DC 1 500 V直进变频空调在城市轨道交通车辆上的应用

李宝泉 张显辉 岳小鹤 曹春伟 唐立国 张淑环

(1. 中车唐山机车车辆有限公司, 064099， 唐山； 2. 山东朗进科技股份有限公司， 266071, 青岛//第一作者，教授级高级工程师)

目前城市轨道交通车辆供电系统主要有DC 1 500 V和DC 750 V两种供电方式。传统定速空调由DC 1 500 V/DC 750 V经过辅助逆变电源(SIV)进行电源转换输出三相AC 380 V/50 Hz给空调供电。而早期变频空调沿用传统技术路线，需经过交-直-交电源变换后给变频压缩机等部件供电。目前变频空调技术应用已经成熟，根据变频空调的技术特点，节省或减小中间电源转换环节，由DC 1 500 V/DC 750 V直接供电，可以极大提升电源利用效率，降低车辆制造和运营成本。

1 DC 1 500 V直进变频空调与AC 380 V变频空调供电方案对比

1.1 AC 380 V变频空调供电方案[1]

传统定速或变频空调的供电方式是由车辆弓网的DC 1 500 V/DC 750 V经过SIV降压变换后，输出三相AC 380 V/50 Hz供给空调机组，如图1所示。传统变频空调的电气原理是将SIV输出的三相AC 380 V/50 Hz经过整流滤波为DC 540 V供给变频器，变频器输出三相电压和频率可调的交流电供给压缩机和风机等负载，如图2所示。

图1 传统空调供电原理图

1.2 DC 1 500 V直进变频空调供电方案[2]

由图3和图4可见，DC 1 500 V直进变频空调机组直接从弓网取电，将DC 1 500 V降压成DC 600 V电压直接供给空调机组;SIV根据其他小容量用电设备的要求进行匹配设计，因此，SIV可以减小容量或直接取消[3-4]。直流稳压电源与变频器安装在空调机组内部，由空调控制器统一控制，与传统供电方式相比取消了电源变换过程中直-交-直部分，降压后直接给变频器供电。

图2 变频……