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广州地铁3号线北延段列车辅助供电系统应用与分析修铄（广州地铁集团有限公司运营事业总部，广东广州510000）摘要：城轨车辆辅助供电系统为列车内部设备的正常运行提供电源，目前广州地铁3号线北延段列车安装有两种辅助供电系统，分别为中车时代电气研发的国产辅助供电系统和西门子公司研发的辅助供电系统。
现介绍了辅助供电系统的定义及组成，通过对两种辅助供电系统的原理及实际应用情况进行对比分析，为后续城轨车辆辅助供电系统选型提供建议。
关键词：地铁列车；辅助逆变；比较分析１辅助供电系统的定义（1）辅助供电系统是指除为牵引动力系统之外的所有需要使用电力的负载设备提供电能的系统，包括辅助逆变系统和蓄电池系统。
（2）辅助供电系统的电力主要来自牵引供电接触网，经受电弓进入列车；当电力无法来自牵引供电接触网时，则采用外接电源（例如车间电源）或者蓄电池供电。
（3）辅助供电系统的负载设备主要包括牵引逆变器冷却风扇、辅助逆变器冷却风扇、空气压缩机、空调系统、各种电动阀门、头灯、车厢照明及各种服务性电气设备以及蓄电池充电器（当充电机采用AC／DC形式时）等。
此外，辅助供电系统还需为列车控制系统提供不间断的电源。
２辅助供电系统的组成２．１输入模块［１］辅助供电系统的输入模块主要包括主接触器、输入滤波器等，将直流电引入逆变模块。
２．２逆变模块辅助供电系统的负载大多采用三相交流电源，因而首先要通过辅助逆变模块将波动的直流网压逆变为电压和频率恒定的三相交流电。
２．３输出模块输出模块主要由输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。
直流网压通过逆变模块形成的交流电经由输出接触器以及熔断器对列车负载进行供电。
２．４直流电源（兼作蓄电池充电器）车辆上各个控制电器都由直流电源DC／DC供电。
车辆上蓄电池为紧急用电所需，所以DC110V控制电源同时作为蓄电池的充电器。
以上四个部分构成完整的辅助供电系统。
３西门子辅助供电系统与国产辅助供电系统对比分析现通过对这两种辅助供电系统的原理及实际应用情况进行对比分析，为后续城轨车辆辅助供电系统选型提供建议［2］。
城轨车辆辅助逆变电路目录第1章引言 (1)第2章城轨车辆辅助逆变电路工作原理 (2)2.1城轨车辆辅助逆变电路基本组成 (2)2.2工作原理 (2)第3章城轨车辆辅助逆变电路常见故障及原因分析 (4)3.1散热风扇故障 (4)3.2辅助逆变器故障 (5)3.3辅助逆变器200％过载保护故障 (7)3.4逆变器过流保护 (7)3.5辅助逆变器自动重启故障 (8)第4章城轨车辆辅助逆变电路故障预防 (10)4.1散热风扇故障处理 (10)4.2辅助逆变器解决故障的措施 (11)4.3辅助逆变器200％过载保护故障预防 (12)4.4逆变器过流保护 (12)4.5辅助逆变器自动重启故障改进 (13)第5章结束语 (15)参考文献................................ 错误!未定义书签。
第1章引言地铁车辆辅助供电系统在车辆上是一个非常重要的系统，车辆上除动力用电（即牵引电机所需电）是通过牵引逆变器提供外，其它设备用电均是通过车辆辅助供电系统提供。
而辅助逆变器（以下简称SIV）又是辅助供电系统的核心，它将接触网DC1500V电压转化为不同等级的电压，通过列车贯穿线传输给车辆的各个用电设备，从而保证了列车上各设备的正常运作。
城轨地铁车辆的辅助电源系统是机车的重要组成部分，担负着除机车牵引系统主电路以外各种装置的供电任务，如牵引/制动控制装置的控制电源，各冷却用风机、变压器冷却用油泵、变流器冷却用水泵、制动/受电弓等各种气动机械装置提供风源的空气压缩机、空调、通风机等辅助电动机的三相交流电源，电热器、冰箱、信息显示装置的电源等等。
机车辅助电源系统由三相交流辅助电源系统和直流电源系统组成。
每列车采用两台辅助逆变器，辅助逆变器将1500V接触网提供的直流电逆变处理后为车辆提供两组电源：一组为380V、50Hz的三相交流电，提供给空调、电暖器、电灯、空压机等设备。
当一台辅助逆变器发生故障后，另一台辅助逆变器通过扩展供电单元向整列车供电，维持车辆的基本工作。
机电工程技术第50卷第01期MECHANICAL&ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Vol.50No.01 DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2021.01.054曾光•广州地铁A7型车辅助逆变器并网异常故障分析与处理[J].机电工程技术，2021，50(01)：189-193.广州地铁A7型车辅助逆变器并网异常故障分析与处理曾光(广州地铁集团有限公司运营事业总部，广州510310)摘要：针对广州地铁A7型车正线运行过稈中出现的辅助逆变器并网异常问题，通过对列车故障现象以及系统日志文件的分析，采用反向论证法排查电路控制系统，得出并网异常故障的原因及提出地铁列车控制电路系统的相关调试建议。
