CADENA DE TRACCIÓN EN TENSIÓN QUE INCLUYE BUSES DE ALIMENTACIÓN DE UNA UNIDAD DE TRACCIÓN ELÉCTRICA.

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNA CADENA DE TRACCION EN TENSION QUE COMPRENDEN BARRAS COLECTORAS DE ALIMENTACION DE UN ARTEFACTO DE TRACCION ELECTRICA,

COMPRENDIENDO DICHOS BARRAS COLECTORAS DE ALIMENTACION CADA UNO UN FILTRO (2F), CARACTERIZADO PORQUE LOS PUNTOS MEDIOS DE DICHOS FILTROS (2F) DEL CONJUNTO DE DICHOS BARRAS COLECTORAS DE ALIMENTACION ESTAN CONECTADOS ENTE SI

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E99400157.

Solicitante: ALSTOM TRANSPORT S.A..

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 38, AVENUE KLÉBER 75116 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: LIU, RONG FAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 22 de Enero de 1999.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60L3/00F
  • B60L9/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60L PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE (disposición o montaje de conjuntos de propulsión eléctrica o de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común sobre los vehículos B60K 1/00, B60K 6/20; disposición o montaje de la transmisión eléctrica en los vehículos B60K 17/12, B60K 17/14; prevención del patinado de las ruedas reduciendo la fuerza motriz en vehículos sobre raíles B61C 15/08; máquinas dinamoeléctricas H02K; control o regulación de motores H02P ); SUMINISTRO DE LA ENERGIA ELECTRICA AL EQUIPO AUXILIAR DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; (circuitos eléctricos para el acoplamiento de vehículos B60D 1/64; calefacción eléctrica para vehículos B60H 1/00 ); SISTEMAS DE FRENOS ELECTRODINAMICOS PARA VEHICULOS, EN GENERAL (control o regulación de motores H02P ); SUSPENSION O LEVITACION MAGNETICAS PARA VEHICULOS; CONTROL DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO SOBRE LOS VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE SEGURIDAD SOBRE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE. › Propulsión eléctrica por fuente de energía exterior al vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad).

Clasificación PCT:

  • B60L3/00 B60L […] › Dispositivos eléctricos de seguridad sobre vehículos propulsados eléctricamente; Control de los parámetros de funcionamiento, p. ej. velocidad, deceleración, consumo de energía.
  • B60L9/00 B60L […] › Propulsión eléctrica por fuente de energía exterior al vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad).

Clasificación antigua:

  • B60L3/00 B60L […] › Dispositivos eléctricos de seguridad sobre vehículos propulsados eléctricamente; Control de los parámetros de funcionamiento, p. ej. velocidad, deceleración, consumo de energía.
  • B60L9/00 B60L […] › Propulsión eléctrica por fuente de energía exterior al vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Irlanda, Finlandia, Chipre.


Fragmento de la descripción:

