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公开(公告)号：CN101521386B
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN200810226792.9
申请日：2008-11-25
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了一种牵引供电直挂式高压综合补偿装置，属于电能质量控制领域。包括2个K级级联桥臂、2K个储能电容、K个隔离型双向直流变换器(2)；整流侧电压变换器(3)和逆变侧电压变换器(4)通过高频隔离变压器(5)连接；K个整流侧电压变换器(3)的直流出线端依次通过储能电容和左侧K级级联桥臂(1-1)对应的功率单元并联；K个逆变侧电压变换器(4)的直流出线端依次通过储能电容和右侧K级级联桥臂(1-2)对应的功率单元并联，所述的级数K为1～100的正整数。本发明装置通过交流电抗器直接接入牵引网，无需输入输出工频变压器，能实现对包括负序、无功、谐波在内的综合补偿。
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公开(公告)号：CN101404451B
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN200810224477.2
申请日：2008-12-11
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了双向L型DC-DC变换器的拓扑结构，由k个开关器件，可控开关S11、S21……Sk1串联构成L型变换器横轴；由k个电容C1、C2……Ck串联构成L型变换器纵轴；横轴上开关Si1、S(t-1)1间的节点与纵轴上电容C(i-1)、Ci间的节点有从纵轴流向横轴的单向可控开关，其中i＝2……k；通过k-1个开关器件，可控开关S14、S24……S(k-1)4串联构成L型变换器横轴延长轴；横轴上开关Si1、S(i-1)1间的节点与横轴延长轴上开关Si4、S(i-1)4间的节点间有单向可控开关Si3，其中i＝2……k；横轴上S11与纵轴上C1相交，构成横轴与纵轴的交点；横轴上的Sk1通过电感与电源或等效负载V1相连；电源或等效负载V1的另一端与横轴延长轴的S(k-1)4相连，k为大于或等于2的正整数；通过扩展双向L型结构的横、纵轴及单向可控开关支路，扩展变换器的级数。
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公开(公告)号：CN101414794B
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN200810227505.6
申请日：2008-11-28
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： H02M7/12
摘要： 1.本发明公开了一种电容自平衡T型多电平整流器的拓扑结构，其特征在于：通过2k个电容，电容CT1、CT2……CT(k-1)、CTk及CB1、CB2……CB(k-1)、CBk，串联构成T型变换器的纵轴；双向开关S1、S2……Sk-1、Sk、S1b、S2b……Skb构成T型变换器的横轴；双向开关Si、Si+1之间的节点和各个对应级数的电容的节点之间是由单向开关STi1，STi2……STi(2i)或SBi1，SBi2……SBi(2i)构成的可控支路，而STk1，STk2……STk(2k)或SBk1，SBk2……SBk(2k)是二极管构成的单向整流支路。Sk是T型横轴上级数最高的开关这一，其一端与Sk-1相连，另一端是交流端，通过电感接到交流电源的输出端，交流电源的另一输出端与另一个T型横轴上级数最高的开关Skb的一端相连。其中，k为正整数，i为小于k的正整数。
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公开(公告)号：CN101527504A
公开(公告)日：2009-09-09
申请号：CN200910080636.0
申请日：2009-03-24
申请人： 北京交通大学
CPC分类号： Y02B70/126 , Y02P80/112
摘要： 本发明公开了电路控制技术领域中的一种多电平T型变换器的功率因数控制方法。技术方案是，首先获得多电平T型变换器输入侧回路各个电压、电流量的矢量关系；设定多电平T型变换器输出功率；设定电源电压和功率因数，计算多电平T型变换器输入侧基波电压的幅值和相位；通过PWM控制多电平T型变换器输入侧电压的调制度和相位角，调节变换器输入侧基波电压的幅值和相位，使其与计算获得的多电平T型变换器输入侧基波电压的幅值大小相等且相位相同，从而实现对多电平T型变换器功率因数的控制。本发明通过调节变换器输入侧基波电压的幅值和相位，控制多电平T型变换器电源电压与输入侧电流的夹角，从而实现提高多电平T型变换器功率因数的目的。
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公开(公告)号：CN101521458A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200810227506.0
申请日：2008-11-28
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： H02M3/07
摘要： 本发明公开了L型升压变换器的拓扑结构，其特征在于：通过可控开关S11、S21……Sk1共k个器件串联构成L型变换器的横轴；通过电容C1、C2……Ck共k个电容串联构成L型变换器的纵轴；可控开关Sk1的一端经电感LA与电源正极相连，电源的负极与横轴各个节点之间均有由可控开关S13、S23……Sk3构成的支路；电容Ci与C(i+1)之间的节点和横轴上可控开关Si1与S(i+1)1的节点之间是由可控开关S12、S22……Sk2构成的支路，电容Ck的一端通过二极管与可控开关Sk1和电感LA的节点相连，且二极管的阴极端接电容Ck；i＝1，2……k－1，k为正整数，目k大于等于1；通过扩展T型结构的横、纵轴以及开关支路，拓展变换器。