关键词：广州地铁A7型车；辅助逆变系统；并网异常；KMA；KMK中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1009-9492(2021)01-0189-05Analysis and Treatment of Abnormal Combined to the Gridfault of AuxiliaryInverter for Guangzhou Metro A7VehicleZeng Guang(Operation Headquarters,Guangzhou Metro Group Corporation,Guangzhou510310,China)Abstract:Aiming at the abnormal grid connection problem of auxiliary inverter in the main line operation of Guangzhou Metro A7car,through the analysis of train fault phenomenon and system log file,and using the reverse demonstration method to check the circuit control system,the causes of abnormal grid connection fault were obtained and the relevant debugging suggestions of metro train control circuit system were put forward.Key words:Guangzhou Metro A7vehicle;auxiliary inverter system;abnormal grid connection;KMA;KMK0引言辅助逆变系统是地铁列车比较重要的一个子系统，广州地铁某线A7型电客车辅逆系统采用的是中车株洲时代电气股份有限公司生产的辅逆系统。
论沈阳地铁二号线列车空转滑行引发的牵引逆变过流沈阳地铁二号线开通运营至今，因列车空转滑行引发的DCU 牵引模块逆变过流较为普遍。
本文主要介绍牵引系统的组成、工作原理，并通过实际案例，详细分析列车空转滑行引发的牵引逆变过流情况，并提出解决措施。
标签：逆变过流；DCU；空转滑行；沈阳地铁二号线一、车辆概述沈阳地铁二号线列车为 6 辆编组、B2 型车，采用VVVF 逆变器控制的交流异步电动机牵引传动系统，3 动 3 拖编组型式，即+Tc-Mp-M-T-Mp-Tc+。
其中，Tc 表示带司机室拖车；Mp 表示带受电弓动车；M 表示不带受电弓动车；T 表示无司机室拖车。
二、牵引工作原理沈阳地铁二号线列车采用VVVF 逆变器控制的交流异步电动机牵引传动系统，为车控方式（2C4M），利用牵引逆变器将直流电源逆变成变频变压的三相交流电驱动牵引电机，通过齿轮传动装置将牵引力传递到列车轮对上。
经受电弓接触受流输入的DC1500V 直流电由牵引逆变器变换成频率、电压均可调的三相交流电，向异步牵引电动机供电。
三、牵引控制系统构成和功能沈阳地铁二号线列车牵引控制系统主要由司机控制器、各指令开关、有接点控制电路、列车控制与诊断系统（TCMS）和传动控制单元（DCU）等构成，主要完成列车有关牵引的控制指令及状态的给出、传输和诊断等，实现列车牵引/ 电制动控制、电传动系统故障保护等。
四、牵引实施沈阳地铁二号线列车主控手柄牵引级位分为P1 至P4 四个档位，推主控手柄离开“RB”位至“牵引”位，列车将以给定档位牵引运行。
列车运行时，随着牵引力或制动力大小的给出，DCU 根据牵引力或制动力大小、检测到的网压值以及本车和本单元拖车车辆载荷等信息发出触发脉冲，控制牵引逆变器根据牵引或电制动特性输出一定频率和电压的三相交流电给牵引电机，产生列车的轮固牵引力或电制动力。
DCU 在控制逆变器的同时，对列车进行防空转及防滑控制。
五、DCU 故障类别沈阳地铁二号线车辆DCU（传动控制单元）故障代码（十进制）范围为1000～1999，如编码为1234 的故障，为2 号车DCU 的第34 号故障。
