專(zhuān)利名稱(chēng)：用于軌道車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路及其運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軌道車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，具有在發(fā)動(dòng)機(jī)控制 電路的輸入端上設(shè)置的升壓變流器、在升壓變流器之后連接的脈沖調(diào)制逆變器 (Pulswechselrichter)、和控制升壓變流器的控制裝置，其中，該升壓變流器將輸入側(cè)在發(fā) 動(dòng)機(jī)控制電路上施加的電網(wǎng)直流電壓轉(zhuǎn)換為中間電路直流電壓，該脈沖調(diào)制逆變器在輸出 側(cè)可接通軌道車(chē)輛的傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且適合于，將升壓變流器的中間電路直流電壓轉(zhuǎn)換為 用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，該控制裝置在運(yùn)行中這樣控制升壓變流器，使得 該升壓變流器對(duì)于低于預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓的電網(wǎng)直流電壓，產(chǎn)生預(yù)先給出 的額定中間電路直流電壓作為中間電路直流電壓。
背景技術(shù)：
迄今為止對(duì)于從直流電網(wǎng)對(duì)鐵路車(chē)輛饋電采用非常不同的變流器概念。在 此例如要提到Renfeschaltung、雙星形電路(Doppelsternschaltung)、三點(diǎn)電路 (Dreipunktschaltung)、以及斬波器(Choppern)的串聯(lián)電路。例如在出版物“Comparison of Multi-System Traction Converters for High-Power Locomotives" (Μ. M. Barkan, H.-G.Eckel, P.Eckert, H.Gambach 禾口 U. Wenkemann, Konferenzbeitrag zur Konferenz PESC 2004(PESC :Power Electronics Specialists Conference and Exhibition))中詳 細(xì)描述了所提到的電路。所提到的電路的特征是，電網(wǎng)輸入電壓分布在兩個(gè)串聯(lián)連接的半 導(dǎo)體上。由現(xiàn)代IGBT的自從數(shù)年來(lái)決定性地改進(jìn)的阻斷能力而得益的新概念，基于這樣 的電路布置，在該電路布置的情況下僅在中間連接LC濾波器的條件下直接在電網(wǎng)輸入 電壓上采用脈沖調(diào)制逆變器。同樣在已經(jīng)提到的出版物“Comparison of Multi-System Traction Converters for High-Power Locomotives"Φf^S^iit^^lW^^ 下直接在DC電網(wǎng)上采用脈沖調(diào)制逆變器。同樣由現(xiàn)代IGBT的自從數(shù)年來(lái)決定性地改進(jìn)的阻斷能力而得益的另一個(gè)概念， 基于這樣的電路布置，在該電路布置的情況下，可以根據(jù)電網(wǎng)電壓的額定值在升壓變流器 布置和降壓變流器布置之間切換輸入調(diào)節(jié)器(Eingangssteller)。圖1示例性示出了在降 壓變流器運(yùn)行中的這樣的電路布置，圖2示出了在升壓變流器運(yùn)行中的同一個(gè)電路布置。如果被使用的電網(wǎng)輸入電壓不重疊，則在最后提到的電路概念的情況下額定中間 電路直流電壓的選擇下降到低于具有高額定值的直流電網(wǎng)的電網(wǎng)電壓的最小值，并且高于 具有低額定值的直流電網(wǎng)的電網(wǎng)電壓的最大值。但是額定中間電路直流電壓的該選擇最后 導(dǎo)致，在輸入側(cè)和輸出側(cè)都不能以完全的程度充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的效率。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能避免提到的缺陷的用于軌道車(chē) 輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路。
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本發(fā)明通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路解決上述技術(shù)問(wèn)題。本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。從本文開(kāi)頭描述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路出發(fā)，按照本發(fā)明，這樣構(gòu)造控制裝置，使得該 控制裝置對(duì)于高于額定中間電路直流電壓的電網(wǎng)直流電壓這樣控制升壓變流器，使得該升 壓變流器在輸出側(cè)產(chǎn)生與電網(wǎng)直流電壓相同的中間電路直流電壓或者最大具有一個(gè)預(yù)先 給出的偏移值的較大的中間電路直流電壓，并且將該中間電路直流電壓饋入到脈沖調(diào)制逆 變器。