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旅客列车DC600V供电系统产品简介上海万松电气设备有限公司企业概况上海万松电气设备有限公司是中国电器工业协会，中国高压电器协会，中国轨道交通协会会员单位，上海市高新技术企业。企业通过了ISO9001质量体系认证，产品均通过国家产品质量认证中心“3C”认证。公司创业历史悠久，从1972年创建至今有着三十余年的历史沿革。公司是原国家机械部、电力部两部定点生产高低压电器元件、电力变压器和电气控制设备的专业厂家。2000年由国有企业改制为民营企业。公司的战略定位是“创新，差异化，高科技”。企业在发展过程中始终坚持科技为先，质量为纲，诚信为本，服务到位，用户至上的经营理念。公司注重新产品的开发与科研的投入，与国内多家科研院所和重点院校建立了多学科，宽领域，多层次的技术合作与交流，并在专业化发展的轨道上逐渐形成了多元化的产业链结构。公司多项高新技术产品拥有自主知识产权，使企业的综合竞争力和核心竞争优势更为突现。目前，公司主导产品主要分为四大类：1)高低压电器元件；2)电力变压器；3)控制设备与智能控制系统；4)铁路轨道交通电气装备；公司拥有一支学科门类齐全、技术实力强大、极富创新意识的产品研发团队；拥有先进的技术装备、成熟的生产工艺、完善的质量保证体系和检测手段。公司在浙江（浙江瑞安万松电子电器有限公司）和江苏（苏州万松电气设备有限公司）均有生产基地，全国主要城市设有近三十家销售公司或办事机构，构建了比较庞大的市场营销网络，建立并不断完善了客户服务跟踪体系。几十年来，公司一贯注重信誉、诚信经营，深受广大用户的好评。公司期盼在“平等互利，共同发展”的前提下，与广大新老朋友携手共进，共创辉煌！旅客列车供电系统产品简介DC600V1.适用范围本简介适合于我公司生产的25T旅客列车DC600V供电系统的三相逆变器和充电器、单相逆变器。型号为：PDA03V600-7010A型三相逆变器和CDD00V600-0835A型充电器和单相逆变器。2.引用标准及文件TB/T3063－2002旅客列车DC600V供电系统技术条件TB1759－2003铁道客车配线布线规则TB/T3034－2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值旅客列车DC600V供电系统补充技术条件3.使用条件3.1海拔高度不超过1500m。3.2环境温度：-25℃～40℃。3.3相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）。3.4振动及冲击加速度：相对于铁路车辆的垂向、横向和纵向存在着频率1Hz～100Hz的正弦振动及最大冲击加速度，沿列车运行方向30m/s2、横向20m/s2、垂向10m/s2。3.5车辆运行区段环境条件与上述条款有差异时，另行协商采取具体措施。4.系统组成一套DC600V旅客列车供电系统由一个三相逆变器箱和一个充电器箱组成。相对悬挂在列车车体左右两侧。4.1三相逆变器箱三相逆变器箱由两套完全相同的35KVA三相逆变器和一个10KVA变压器组成，将机车提供的DC600V逆变成三相AC380V、AC220V，用来向车厢的空调、电加热器和温水箱、电伴热等三相负载供电。三相逆变器箱外形如图1所示。图1三相逆变器箱外形图三相逆变器共分为三个室：逆变器1室、逆变器2室和变压器室。逆变器1室与逆变器2室完全相同，各分为两个小室：散热器室和控制室。散热器室是整个变流的核心，包括功率晶体管和电容组件，用来完成将DC600V逆变成AC380V的工作。控制室包括输入1上海万松电气设备有限公司旅客列车供电系统产品简介DC600V输出组件和控制电子箱，输入输出组件完成电路的输入输出工作，控制电子箱控制整个电路的动作逻辑、参数采样、波形发生和故障保护及通信等工作。变压器室包括一台10KVA的△/Y-0变压器和箱体对外输入输出的接线端子。各室在空间上完全隔离，由导线将各室器件连成一体。