一種鐵路信號應急電源系統的製作方法
2023-10-20 13:50:37
專利名稱：一種鐵路信號應急電源系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源系統，尤其涉及一種鐵路信號應急電源系統。
背景技術：
鐵路信號設備是不間斷供電設備，25HZ電源、直流24V繼電器電源、閉塞電源等在現場使用中一旦出現故障，現場很難儘快解決。而現有的鐵路信號供電設備，其體積龐大，不易攜帶搬運。在出現整體故障時，更換難度很大，因此極易造成重大事故。並且，由於故障後無法儘快的給出應急供電，因此會嚴重影響行車安全。
實用新型內容本實用新型針對現有技術的弊端，提供一種鐵路信號應急電源系統。本實用新型所述的鐵路信號應急電源系統，包括電源輸入單元和電源輸出單元，所述電源輸入單元包括交流輸入電路、軌道交流輸入電路、局部交流輸入電路；所述電源輸出單元包括直流輸出電路、軌道交流輸出電路、局部交流輸出電路；其中，所述交流輸入電路之後依次設置有第一濾波整流電路、第一有源功率因數校正電路、直流輸出控制電路、第一輸出濾波電路、以及直流輸出電路；還包括第一輔助電源電路，所述第一輔助電源電路分別接入第一有源功率因數校正電路和直流輸出控制電路；所述軌道交流輸入電路之後依次設置有第二濾波整流電路、第二有源功率因數校正電路、第二逆變控制電路、第二輸出濾波電路、以及軌道交流輸出電路；還包括第二輔助電源電路，所述第二輔助電源電路分別接入第二有源功率因數校正電路和第二逆變控制電路；所述局部交流輸入電路之後依次設置有第三濾波整流電路、第三有源功率因數校正電路、第三逆變控制電路、第三輸出濾波電路、以及局部交流輸出電路；還包括第三輔助電源電路，所述第三輔助電源電路分別接入第三有源功率因數校正電路和第三逆變控制電路；所述第二逆變控制電路與第三逆變控制電路之間還設置有同步調節電路，該同步調節電路調節局部交流輸出電路的輸出電壓波形超前軌道交流輸出電路的輸出電壓波形90度。本實用新型所述的鐵路信號應急電源系統中，所述直流輸出控制電路與直流輸出電路之間進一步設置有第一輸出保護穩壓電路；所述軌道交流輸出電路與第二逆變控制電路之間進一步設置有第二輸出保護穩壓電路；所述局部交流輸出電路與第三逆變控制電路之間進一步設置有第三輸出保護穩壓電路。[0013]本實用新型所述的鉄路信號應急電源系統中，將鐵路信號電源中最重要且現場難以較快解決的幾種電源進行整合，體積小、重量輕、便於攜帶、容易更換，從而令現場出現故障25赫茲電源、直流24伏繼電器電源、閉塞電源等電源中斷時，能夠儘快恢復輸出供電，維護鐵路生產的安全。
圖I為本實用新型所述鐵路信號應急電源系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進ー步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。本實用新型所述的鉄路信號應急電源系統，包括電源輸入単元和電源輸出単元。為實現在25赫茲電源、直流24伏繼電器電源、閉塞電源故障中斷時，本實用新型所述應急電源系統能夠儘快恢復輸出供電，故將電源輸入單元分為交流輸入電路、軌道交流輸入電路、局部交流輸入電路三部分，對應的，所述電源輸出單元也分為直流輸出電路、軌道交流輸出電路、局部交流輸出電路。如圖I所示，所述交流輸入電路11之後設置有第一濾波整流電路12，該第一濾波整流電路12對交流輸入電路11輸入的交流電源進行濾波整流。在第一濾波整流電路12之後設置有第一有源功率因數校正電路13，該第一有源功率因數校正電路13用於對經第ー濾波整流電路12濾波整流獲得的直流電源的功率因數進行提升，以降低線路損耗、節約能源、減少電網諧波汙染、提高電網供電質量。所述第一有源功率因數校正電路13之後設置有直流輸出控制電路15，該直流輸出控制電路15利用脈寬調製來調節控制輸出直流電源的幅值和通斷頻率。在所述直流輸出控制電路15之後設置有第一輸出濾波電路18，所述第一輸出濾波電路18對直流輸出控制電路15輸出的直流電源進行濾波，繼而由直流輸出電路17進行輸出。