地铁车辆直接逆变辅助供电系统吕龙;韩霜;常振臣【摘要】分析了几种地铁车辆辅助供电系统的拓扑结构及其优缺点,结合实际地铁车辆车载辅助供电系统的功能需求,介绍了一种结构简单的辅助供电系统.车辆运行试验结果表明,这种辅助供电系统能够满足地铁车辆运行需求,具有较高的推广价值.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2016(019)009【总页数】4页(P138-141)【关键词】地铁车辆;辅助供电系统;拓扑结构;直接逆变【作者】吕龙;韩霜;常振臣【作者单位】中车长春轨道客车股份有限公司,130062,长春;中车长春轨道客车股份有限公司,130062,长春;中车长春轨道客车股份有限公司,130062,长春【正文语种】中文【中图分类】U266.25+6;TM464辅助供电系统作为地铁车辆的重要组成部分,能满足空调机组、空压机、照明设备、蓄电池等交直流设备的用电需求。
辅助供电系统的优良可靠关系到列车的安全运营,同时还与乘车舒适性密切相关。
随着地铁车辆运输质量的提高,车载辅助供电系统技术方案逐渐多样化,技术指标和可靠性要求也越来越高。
本文结合实际地铁项目,对直接逆变辅助供电系统进行了研究。
地铁车辆辅助供电系统有双逆变器型和单逆变器型两种型式。
双逆变器型包括串联型与并联型。
其中，具有代表性的是串联双逆变器型,香港地铁TGF4系列辅助供电系统和广州地铁1号线均采用这种拓扑结构(如图1所示)[1-2]。
双逆变器型辅助供电系统,采用12脉冲PWM(脉冲宽度调制)控制方案,输出电压为12阶梯波,输出谐波含量较小,开关频率仅为基波的3～5倍。
较低的开关频率有效提升了逆变器的工作效率。
然而串联双逆变器型辅助供电系统结构复杂、功率器件多。
当两台逆变器串联时,同步控制12脉冲难度大,对动态均压的要求高。
其变压器设计制造复杂,电路叠加DZ型变压器次边绕组曲折连接,磁路叠加的变压器2个原边绕组由不同相位的电压分别输入,电磁设计复杂[3-4]。
0引言辅助供电系统是列车上至关重要的功能系统。
它用作车辆空调、电热采暖、照明、空气压缩机、各系统控制电路及列车监视系统、车载信号和通信设备等的电源,是列车系统不可缺少的一部分,下面介绍一下北京打铁14号线辅助供电系统。
辅助供电系统组成:北京地铁14号线辅助供电系统包括:隔离开关和熔断器(位于PH 箱高压部分)、不采用高速断路器(使用ACM 熔断器和线路接触器实现保护)、LC 输入滤波器、辅助逆变器模块(ACM )、控制单元DCU/A 、三相交流滤波器、输出变压器、DC110V 整流装置(位于辅助充电机AB 箱内)、DC110V/DC24V 电源变换器、蓄电池组、紧急通风用逆变器。
辅助逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT ,其控制采用微机控制并有自诊断功能。
辅助逆变器工作电压:额定电压:DC1500V ,电压波动范围:DC1000V ~DC1800V ,当列车处于再生制动时其输入电压可达DC1980V 。
6辆编组列车的静止逆变器总容量为4*117kVA=468kVA 。
1容量及输出能力为保证辅助电源系统最大可用性,每列车安装4组独立的辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和2组蓄电池组,这保证即使一台辅助逆变器故障列车也无任何降级,辅助电源装置采用分散布置,其输出能力将满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求。
交流输出:三相AC380V ,50Hz ,三相四线制(含单相220V )容量:每台117kVA ;四台逆变器总容量4×117kVA=468kVA负载:空调或电热采暖装置、幅流风机、空气压缩机组、客室及司机室照明、DC110V 整流装置和DC110V/DC24V 电源变换器等。
负载功率因数:>0.85(感性负载)电压精度:380V ±5%频率精度:50Hz ±1Hz 波形畸变因数:<5%(适用于无源负载和转动负载,不适用于逆变器负载,因为逆变器负载将畸变电源的电流和电压)瞬间电压变化范围:±20%以内(负载突变从100%到70%额定值或从70%到100%额定值,输入电压突变DC ±300V/20ms)瞬间电压变化调整时间:<0.1秒。
地铁动车组三相辅助逆变器电源Three 2phase Auxiliary Inverter Power Supply Applied to Subway Vehicle 广州地铁运营公司 陈国清 (广州 510380) 12脉冲控制技术广泛应用于电压源逆变器(VSI ),其开关频率只为基波的3～5倍,却可获得优良的正弦波输出。
由于开关频率低,使得它特别适用于要求电磁干扰(EM I )和损耗很低或基波频率较高的大容量逆变器中。
正常输出功率为75kW 的广州地铁动车组三相辅助电源静止逆变器采用的就是这种技术。