各室采用模块化结构，隔板采用活动安装形式，便于安装、维修和更换。4.2充电器箱充电器箱由一台8KW的充电器和一台3.5KVA的单相逆变器组成。充电器将机车提供的DC600V通过DC/DC变化成DC110V，向本车蓄电池和车上照明供电。单相逆变器将直流母线提供的DC110V逆变成AC220V，向本车影视系统和插座供电。充电器箱外形如图2所示。图2充电器外形图充电器箱总体分为三个室：充电器室、单相逆变器室和端子室。充电器室分为两个小室：包括一个散热器室和控制室。散热器室是整个变流的核心，包括功率晶体管和电容组件，用来完成将DC600V变换成DC110V的工作。控制室包括输入输出组件和控制电子箱，输入输出组件完成电路的输入输出工作，控制电子箱控制整个电路的动作逻辑、参数采样、波形发生和故障保护及通信等工作。单相逆变器室分为两个小室，包括一个散热器室和一个变压器室。散热器室包括散热器组件、电容组件和输入接触器组件和微机控制板，完成电路的输入和变流任务；变压器室包括一台3.5KVA的变压器和输出滤波器，完成电路的整形和输出任务。端子室包括箱体对外输入输出的接线端子。各室在空间上完全隔离，由导线将各室器件连成一体。各室采用模块化结构，隔板采用活动安装形式，便于安装、维修和更换。三相逆变器室和充电器箱的散热器均采用铰链结构，维修时，将散热器的固定螺丝松开，散热器即可垂直转向90℃，便于检测、维修和更换功率模块。5.接口接口依照四方车辆研究所提供的《旅客列车DC600V供电系统补充技术条件》进行配置。6.先进性DC600V供电系统的控制核心和波形发生器采用一块TMS320LF2407DSP微处理器芯片。DSP芯片独有的硬件结构和特殊的指令，可以快速地实现各种数字信号处理算法，30M2上海万松电气设备有限公司旅客列车供电系统产品简介DC600V上海万松电气设备有限公司3条指令每秒的处理速度，使TMS320LF2407DSP可以远远超过传统的16位微控制器和微处理器的性能。同时，该DSP提高了可靠性和可编程性，避免了模拟控制系统的硬连线方案会因老化、器件失效和漂移等因素降低系统性能的缺陷。使得整个DC600V供电系统响应速度快，适应铁路供电电压不稳和负载经常变化的特点。此外，TMS320LF2407DSP还具有如下特点：采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功耗；片内有高达32K字×16位的Flash程序存储器；高达2.5K字×16位的数据/程序RAM；544字双端口RAM；2K字的单端口RAM；不需另外扩展存储器及其接口电路。使整个控制系统的硬件结构简单，同时，编程和仿真调试方便，缩短了开发周期。具有3种低功耗电源管理模式，能独立地将外围器件转入低功耗工作模式。集成有CAN通信模块、串行通信接口模块和16位串行外设接口模块。减少了实现这些功能的硬件设计，既降低了成本，又提高了系统可靠性。DC600V供电系统采用类似于PLC的分布式控制系统结构。各控制模块按功能自成体系，背板总线将所有的模块在电气上连成一体，各模块采用插件安装形式，模块支持热插拔，并可插在底板的任意槽上。这种结构，通用性强，可靠性高，不仅方便了调试、使用和维修，并使得整个控制系统的扩展成为可能。主回路功率器件采用目前国际上最先进的IPM模块。IPM模块将IGBT的驱动和保护电路集成在模块内部，除了完成IGBT的所有功能外，还具备完善的过流、欠压、短路、过热保护等功能，使整个功率变换电路无论从结构上，还是性能上都变得更加可靠，使用维护方便。7.主要技术参数7.1绝缘性能7.1.1DC600V、DC110V、AC380V干线间及对地间的绝缘电阻值应符合下表要求：额定电压兆欧表等级绝缘电阻值DC600V1000VAC380VDC110V500V≥20MΩ≥20MΩ≥20MΩ7.1.2介电强度:DC110V干线，工频耐压1000V，无击穿或闪络现象。AC380V干线，工频耐压2000V，无击穿或闪络现象。DC600V干线，工频耐压2500V，无击穿或闪络现象。