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，棄用降壓變流器，從而與上面描述的現(xiàn)有技術(shù)不同，在按 照本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路中不要求發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路從升壓到降壓運(yùn)行或者反過(guò)來(lái)的在 輸入側(cè)的重新配置，更確切地說(shuō)，在具有低的電網(wǎng)直流電壓額定值的直流電網(wǎng)中以及在具 有高的電網(wǎng)直流電壓額定值的直流電網(wǎng)中都不要求。本發(fā)明的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)采用簡(jiǎn)單的升壓變流器替代由升壓和降壓變 流器的可切換的調(diào)節(jié)器組合，大大簡(jiǎn)化了發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，因?yàn)閮H需要唯一一個(gè)低電感中 間電路，而不是如在具有升壓和降壓變流器的調(diào)節(jié)器組合中的兩個(gè)低電感中間電路，這兩 個(gè)中間電路根據(jù)調(diào)節(jié)器選擇必須被單個(gè)地或并聯(lián)地運(yùn)行。在高于額定中間電路直流電壓的電網(wǎng)直流電壓的值的情況下，可以特別簡(jiǎn)單并且 由此具有優(yōu)勢(shì)地設(shè)置升壓變流器的中間電路直流電壓，方法是，通過(guò)控制裝置將升壓變流 器的時(shí)鐘控制或者設(shè)置(einstellen)或者連續(xù)地轉(zhuǎn)換到時(shí)鐘頻率的非常小的值。對(duì)于直流電壓運(yùn)行或者說(shuō)DC運(yùn)行使用的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，例如可 以通過(guò)重組對(duì)于交流電壓運(yùn)行或者說(shuō)AC運(yùn)行所必須的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)來(lái)獲得。一個(gè)例子是當(dāng) 用于AC運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路配備有兩個(gè)四象限調(diào)節(jié)器(Vierquadrantenstellern，VQS) 時(shí)，對(duì)于DC運(yùn)行可以利用升壓變流器簡(jiǎn)單地重新配置(UmkonfigUriert)VQS組件的四個(gè)相 (Phasen)，以使得可以進(jìn)行升壓變流運(yùn)行。例如在DC運(yùn)行中采用VQS組件的兩個(gè)相作為升 壓變流器而VQS組件的另外兩個(gè)相作為制動(dòng)調(diào)節(jié)器。按照發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，這樣構(gòu)造所述控制裝置，使得偏移 值相應(yīng)于對(duì)于升壓變流器的運(yùn)行來(lái)說(shuō)最小所需的最小偏移值和/或所述偏移值小于電網(wǎng) 直流電壓的10%。發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路優(yōu)選地適合于，處理至少兩個(gè)不同的額定直流電壓，其分別按照 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)允許的電壓波動(dòng)范圍，其中，優(yōu)選地這樣確定額定中間電路直流電壓的大 小，使得其大于兩個(gè)額定直流電壓中的任一個(gè)，但是在較大的額定直流電壓的允許的電壓 波動(dòng)范圍之內(nèi)。較大的額定直流電壓例如可以是3. OkV并且處于2. OkV和3. 9kV之間的對(duì)應(yīng)的電 壓波動(dòng)范圍；較小的額定直流電壓例如可以為1. 5kV并且處于在1. OkV和1. 95kV之間的對(duì) 應(yīng)的電壓波動(dòng)范圍(例如在考慮標(biāo)準(zhǔn)DIN EN50163, EN50163或UIC600的條件下)。本發(fā)明還涉及一種具有至少一個(gè)傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和至少一個(gè)按照上述觀點(diǎn)構(gòu)造的發(fā) 動(dòng)機(jī)控制電路的軌道車(chē)輛。此外，本發(fā)明還涉及一種用于控制軌道車(chē)輛的傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，在該方法中檢 查，輸入側(cè)施加的電網(wǎng)直流電壓是否小于預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓并且在電網(wǎng)直 流電壓低于預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓的情況下利用升壓變流器產(chǎn)生預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓作為中間電路直流電壓，并且利用該中間電路直流電壓產(chǎn)生用于驅(qū) 動(dòng)所述傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓。關(guān)于這樣的方法，按照本發(fā)明建議，對(duì)于高于額定中間電路直流電壓的電網(wǎng)直流 電壓，利用同一個(gè)升壓變流器產(chǎn)生與電網(wǎng)直流電壓相同的電壓或者最大具有預(yù)定的偏移值 的較大的電壓作為中間電路直流電壓。關(guān)于按照本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)，參見(jiàn)結(jié)合按照本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的上述說(shuō) 明。優(yōu)選地，處理至少兩個(gè)預(yù)先給出的不同額定直流電壓中的任意一個(gè)，這兩個(gè)額定 直流電壓分別按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)允許的電壓波動(dòng)范圍，其中，這樣預(yù)先給出額定中間電 路直流電壓，使得其大于兩個(gè)額定直流電壓中的任一個(gè)，但是處于較大的額定直流電壓的 允許的電壓波動(dòng)范圍內(nèi)。