在上述電路結構中，還設置有第一輔助電源電路14，該第一輔助電源電路14分別接入第一有源功率因數校正電路13和直流輸出控制電路15，以為該兩個電路提供工作電源。在上述電路中，還可進一歩在所述直流輸出控制電路15與直流輸出電路17之間設置第一輸出保護穩壓電路16，採用該輸出保護穩壓電路後，經採樣電路改變調製波的幅值就可調節直流輸出控制電路輸出電壓的幅值，從而實現自動穩壓輸出。該輸出保護穩壓電路還具有過壓保護功能，當輸出電壓過高時，可經過採樣電路觸發脈衝以封鎖直流輸出控制電路，使直流輸出控制電路的驅動脈衝信號無法送出，從而令直流輸出控制電路停止工作。如圖I所示，所述軌道交流輸入電路21之後設置有第二濾波整流電路22，該第二濾波整流電路22對軌道交流輸入電路21輸入的交流電源進行濾波整流。在所述第二濾波整流電路22之後設置有第二有源功率因數校正電路23，該第二有源功率因數校正電路23用於對經第二濾波整流電路22濾波整流獲得的直流電源的功率因數進行提升，以降低線路損耗、節約能源、減少電網諧波汙染、提高電網供電質量。所述第二有源功率因數校正電路23之後設置有第二逆變控制電路25，該第二逆變控制電路25是利用脈衝寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形(即SPWM波形)控制逆變電路中開關器件的通斷，使其輸出的脈衝電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等，通過改變調製波的頻率和幅值則可調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。所述第二逆變控制電路25之後設置有第二輸出濾波電路28，該第二輸出濾波電路28對第二逆變控制電路25輸出的交流電源進行濾波，繼而由軌道交流輸出電路27進行輸出。在上述電路結構中，還設置有第二輔助電源電路24，該第二輔助電源電路24分別接入第二有源功率因數校正電路23和第二逆變控制電路25，以為該兩個電路提供工作電源。在上述電路中，還可進一步在所述第二逆變控制電路25與軌道交流輸出電路27之間設置第二輸出保護穩壓電路26，採用該輸出保護穩壓電路後，經採樣電路改變調製波的幅值就可調節第二逆變控制電路輸出電壓的幅值，從而實現自動穩壓輸出。該輸出保護穩壓電路還具有過壓保護功能，當輸出電壓過高時，可經過採樣電路觸發脈衝以封鎖第二逆變控制電路，使第二逆變控制電路的驅動脈衝信號無法送出，從而令第二逆變控制電路 停止工作。如圖I所示，所述局部交流輸入電路31之後設置有第三濾波整流電路32，該第三濾波整流電路32對局部交流輸入電路31輸入的交流電源進行濾波整流。在所述第三濾波整流電路32之後設置有第三有源功率因數校正電路33，該第三有源功率因數校正電路33用於對經第三濾波整流電路32濾波整流獲得的直流電源的功率因數進行提升，以降低線路損耗、節約能源、減少電網諧波汙染、提高電網供電質量。所述第三有源功率因數校正電路33之後設置有第三逆變控制電路35，該第三逆變控制電路35是利用脈衝寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形(即SPWM波形)控制逆變電路中開關器件的通斷，使其輸出的脈衝電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等，通過改變調製波的頻率和幅值則可調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。所述第三逆變控制電路35之後設置有第三輸出濾波電路38，該第三輸出濾波電路38對第三逆變控制電路35輸出的交流電源進行濾波，繼而由局部交流輸出電路37進行輸出。在上述電路結構中，還設置有第三輔助電源電路34，該第三輔助電源電路34分別接入第三有源功率因數校正電路33和第三逆變控制電路35，以為該兩個電路提供工作電源。