7.1.3所有设备的金属外壳设接地线。7.2三相逆变器技术参数7.2.1额定输出容量三相逆变器:2×35KVA＋10KVA7.2.2额定输出电压三相输出电压:380V±5％﹝准正弦波输出,谐波含量＜10％）单相输出电压:220V±5％﹝准正弦波输出,谐波含量＜10％）7.2.3额定输出频率：50Hz±1Hz7.2.4输入电压额定电压：DC600V；旅客列车供电系统产品简介DC600V上海万松电气设备有限公司4最高电压：DC660V；最低电压：DC500V；输入电压纹波（峰—谷值）小于额定电压值的15%（瞬态过电压允许720V，持续时间2s、1200v持续时间小于200μs）三相逆变器当输入电压低于540V时，根据输出电压与输出频率之比为常数的控制规律，实施降频、降压输出。各相对称负载情况下，三相输出电压最大值（或最小值）与三相电压平均值之差应不超过平均值的2%。7.2.5稳压精度额定输入电压条件下，负载在额定负载的10%至110%范围内变化时，输出电压稳定精度小于±2.5%。满载输出条件下，输入电压在540V至660V范围变化时，输出电压稳定稳定精度小于±5%。7.2.6电源最低存放温度-40℃7.2.7逆变器输出三相负载允许20%不平衡。7.2.8逆变器负载为感应电动机且电源与负载间的电气连线为40m时，电动机输入端电压峰值Vpeak应小于1000V。7.2.9在规定的冷却条件下，逆变器散热器表面温升不超过40K。7.2.10负载启动能力逆变器采用VVVF启动控制方式，满载启动时间不大于15s，启动过程中，风机和压缩机电机启动电流的最大值Imax小于稳态电流IH的1.5倍。7.2.11逆变器在20KW负载状态下稳定运行时，突加制冷压缩机负载（功率为4.5KW～5.5KW），逆变器正常运行，不发生停机或再起动现象。单相输出端突加冰箱负载（功率为150W）时，逆变器正常运行。7.2.12在输出额定电压、额定电流和规定的负载功率因数状态时，逆变器的效率大于90%。7.2.13逆变器有承受输入电压的突变能力及输入过电压、过电流、输出负载缺相、短路和半导体器件过热等保护功能，输入断电后，逆变器输入侧电容能在1min内放电至36V以下。7.2.14逆变器有正常运行、故障状态的显示标志和集控通讯接口。7.2.15噪声≤70dB(A)（1m处）7.3充电器技术参数7.3.1输出容量：≥8KW7.3.2输入电压额定电压：DC600V；最高电压：DC660V；最低电压：DC500V；输入电压纹波（峰—谷值）小于额定电压值的15%（瞬态过电压允许720V持续时间2s、1200v持续时间小于200μs）。7.3.3额定输出电压：DC120±1V输出电压纹波：峰—谷值≤10V（与蓄电池并联）。7.3.4充电器变换效率：＞92%（额定输出负载）7.3.5主要功率器件散热器表面温升：＜40K。7.3.6充电器输入输出电路隔离。7.3.7充电器启动和正常工作时对输入电源产生的高频脉动电压峰谷值小于50V。7.3.8当蓄电池过放电时，充电器具有限流充电保护功能，限流充电值为30－0＋5A。7.3.9在电网供电中断恢复时，具有自投入正常运行状态的功能。7.3.10具有输入欠压、过压保护功能。旅客列车供电系统产品简介DC600V上海万松电气设备有限公司57.3.11具有符合蓄电池限流恒压充电要求的输出特性。7.3.12蓄电池电压低于欠压保护值（92V±0.5V）时，欠压保护电路给出切断除控制系统、防滑器、轴报器、应急照明外用电负载的控制信号。7.3.13具有承受负载突加和突减的能力。7.3.14具有短路、过流、过载、输出过压和防蓄电池接反等保护。7.3.15具有功率器件的过流、短路和超温保护。7.3.16输入电压突加时，电源装置能正常工作。7.3.17噪声≤70dB(A)（1m处）7.4单相逆变器7.4.1输入电压额定输入电压：DC110V相对峰—峰纹波因数小于15%。输入电压波动范围：DC77～DC137.5V7.4.2输出电压（与输入隔离）额定输出电压：单相AC220V±