以下借助實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中示意性地，圖3示出了按照本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的實(shí)施例，圖4示出了在按照?qǐng)D3的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路中中間電路直流電壓隨著輸入側(cè)施加的 電網(wǎng)直流電壓的變化，圖5示出了按照本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的另一個(gè)實(shí)施例，其中，具有通過(guò)四象 限調(diào)節(jié)器的組件形成的兩個(gè)升壓變流器，圖6示出了在用于處理輸入側(cè)施加的交流電壓的另一種配置情況下的按照?qǐng)D5的 發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，并且圖7示出了按照本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的另一種實(shí)施例，其中，直流電壓運(yùn)行 和交流電壓運(yùn)行都是可以的并且通過(guò)四象限調(diào)節(jié)器的組件形成升壓變流器。在附圖中為清楚起見(jiàn)對(duì)于相同的或類(lèi)似的組件始終采用相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式在圖3中可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10，在其輸入端ElO上施加電網(wǎng)直流電壓Udc。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10在輸出側(cè)在輸出端AlO上產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓用附 圖標(biāo)記Umotor表示并且例如可以是三相電壓。發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10在輸入側(cè)具有升壓變流器20，在其之后連接了脈沖調(diào)制逆變 器30。通過(guò)控制裝置40進(jìn)行升壓變流器20的控制，在控制裝置40中固定地或在一定的邊 界內(nèi)可變地預(yù)先給出額定中間電路直流電壓Unerm?？刂蒲b置40在輸入側(cè)間接或直接地與發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的輸入端ElO相連，從 而電網(wǎng)直流電壓Udc或相應(yīng)于電網(wǎng)直流電壓Udc的測(cè)量值也可以提供給控制裝置40。在輸出端A40上，控制裝置40產(chǎn)生控制信號(hào)ST，該控制信號(hào)例如可以是脈寬調(diào)制 的時(shí)鐘信號(hào)并且利用該時(shí)鐘信號(hào)可以這樣控制升壓變流器20，使得其從輸入側(cè)的電網(wǎng)直流 電壓Udc產(chǎn)生中間電路直流電壓Uzk。由此，中間電路直流電壓Uzk施加于逆變器30上，該 逆變器在輸出側(cè)產(chǎn)生已經(jīng)提到的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓Umotor。這樣構(gòu)造控制裝置40，使得其根據(jù)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的輸入端ElO上施加的電網(wǎng)直流電壓Udc進(jìn)行升壓變流器20的控制或者說(shuō)控制信號(hào)ST的產(chǎn)生因此控制裝置40這 樣產(chǎn)生控制信號(hào)ST，使得在電網(wǎng)直流電壓Udc < Unenn的情況下，動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生額定中間電路 直流電壓Unerm作為中間電路直流電壓Uzk ；對(duì)于電網(wǎng)直流電壓Udc彡Unenn的情況下，控 制裝置40這樣控制升壓變流器20，使得該升壓變流器產(chǎn)生相應(yīng)于施加的電網(wǎng)直流電壓Udc 的中間電路直流電壓Uzk。也就是成立Uzk = Unenn對(duì)于 Udc < Unenn，并且Uzk = Udc+Uoffset 對(duì)于 Udc 彡 Unenn，其中，Uoffset表示偏移電壓，其絕對(duì)值處于0和值Udc的10%之間的范圍 (-Udc/10 ^ Uoffset ^ Udc/10)?？梢杂嗅槍?duì)地在用戶(hù)側(cè)預(yù)先給出或者替換地還可以?xún)H通 過(guò)升壓變流器20的技術(shù)特征來(lái)得到值Uoffset 在通常的升壓變流器20中由于技術(shù)導(dǎo)致 在升壓變流器的輸出端上的最小電壓始終稍微大于在升壓變流器的輸入端上施加的輸入 電壓；在上面的公式中偏移電壓Uoffset考慮該情況。