Cadena de tracción en tensión que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica La presente invención se refiere a las cadenas de tracción eléctrica, en general, y más particularmente a una cadena de tracción en tensión que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica, tal como se divulga en el documento intitulado Germanys intercity express ABB three-phase propulsion de D-Schmidt En el campo de las cadenas de tracción eléctrica, la tecnología GTO (GATE TURN OFF) favorece la aplicación de esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de los buses del tipo buses comunes. La tecnología IGBT (INSULATE GATE BIPOLAR TRANSISTOR) es susceptible de favorecer la aplicación de esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses separados. Los esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de la técnica anterior que incluye buses del tipo buses comunes tienen como ventaja que: - el conjunto de la potencia de tracción se divide entre los Puentes monofásicos de conmutación forzada (en lo sucesivo PMCF) en un mismo bus, por lo tanto no hay sobreintensidades al nivel de los PCMF en caso de dispersión de las potencias de tracción de cada ondulador, - en el caso de un bus compuesto por un número N de PMCF, el entrelazado de los N PMCF permite minimizar todas las rayas de la familia 1 a la familia N-1, de ahí un rendimiento desde el punto de vista de la ausencia de oscilaciones en la red de catenaria tanto más elevado como el nivel del valor de la corriente primaria IPE asegurado, - en el caso de un PMCF aislado, el esfuerzo total de arranque queda siempre asegurado a la vez que se respeta la calidad del entrelazado de los v restantes, - el auxiliar es fácil de instalar en el bus continuo. Tales esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de la técnica anterior que incluye buses del tipo buses comunes tienen los inconvenientes de que: - un cortocircuito del bus común conlleva un sobrecódigo en todos los motores de tracción, - debido a que la conmutación de los IGBT necesita una baja inductancia del circuito, el cortocircuito en el conjunto de los condensadores del bus común, puede provocar una sobreintensidad fenomenal. Los esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de la técnica anterior que incluye buses del tipo buses separados por eje tienen como ventaja que: - en caso de cortocircuito de un bus, la sobreintensidad se minimiza y el sobrepar del motor se limita a un solo ondulador, por lo tanto no hay influencia sobre los otros buses. Tales esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de la técnica anterior que incluye buses del tipo buses separados por eje tienen los inconvenientes que: - siendo los funcionamientos de cada bus independientes, debido a las dispersiones de las mediciones de las tensiones continuas y de las potencias de tracción en cada ondulador, la calidad del entrelazado de los N PMCF en N buses separados no puede asegurar los harmónicos y el valor de la corriente primaria IPE son por lo tanto degradados. - debido al mismo problema del entrelazado, los PMCF deberán ser ligeramente sobredimensionados, - los auxiliares son difíciles de instalar en los buses separados. La siguiente tabla 1 agrupa el conjunto de las prestaciones de los diferentes esquemas eléctricos de potencia de una cadena de tracción eléctrica de la técnica anterior. Tabla 1 Prestaciones/cofiguraciones Harmónicos e IPE Soporte de cortocircuito Disponibilidad en modo degradado Buses comunes (por motriz) Bueno Malo Bueno Buses separados (por eje) Malo Bueno Malo 2   (CONT) Buses comunes por bogie Medio Medio Medio continuación Con auxiliar de gran potencia Independencia de los ejes Buses comunes (por motriz) Buenos Malo Buses separados (por eje) Malo Bueno Buses comunes por bogie Malo Medio Un objeto de la invención es una cadena de tracción eléctrica que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica que presenta las ventajas de las cadenas de tracción que incluyen buses de alimentación del tipo buses comunes según la técnica anterior, así como las ventajas de las cadenas de tracción que incluyen buses de alimentación del tipo buses separados según la técnica anterior. Otro objeto de la invención es una cadena eléctrica que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica que no presenta los inconvenientes de las cadenas de tracción eléctrica según la técnica anterior. Otro objeto de la invención es una cadena de tracción eléctrica que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica cuyo conjunto de prestaciones son mejoradas. Según la invención, la cadena de tracción en tensión incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica según la reivindicación 1. Una ventaja de la cadena de tracción en tensión que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica de la invención es una mejor prestación de las potencias así como de los harmónicos. Otros objetivos, características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción de la realización preferida de una cadena de tracción en tensión que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica, descripción realizada en conexión con los dibujos en los cuales: - la figura 1 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses separados según la técnica anterior, - las figuras 1A a 1D muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 1, - la figura 2 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses comunes por bogie según la técnica anterior, - las figuras 2A a 2D muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 2. - la figura 3 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses comunes según la técnica anterior, - las figuras 3A a 3D muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 3. - la figura 4 es un esquema eléctrico de una primera realización preferida de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses semicomunes según la invención, - las figuras 4A a 4B muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 3. - la figura 5 es un esquema eléctrico de otra realización preferida de una cadena de tracción eléctrica que incluye dos buses del tipo buses semicomunes según la invención, - las figuras 5A a 5C muestran, respectivamente, los esquemas equivalentes del esquema eléctrico de la figura 5, en el caso de las corrientes continuas, de las corrientes 2F y de un cortocircuito del bus superior. - La figura 6 es un esquema eléctrico de otra realización preferida de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo semicomunes, 3   - La figura 7 es un esquema eléctrico de otra realización preferida de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo semicomunes según la invención. La figura 1 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses separados según la técnica anterior. Esta figura 1 muestra una cadena de tracción de cuatro buses, incluyendo cada bus un PCMF y un filtro 2F. Las figuras 1A a 1D muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 1 en funcionamiento normal con un PCMF parado. La figura 2 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses comunes por bogie según la técnica anterior. Esta figura 2 muestra una cadena de tracción de cuatro buses, incluyendo cada bus un PCMF y un filtro 2F, estando los buses configurados por pares de manera a que cada par de buses esté asociado a dos PCMF. Las figuras 2A a 2D muestran, respectivamente, los niveles de harmónicos y la forma de las cuatro corrientes secundarias obtenidas por el esquema eléctrico de la figura 2 en funcionamiento normal con un motor parado La figura 3 es un esquema eléctrico de una cadena de tracción eléctrica que incluye buses del tipo buses comunes según la técnica anterior. Esta figura 3 muestra una cadena de tracción de cuatro buses, incluyendo cada bus un PCMF comprendiendo uno únicamente de los buses un filtro 2F., estando los buses configurados de manera que el conjunto de los buses esté asociado...

 


Reivindicaciones:

1.- Cadena de tracción en tensión que incluye buses de alimentación de una unidad de tracción eléctrica, en la cual al menos una parte de dichos buses de alimentación incluye un filtro, caracterizada porque los puntos medios de dichos filtros de dichos buses de alimentación están conectados entre sí. 2.- Cadena de tracción en tensión según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha parte constituye una primera mitad de dichos buses de alimentación, estando la otra mitad de dichos buses de alimentación conectada por pares a dicha primera mitad de dichos buses de alimentación. 3.- Cadena de tracción en tensión según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el o cada filtro incluye un condensador conectado en serie a una bobina de reactancia. 8   9     11   12   13   14     16   17

 

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