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公开(公告)号：CN101488707A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200810224475.3
申请日：2008-12-11
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： H02M3/07
摘要： 本发明公开了L型升压变换器的拓扑结构，其特征在于：通过可控开关S11、S21......Sk1共k个器件串联构成L型变换器的横轴；通过电容C1、C2……Ck共k个电容串联构成L型变换器的纵轴；可控开关Sk1的一端经电感LA与电源V正极相连，电容Ci与C(i+1)，i＝1，2……k－1，之间的节点和横轴上可控开关Si1与S(i+1)1的节点之间是由可控开关S12、S22……S(k－1)2和二极管Sk2分别构成的支路，电源V的负极与二极管D(k－1)4的阴极及可控开关Sk3相连；二极管D(k－2)4的阴极与二极管D(k－1)4的阳极、可控开关 S(k－1)3的一端相连，可控开关S(k－1)3的另一端与可控开关 S(k－1)1、S(k－2)1的交点相连；按此方式延伸，二极管D14的阳极与横轴及纵轴交点相连；k为正整数，且k≥1；通过扩展T型结构的横、纵轴以及开关支路，拓展变换器的级数。
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公开(公告)号：CN101453175A
公开(公告)日：2009-06-10
申请号：CN200810247558.4
申请日：2008-12-30
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了电路设计技术领域中的一种多电平T型变换器拓扑结构的简化方法。技术方案是，对拥有k层可控支路的多电平T型变换器的拓扑结构，从第k层向第1层的方向上，依次对m层通过加上很少的元器件和去掉支路中间段的方法进行化简，第i层的可控支路是在第i+1层的基础上从两端各向中间移两个可控开关位置，并加上可控开关形成反向阻断电路，去掉第i层可控支路中间部分的可控开关，其中k－m+1≤i≤k；各层可控支路简化完成后，以横轴为对称轴，可得到横轴下半部分的镜像电路，最终形成简化的多电平T型变换器拓扑结构，其中k为一个正整数常数。本发明通过对多电平T型变换器的拓扑结构进行优化，节省了T型变换器电路的元器件，降低电路成本。
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公开(公告)号：CN101428571A
公开(公告)日：2009-05-13
申请号：CN200810238811.X
申请日：2008-12-03
申请人： 北京交通大学
CPC分类号： Y02E40/30
摘要： 本发明公开了一种牵引供电高压综合补偿装置的直接挂网方式，综合补偿装置(1)的第一交流侧出线端(x1)经由第一交流电抗器(13)接入左牵引网接触线(7)和左侧自耦变压器(11－1)的连接点(a)，第三交流侧出线端(x3)经由第二交流电抗器(14)接入右牵引网接触线(17)和右侧自耦变压器(11－2)的连接点(c)，第二交流侧出线端(x2)和第四交流侧出线端(x4)均连接钢轨(8)；左侧自耦变压器(11－1)的绕组(ao)通过高压综合补偿装置(1)与右侧自耦变压器(11－2)的绕组(co)并联。本发明解决了由于使用工频变压器带来的体积、成本增加及效率降低问题。
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公开(公告)号：CN113162500B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202110314447.6
申请日：2021-03-24
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明属于以交流电机为负载的大功率牵引传动技术领域，涉及一种基于磁链偏差矢量的逆变器多模式调制切换方法，根据本发明提出的切换方法可以直观快速地判断全范围内任意两种调制方式的最优切换点，具体是根据磁链偏差矢量幅值判断不同切换点处的切换效果。本发明提出的基于磁链偏差矢量幅值的切换方法与其他切换方法相比，更具有通用性，不受限于调制方式的实现方法，只需要根据调制比计算得到磁链偏差矢量的幅值，即可实现任意两种调制方式或同种调制方式不同脉冲数之间的切换。
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公开(公告)号：CN113103929B
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202110306275.8
申请日：2021-03-23
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明涉及一种应用于铁路地面自动过分相系统的复合开关结构，复合开关结构由两个复合开关构成；本发明采用高压晶闸管阀组控制复合开关的开通与关断，在开关过程中利用晶闸管的电流自然关断和开通时间精确可控的特性有效避免过电压、过电流及电弧等问题，并保证高压接触器在闭合和断开过程中都没有电流，延长其电气寿命；复合开关进入开通稳态后，电流流过高压接触器，利用高压接触器低导通损耗特性大大降低开关的整体损耗。本发明应用于地面自动过分相系统时，不仅能够确保列车平稳、不停电、无速度损失地通过电分相，还能使系统避免使用强迫风冷或者水冷等辅助散热装置，采用自然散热即可满足需求，大大提高系统可靠性，可促进重载铁路的发展。
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