在圖4中示例性示出由升壓變流器20動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的中間電路直流電壓Uzk隨輸入 側(cè)施加的電網(wǎng)直流電壓Udc的變化。在圖4中為了更好理解，示例性地基于OV的偏移電壓 Uoffset0如果例如在不僅可以利用直流電壓、而且還可以利用交流電壓運(yùn)行的多電流制電 力機(jī)車(chē)中采用該發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，則具有優(yōu)勢(shì)的是，通過(guò)在電路技術(shù)上重組對(duì)于交流電壓 運(yùn)行或者AC運(yùn)行本來(lái)就必須的組件來(lái)獲得對(duì)于多電流制電力機(jī)車(chē)的直流電壓運(yùn)行或者DC 運(yùn)行所需的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的組件。這樣的重組例如通過(guò)如下來(lái)進(jìn)行利用多個(gè)繼電器和 開(kāi)關(guān)，根據(jù)對(duì)于DC運(yùn)行或AC運(yùn)行所選擇的運(yùn)行類(lèi)型來(lái)重新配置發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路。圖5和6示出了可重新配置的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的實(shí)施例，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路 通過(guò)圖中未示出的開(kāi)關(guān)或繼電器可以既對(duì)于交流電壓運(yùn)行、又對(duì)于直流電壓運(yùn)行被重新配 置。圖5示出了發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10對(duì)于直流電壓運(yùn)行的配置，圖6示出了對(duì)于交流電壓運(yùn) 行的配置。發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10與滑接線90相連并且除了別的之外具有兩個(gè)既用于交流電壓 運(yùn)行也用于直流電壓運(yùn)行的四象限調(diào)節(jié)器100和110 在直流電壓運(yùn)行(參見(jiàn)圖5)中僅使 用四象限調(diào)節(jié)器100和110的子組件，以形成兩個(gè)并行工作的升壓變流器20和20'。上面 的升壓變流器20利用續(xù)流二極管120和四象限調(diào)節(jié)器100的開(kāi)關(guān)130以及電感140 ；下面 的升壓變流器20'利用續(xù)流二極管150和四象限調(diào)節(jié)器110的開(kāi)關(guān)160以及電感170。共 同的中間電路電容Czk也屬于這兩個(gè)升壓變流器20和20'。也就是，對(duì)于升壓變流器運(yùn)行僅使用兩個(gè)四象限調(diào)節(jié)器100和110的兩個(gè)相，從而 在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的直流電壓運(yùn)行中可以利用兩個(gè)其它的相作為制動(dòng)調(diào)節(jié)器；當(dāng)然制動(dòng)調(diào) 節(jié)器的采用僅僅是可選的。圖7示出了可重新配置的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的另一個(gè)實(shí)施例，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路 是特殊地對(duì)于在多電流制電力機(jī)車(chē)中的應(yīng)用而構(gòu)造的。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路具有變壓器200、 四象限調(diào)節(jié)器100和110以及多個(gè)其它組件，其對(duì)于多電流制電力機(jī)車(chē)的不同運(yùn)行種類(lèi)通 過(guò)開(kāi)關(guān)或繼電器被接通或斷開(kāi)，并且由此得到發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的各個(gè)期望的配置。因 此，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路10的組件的相應(yīng)接線，既可以進(jìn)行多電流制電力機(jī)車(chē)的直流電壓 運(yùn)行也可以進(jìn)行交流電壓運(yùn)行。
優(yōu)選地，在直流電壓運(yùn)行中將四象限調(diào)節(jié)器作為制動(dòng)調(diào)節(jié)器和升壓變流器連接。 牽引繞組例如可以與吸收電路電容Csk以及通過(guò)電感L1、L3和L4形成的吸收電路扼流圈， 被重新配置為直流電壓輸入濾波器。例如為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化還可以在吸收電路扼流圈中將電 感Ll集成到扼流圈L3或L4中的一個(gè)中。優(yōu)選地，這樣構(gòu)造按照?qǐng)D3至7的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，使得其可以處理至少兩個(gè)不 同的額定直流電壓，即，額定直流電壓Udc，nenn = 1. 5kV以及額定直流電壓Udc，nenn = 3. OkV，從而發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路允許軌道車(chē)輛按照標(biāo)準(zhǔn)DIN EN50163, EN50163或UIC600中的 至少一個(gè)的運(yùn)行。在控制裝置40中按照?qǐng)D3預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓Unerm在 這種情況下優(yōu)選地這樣確定其大小，使得其大于兩個(gè)額定直流電壓1. 5kV和3. OkV中的任 一個(gè)，但是位于較大的額定直流電壓的允許的電壓波動(dòng)范圍之內(nèi)。在額定直流電壓3. OkV 的情況下電壓波動(dòng)范圍按照標(biāo)準(zhǔn)(normgemaB )為2. OkV至3. 9kV，從而預(yù)先給出的額定 中間電路直流電壓Unerm優(yōu)選地位于3. OkV和3. 9kV之間的范圍中。例如額定中間電路直 流電壓可以位于3. 2kV和3. 7kV之間的范圍中并且例如為3. 5kV。附圖標(biāo)記列表
