? 本文分析了某地鐵列車輔助供電系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)。列車輔助系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)分為：輔助逆變器（DC/AC逆變器）、蓄電池充電器、蓄電池、高壓母線、中壓母線、低壓母線、照明設(shè)備與其它必需的輔助設(shè)備(繼電器、接觸器、空氣開關(guān)、控制器等)。并基于ALSTOM的設(shè)計，對該輔助控制系統(tǒng)的原理及功能，主要逆變模塊絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊構(gòu)成，進(jìn)行了簡單介紹。
? ??隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，隨著城市軌道交通不斷的發(fā)展壯大，城市軌道車輛的研制與開發(fā)也逐漸各方面所關(guān)注。某地鐵列車是由南車集團(tuán)南京浦鎮(zhèn)車輛公司與法國阿爾斯通公司合作生產(chǎn)的地鐵車輛，是地鐵車輛家族中載客量最大的一種。也是目前世界先進(jìn)的A型（M系列）寬體列車，目前正被南京、上海、新加坡等地多家地鐵所采用。
以下就某地鐵輔助供電系統(tǒng)進(jìn)行簡單分析介紹。
? ? 系統(tǒng)總體信息
? ? 某地鐵列車整車分為兩個車輛單元共有6輛車編組，其中每個單元由一輛帶駕駛室的拖車與兩輛動車組成。通常6節(jié)車編組排列為? A –B – C –C–B –A。某地鐵列車輔助系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)分為：輔助逆變器（DC/AC逆變器）、蓄電池充電器、蓄電池、高壓母線、中壓母線、低壓母線、照明設(shè)備與其它必需的輔助設(shè)備(繼電器、接觸器、空氣開關(guān)、控制器等)。
? ? 高壓母線
? ? 2.1.高壓配電
? ? 高壓電源由架空接觸網(wǎng)通過受電弓向整個列車高壓設(shè)備供電。高壓電源主要用于列車的牽引動力設(shè)備與靜態(tài)逆變器。受流系統(tǒng)從接觸網(wǎng)吸收電能用于向列車供電，在列車每個單元的B車各配有一個受電弓裝置。兩個受電弓可同時向輔助系統(tǒng)高壓母線供電。整列車在兩個B車牽引箱中各設(shè)了一個1500VDC的車間電源插頭以代替受電弓向整列車的輔助系統(tǒng)供電。當(dāng)任何一個車間電源接通時，均能夠向整列車輔助系統(tǒng)供電。車間電源供電與受電弓供電之間設(shè)有聯(lián)鎖，采用二極管與牽引高壓母線隔離。以保證在任何時候列車僅有一種方式電源供電。靜態(tài)輔助逆變器通過高壓列車線供電，將其轉(zhuǎn)換為中壓然后再轉(zhuǎn)換成低壓。
? ??中壓母線
? ? 3.1.中壓配電
? ? 輔助供電系統(tǒng)中的中壓母線主要由列車上的輔助逆變器通過中壓母線給列車上所有的交流負(fù)載供電。其中每一臺靜態(tài)逆變器提供一個獨(dú)立的3相電網(wǎng)，分別供本單元的設(shè)備。在一個輔助逆變器發(fā)生故障的狀況下，可通過TCMS輸出信號控制設(shè)在C車的中壓連接接觸器（MVAPK）對整列6輛車輔助系統(tǒng)的負(fù)載設(shè)備提供一半負(fù)荷用電。這時正常的輔助逆變器對整列6輛車輔助系統(tǒng)設(shè)備供電，此時空調(diào)減載運(yùn)行，每個車的空調(diào)一個保持通風(fēng)，一個正常工作。
? ? 低壓母線
? ? 4.1.低壓配電
? ? DC110V低壓電源主要用于車門、緊急照明、乘客緊急通風(fēng)、通信、控制和數(shù)據(jù)處理，所有的負(fù)載根據(jù)需要分別由永久性低壓電路和預(yù)備低壓電路這兩條母線供電。每一個靜態(tài)逆變器箱體都有防止電流由預(yù)置低壓線向持久電壓線流動的二極管，并防止電流從蓄電池回流。預(yù)備低壓電路通過斷路器或保險絲為線路提供過電流保護(hù)。
? ? 靜態(tài)輔助逆變器
? ? 5.1.輔助逆變器結(jié)構(gòu)
? ? 輔助變流器的主要功能塊包括：輸入電路三相逆變器，輸出隔離變壓器，逆變器輸出交流濾波器，冷卻系統(tǒng)與電池充電器。輔助逆變器箱安裝于A車底架，它由防護(hù)等級為IP20（通風(fēng)區(qū)域)和IP55（密閉區(qū)域 ）的不同隔間組成。
? ? 5.2.輔助逆變器運(yùn)行原理
? ? 當(dāng)DC1500V高壓通過牽引箱進(jìn)線進(jìn)入輔助逆變器，電子控制單元使預(yù)充電接觸器閉合。在輸入電壓達(dá)到900V后，主接觸器閉合，而預(yù)充電接觸器斷開。直流線路電壓通過輸入L-C濾波器，然后由逆變器控制器采用三相逆變器由6只靜止開關(guān)構(gòu)成，它用于將DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓。逆變器系統(tǒng)采用“PWM”（“脈沖寬度調(diào)制”）方法進(jìn)行整形。采取PWM（脈沖寬度調(diào)節(jié)）策略控制逆變器，使變流器十分簡單逆變成近似正弦波的三相對稱交流電源。