在上述電路中，還可進一步在所述第三逆變控制電路35與局部交流輸出電路37之間設置第三輸出保護穩壓電路36，採用該輸出保護穩壓電路後，經採樣電路改變調製波的幅值就可調節第三逆變控制電路輸出電壓的幅值，從而實現自動穩壓輸出。該輸出保護穩壓電路還具有過壓保護功能，當輸出電壓過高時，可經過採樣電路觸發脈衝以封鎖第三逆變控制電路，使第三逆變控制電路的驅動脈衝信號無法送出，從而令第三逆變控制電路停止工作。本實用新型中，還在所述第二逆變控制電路25和第三逆變控制電路35之間設置了同步調節電路40。具體而言，該同步調節電路40可分為同步發送電路和同步接收電路，而所述同步發送電路與第二逆變控制電路25連接，所述同步接收電路與第三逆變控制電路35連接。所訴同步發送電路與同步接收電路相配合，以調節局部交流輸出電路的輸出電壓波形超前軌道交流輸出電路的輸出電壓波形90度。本實用新型所述的鐵路信號應急電源系統中，將鐵路信號電源中最重要且現場難以較快解決的幾種電源進行整合，體積小、重量輕、便於攜帶、容易更換，從而令現場出現故障25赫茲電源、直流24伏繼電器電源、閉塞電源等電源中斷時，能夠儘快恢復輸出供電，維護鐵路生產的安全。儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言， 可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
權利要求1.一種鐵路信號應急電源系統，包括電源輸入單元和電源輸出單元，其特徵在於，所述電源輸入單元包括交流輸入電路、軌道交流輸入電路、局部交流輸入電路；所述電源輸出單元包括直流輸出電路、軌道交流輸出電路、局部交流輸出電路； 其中，所述交流輸入電路之後依次設置有第一濾波整流電路、第一有源功率因數校正電路、直流輸出控制電路、第一輸出濾波電路、以及直流輸出電路；還包括第一輔助電源電路，所述第一輔助電源電路分別接入第一有源功率因數校正電路和直流輸出控制電路； 所述軌道交流輸入電路之後依次設置有第二濾波整流電路、第二有源功率因數校正電路、第二逆變控制電路、第二輸出濾波電路、以及軌道交流輸出電路；還包括第二輔助電源電路，所述第二輔助電源電路分別接入第二有源功率因數校正電路和第二逆變控制電路；所述局部交流輸入電路之後依次設置有第三濾波整流電路、第三有源功率因數校正電路、第三逆變控制電路、第三輸出濾波電路、以及局部交流輸出電路；還包括第三輔助電源電路，所述第三輔助電源電路分別接入第三有源功率因數校正電路和第三逆變控制電路；所述第二逆變控制電路與第三逆變控制電路之間還設置有同步調節電路，該同步調節電路調節局部交流輸出電路的輸出電壓波形超前軌道交流輸出電路的輸出電壓波形90度。
2.如權利要求I所述的鐵路信號應急電源系統，其特徵在於，所述直流輸出控制電路與直流輸出電路之間進一步設置有第一輸出保護穩壓電路； 所述軌道交流輸出電路與第二逆變控制電路之間進一步設置有第二輸出保護穩壓電路； 所述局部交流輸出電路與第三逆變控制電路之間進一步設置有第三輸出保護穩壓電路。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路信號應急電源系統，包括電源輸入單元和電源輸出單元，所述電源輸入單元包括交流輸入電路、軌道交流輸入電路、局部交流輸入電路；所述電源輸出單元包括直流輸出電路、軌道交流輸出電路、局部交流輸出電路。本實用新型所述的鐵路信號應急電源系統中，將鐵路信號電源中最重要且現場難以較快解決的幾種電源進行整合，體積小、重量輕、便於攜帶、容易更換，從而令現場出現故障25赫茲電源、直流24伏繼電器電源、閉塞電源等電源中斷時，能夠儘快恢復輸出供電，維護鐵路生產的安全。
文檔編號H02J9/00GK202524153SQ20122011178
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者丁曉暉 申請人:北京峙之弘源科技有限公司