10發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路
20,20'升壓變流器
30脈沖調(diào)制逆變器
40控制裝置
90滑接線
100，110四象限調(diào)節(jié)器
120續(xù)流二極管
130開(kāi)關(guān)
140電感
150續(xù)流二極管
160開(kāi)關(guān)
170電感
200變壓器
ElO輸入端
AlO發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路的輸出端
A40控制裝置的輸出端
Czk中間電路電容
Csk電容
Rb電阻
Lsk, Ll扼流圈
L3, L4扼流圈
ST控制信號(hào)
Udc電網(wǎng)直流電壓
Umotor發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓
Unenn額定中間電路直流電壓
Uoffset 偏移值Uzk中間電路直流電壓Uac交流電壓
權(quán)利要求
一種用于軌道車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路(10)，具有 在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路(10)的輸入端(E10)上設(shè)置的升壓變流器(20)，該升壓變流器將輸入側(cè)在該發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路上施加的電網(wǎng)直流電壓(Udc)轉(zhuǎn)換為中間電路直流電壓(Uzk)， 在該升壓變流器之后連接的脈沖調(diào)制逆變器(30)，該脈沖調(diào)制逆變器在輸出側(cè)能夠接通軌道車(chē)輛的傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且適合于，將所述升壓變流器(20)的中間電路直流電壓(Uzk)轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓(Umotor)，和 控制該升壓變流器的控制裝置(40)，該控制裝置在運(yùn)行中這樣控制該升壓變流器(20)，使得該升壓變流器對(duì)于低于預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓(Unenn)的電網(wǎng)直流電壓(Udc)，產(chǎn)生預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓(Unenn)作為中間電路直流電壓(Uzk)，其特征在于，這樣構(gòu)造所述控制裝置，使得所述控制裝置對(duì)于高于所述額定中間電路直流電壓(Unenn)的電網(wǎng)直流電壓(Udc)這樣控制所述升壓變流器(20)，使得該升壓變流器在輸出側(cè)產(chǎn)生與該電網(wǎng)直流電壓(Udc)相同的中間電路直流電壓(Uzk)或者最大具有一個(gè)預(yù)先給出的偏移值(Uoffset)的較大的中間電路直流電壓并且將該中間電路直流電壓饋入到所述脈沖調(diào)制逆變器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，其特征在于，這樣構(gòu)造所述控制裝置，使得 所述偏移值相應(yīng)于對(duì)于所述升壓變流器的運(yùn)行來(lái)說(shuō)最小所需的最小偏移值和/或所述偏 移值按照絕對(duì)值小于電網(wǎng)直流電壓(Udc)的10%。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，其特征在于，-所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路適合于，處理至少兩個(gè)不同的額定直流電壓，其分別按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 應(yīng)于兩個(gè)允許的電壓波動(dòng)范圍，其中，_這樣確定所述額定中間電路直流電壓的大小，使得其大于兩個(gè)額定直流電壓中的任 一個(gè)，但是在較大的額定直流電壓的允許的電壓波動(dòng)范圍之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，其特征在于，所述較大的額定直流電壓是 3. OkV并且相應(yīng)于2. OkV和3. 9kVz之間的對(duì)應(yīng)的電壓波動(dòng)范圍和/或標(biāo)準(zhǔn)DIN EN50163, EN50163或UIC600的中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，其特征在于，較小的額定直流電壓為 1. 5kV并且相應(yīng)于在1. OkV和1. 95kV之間的對(duì)應(yīng)的電壓波動(dòng)范圍和/或標(biāo)準(zhǔn)DIN EN50163, EN50163或UIC600的中的至少一個(gè)。
