低体积和重量，节约成本；另外克服传统的多流制牵引传动系统能量传输方式单一、运输效率低的缺点，增强系统的故障穿越能力，提高可靠性。
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公开(公告)号：CN110549861B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910918099.6
申请日：2019-09-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开一种基于多重Boost/Buck斩波器的多流制牵引传动系统，包括两个双向开关、N个储能电感、M个四象限变流器和稳压控制器；第一双向开关的固定端接入直流牵引网电源，第二双向开关的固定端与牵引逆变器的直流侧连接；两个双向开关的两个触点端相互交叉连接；所有N个储能电感的一端均与第一双向开关的第一触点端连接，另一端分别与N个桥臂中点一一对应连接；每个四象限变流器的桥臂第一共接点均与第一双向开关的第二触点端连接，桥臂第二共接点均接地；第二双向开关的固定端、每个储能电感分别所在支路以及四象限变流器的门极端口均与稳压控制器连接。本发明可以有效降低牵引网电压波动对系统性能的影响。
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公开(公告)号：CN110789360A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911053639.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模块化多电平变流器的多流制牵引传动系统及方法，利用电力电子牵引变压器进行牵引电能传输。在交流牵引供电制式下，通过模块化多电平换流器与牵引供电接触网相连进行降压和升频，再通过中高频变压器进行隔离，输出绕组与整流器相连，整流器与牵引逆变器相连，逆变器输出三相交流电驱动电机运行；在直流牵引供电制式下，中高频变压器的输出绕组作为直流滤波电抗器使用，依次通过直流稳压电容、整流器和牵引逆变器驱动电机运行。通过设备复用以及替代工频牵引变压器，可有效降低系统体积、重量和成本，提升整体性能。
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公开(公告)号：CN114583814A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210275677.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种轨道车辆模块化混合辅助能源系统及其控制方法，其中系统包括混合储能介质、储能变换器组、能源管理系统、电气传感器、车辆运行监控系统和控制器；每种储能介质对应一个储能变换器，所有储能介质通过各自储能变换器交错并联于牵引传动系统中间直流环节；能源管理系统收集各储能介质的物理信息并计算其工作状态；电气传感器采集牵引传动系统中间直流环节的电压电流值；控制器根据电气传感器、能源管理系统及通过车辆运行监控系统获取的数据，生成PWM控制信号并作用于各储能变换器。本发明可以加装在所有具有中间直流环节的电气化轨道车辆牵引传动系统上，在不改变轨道车辆原有的牵引传动系统拓扑的情况下实现模块化安装。
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公开(公告)号：CN110789360B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911053639.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模块化多电平变流器的多流制牵引传动系统及方法，利用电力电子牵引变压器进行牵引电能传输。在交流牵引供电制式下，通过模块化多电平换流器与牵引供电接触网相连进行降压和升频，再通过中高频变压器进行隔离，输出绕组与整流器相连，整流器与牵引逆变器相连，逆变器输出三相交流电驱动电机运行；在直流牵引供电制式下，中高频变压器的输出绕组作为直流滤波电抗器使用，依次通过直流稳压电容、整流器和牵引逆变器驱动电机运行。通过设备复用以及替代工频牵引变压器，可有效降低系统体积、重量和成本，提升整体性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114123822B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202111472564.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于多流制机车的可复用网侧变流器，包括多绕组变压器、n个全桥变流器一、n个全桥变流器二和2n个开关S3；多绕组变压器包括2n个高压侧绕组和2n个低压侧绕组；在交流供电时，可复用网侧变流器作为四象限脉冲整流器；在直流供电时，可复用网侧变流器复用作为多重化并联的斩波电路，且复用牵引变压器的次级绕组作为斩波电感。本发明的可复用网侧变流器，相较传统的交流供电制式机车的网侧变流器仅仅增加了两个开关单元，且结构简单，模式切换方便，既节约了列车上有限的空间，也降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN114629334A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210383938.0
申请日：2022-04-13
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于牵引变压器集成LCL的高频谐波谐振抑制系统，设置于列车的牵引传动系统中，包括集成LCL牵引变压器和并联滤波电容；集成LCL牵引变压器包括两个铁心柱及对称分布于两个铁心柱的2N个绕组单元；每个绕组单元包括1个网侧绕组、1个牵引绕组和1个滤波绕组；每个绕组单元的各绕组采用层式圆筒型结构绕制于铁心柱上，且由内向外依次为：牵引绕组、滤波绕组、网侧绕组；2N个网侧绕组并联后通过受电弓和轮轨与牵引网相连，2N个牵引绕组分别与2N个网侧变流器相连，2N个滤波绕组串联后与并联滤波电容相连。本发明不需要额外增加滤波电感，且只需一个滤波电容，在获得良好滤波效果的同时降低滤波系统的设备数量、体积和成本。
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公开(公告)号：CN113119739B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110532498.6
申请日：2021-05-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于矩阵变换器的多流制牵引传动系统拓扑及方法，利用电力电子电路和高频变压器实现电力机车牵引能量的传输。在交流牵引供电制式下，通过级联式矩阵变换器与牵引供电接触网相连进行降压和升频，再通过高频变压器进行电气隔离和电能耦合，输出绕组与整流器相连，整流器与电机驱动模块相连，其中的三相逆变器输出三相交流电驱动三相异步电机电机运行；在直流牵引供电制式下，高频变压器的输出绕组作为直流滤波电抗器使用，依次通过储能电容和电机驱动模块驱动电机运行。本发明通过设备复用以及替代工频牵引变压器，可有效降低系统体积、重量和成本，提升整体性能。
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公开(公告)号：CN113183766A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110589541.2
申请日：2021-05-28
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于车载混合储能的多源多流制电力机车牵引传动系统拓扑，包括牵引负载部分和牵引电能输入部分，二者通过直流环节进行耦合；牵引电能输入部分包括交流牵引网、直流牵引网以及车载混合储能系统，通过复用交流供电制式拓扑结构中的牵引变压器低压侧绕组作为直流供电制式中的直流平流电抗器，及复用交流供电制式拓扑结构中的网侧整流器和二次滤波支路作为直流供电制式中的DC/DC斩波器，使直流环节电压在任意供电制式下均稳定可控，减少多源多流制电力机车牵引传动系统拓扑的设备数量，进而降低体积和重量，节约成本；另外克服传统的多流制牵引传动系统能量传输方式单一、运输效率低的缺点，增强系统的故障穿越能力，提高可靠性。
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公开(公告)号：CN114583814B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202210275677.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种轨道车辆模块化混合辅助能源系统及其控制方法，其中系统包括混合储能介质、储能变换器组、能源管理系统、电气传感器、车辆运行监控系统和控制器；每种储能介质对应一个储能变换器，所有储能介质通过各自储能变换器交错并联于牵引传动系统中间直流环节；能源管理系统收集各储能介质的物理信息并计算其工作状态；电气传感器采集牵引传动系统中间直流环节的电压电流值；控制器根据电气传感器、能源管理系统及通过车辆运行监控系统获取的数据，生成PWM控制信号并作用于各储能变换器。本发明可以加装在所有具有中间直流环节的电气化轨道车辆牵引传动系统上，在不改变轨道车辆原有的牵引传动系统拓扑的情况下实现模块化安装。
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