6.一種具有至少一個(gè)傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和至少一個(gè)按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng) 機(jī)控制電路的軌道車(chē)輛。
7.一種用于控制軌道車(chē)輛的傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，在該方法中-檢查輸入側(cè)施加的電網(wǎng)直流電壓(Udc)是否小于預(yù)先給出的額定中間電路直流電 壓(Unerm)，并且在電網(wǎng)直流電壓低于該預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓的情況下利 用升壓變流器產(chǎn)生該預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓(Unerm)作為中間電路直流電壓 (Uzk)，并且-利用該中間電路直流電壓產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，其特征在于，對(duì)于高于該額定中間電路直流電壓(Unerm)的電網(wǎng)直流電壓(Udc)，利用同一個(gè)升 壓變流器，產(chǎn)生與電網(wǎng)直流電壓(Udc)相同的電壓或者最大具有一個(gè)預(yù)先給出的偏移值 (Uoffset)的較大電壓作為中間電路直流電壓(Uzk)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，-確定對(duì)于所述升壓變流器的運(yùn)行來(lái)說(shuō)最小所需的最小偏移值，并且這樣調(diào)整所述偏 移值，使得其相應(yīng)于所述最小偏移值，和/或-將所述偏移值調(diào)整為按照絕對(duì)值小于電網(wǎng)直流電壓的10%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，-處理任意至少兩個(gè)預(yù)先給出的不同的額定直流電壓，其分別按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)允 許的電壓波動(dòng)范圍，其中，_這樣預(yù)先給出所述額定中間電路直流電壓，使得其大于兩個(gè)額定直流電壓中的任一 個(gè)，但是在較大的額定直流電壓的允許的電壓波動(dòng)范圍之內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，-所述較大的額定直流電壓是3. OkV并且處于2. OkV和3. 9kV之間的對(duì)應(yīng)的電壓波動(dòng) 范圍，和/或-所述較小的額定直流電壓為1. 5kV并且處于在1. OkV和1. 95kV之間的對(duì)應(yīng)的電壓波 動(dòng)范圍，和/或-所述額定直流電壓及其對(duì)應(yīng)的電壓波動(dòng)范圍相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)DIN EN50163, EN50163或 UIC600的中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于軌道車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路(10)，具有在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路(10)的輸入端(E10)上設(shè)置的升壓變流器(20)，該升壓變流器將輸入側(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路上施加的電網(wǎng)直流電壓(Udc)轉(zhuǎn)換為中間電路直流電壓(Uzk)；在升壓變流器之后連接的脈沖調(diào)制逆變器(30)，該脈沖調(diào)制逆變器在輸出側(cè)可接通軌道車(chē)輛的傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且適合于，將升壓變流器(20)的中間電路直流電壓(Uzk)轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓(Umotor)；和控制升壓變流器的控制裝置(40)，該控制裝置在運(yùn)行中這樣控制升壓變流器(20)，使得該升壓變流器對(duì)于低于預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓(Unenn)的電網(wǎng)直流電壓(Udc)，產(chǎn)生預(yù)先給出的額定中間電路直流電壓(Unenn)作為中間電路直流電壓(Uzk)。按照本發(fā)明，這樣構(gòu)造所述控制裝置，使得所述控制裝置對(duì)于高于額定中間電路直流電壓(Unenn)的電網(wǎng)直流電壓(Udc)這樣控制升壓變流器(20)，使得該升壓變流器在輸出側(cè)產(chǎn)生與電網(wǎng)直流電壓(Udc)相同的中間電路直流電壓(Uzk)或者最大具有一個(gè)預(yù)先給出的偏移值(Uoffset)的較大的中間電路直流電壓并且將該中間電路直流電壓饋入到脈沖調(diào)制逆變器。
文檔編號(hào)B60L9/30GK101959709SQ200980107776
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者烏爾里克·溫克曼, 赫伯特·甘巴赫, 馬丁·格林加 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司