1 地铁辅助逆变器主要规格正常输入电压:1500V ;正常输入电压范围:1000～1800V ;最小/最大工作电压范围:950/1900V ;瞬态抑制:根据IEC411-5;原理:12脉冲IG B T 逆变器;正常交流输出电压:3×380V (±5%),有中点;频率:50Hz (±0.1%);正常输出功率:75kW ;最大输出功率:150kW (5秒);电隔离:由变压器实现;输出波形:正弦波;波形畸变:<15%有效值;总效率:>90%(1500V 满负载)。
2 逆变器主电路结构主电路结构如图1所示。
图1 辅助逆变器主电路图3 12脉冲逆变器基本构成12脉冲逆变器的基本构成如图2所示。
它主要由逆变桥和输出变压器两部分组成。
逆变桥部分由两个结构一样的三相逆变桥组成,两个逆变桥均由有30°相位移的脉冲控制,使得两个输出变压器上的波形也有30°的相位移。
输出变压器的典型连接如图2所示,Dy 型变压器T 1和Dz 型变压器T 2的初级都是三角形连接,T 2的次级采用之字形连接,然后与T 1的次级串联输出。
六个电压输出相对于直流负端都具有相同的波形,都是周期为T ,幅度为0或1/2E 的周期波,这些周期波含有不连续谐波。
两个输出变压器均具有同样的额定容量和电压变比,因此,T 1次级的匝数应为T 2次级的3倍。
支撑电容的设计选型及分析1. 支撑电容的设计选型图1 地铁牵引系统主电路原理示意图辅助逆变器（简称SIV ）中支撑电容的应用见图1，支撑电容器C 作为一个能量缓冲器，对直流电路的电压进行滤波，并保持其相对的稳定。
其主要功能如下： a ） 与电感L 形成LC ，对输入端的电压剑锋进行滤除。
b ） 为斩波模块的提供瞬变电流支撑电容器主要技术参数包括直流额定电压NDC U 、额定电流N I （有效值，连续）、电容值、电感值、耐压、损耗角、工作温度。
耐压与工作温度由牵引变流器系统应用条件可确定；电感值与损耗角由电容器本身的结构决定。
因此对支撑电容器的选型而言，主要是确定其额定工作电流及工作电压。
支撑电容器容量越大对直流回路的纹波电压抑制能力越强，但过大将增加系统的成本与体积，同时还会带来一些负面影响，如变流器开关桥臂短路时故障的危险程度也增大，因此支撑电容器的取值得控制在合适的范围之内。
1.1 额定电压的选择：支撑电容额定电压是指直流标称电压，是设计电容时，考虑连续运行状态所采用的但不能改变方向的任一极性的最高工作峰值电压。
电容器的损耗与其电压平方成正比，过电压会使电容器发热严重，电容器绝缘会老化，寿命缩短。
所以电容器的工作电压一般低于电容器本身的标称电压，对于机车环境中使用的电力电子电容器的工作电压是电容器标称电压的80%-90%。
系统的额定电压为1500V ，系统的最高电压为1800V ，因此该支撑电容额定工作电压选择2000V 。
1.2 额定电流的选择：按将DC600~1800V 斩波降压到600V 计算。
斩波频率f 取1.5kHz ，T=667uS 。
1800V 升压到600V 模式，ton=600/1800T=0.3333T=222uSL取1400uH,△I=Ul/Lx△T=1200/1400x222=190A但Imax=P/U=80000/600=133A，所以三角波电流过零，△Imax=133A电容脉动电流=1.732/6 △Imax=38A，脉动电流即额定值，考虑一定裕量，选取50A。
地铁车辆辅助逆变器常见故障及其处理策略【摘要】：本文对地铁车辆辅助逆变器常见故障进行分析，重点分析分析辅助逆变器在运行过程中的故障类型，针对不同故障类型提出不同的处理策略，故障检修工作质量得到提高，从而促进地铁行业持续发展。
【关键词】：地铁车辆；逆变器；故障处理辅助逆变器为地铁车辆尤为重要的电气部件，其能够在车辆运行过程中连接架空接触网线，通过1500V架空线并行供电，对列车空调单元、空压机、通风机和其他三相负载输出380v交流电源，并且通过110V辅助电源满足照明、蓄电池充电机等电源需求。
辅助逆变器对空压机、空调机组与照明等正常运行具有密切关系，所以分析地铁车辆辅助逆变器常见故障，提出针对性的处理策略具有重要意义。
1辅助逆变器常见故障1.1辅助逆变器故障的表现假如系统部件存在故障，主控器与模块控制单元能够对故障进行识别并且做出反应。
假如对某模块出现故障进行确认，要将影响部件切断，对系统和连接负载进行保护。
根据类型与影响程度区分故障后系统反应方式为：其一，假如为细小故障，在排除受影响部件错误后自动启动；其二，假如模块故障严重供，受到影响模块控制系统会切换为锁定模式。
假如故障对逆变器运行造成影响，主控系统就会切换到锁定模式，表示无法自动启动模块与系统。
为了将以上故障排除，要通过维修人员检修，在切断控制系统电源与重置软件后取消锁定模式；其三，为了避免出现非致命性故障对系统造成损坏，就要利用重置计数器对发生严重故障后重置次数进行监控。
启动系统之后，此计数器具备特定初始值，以故障严重程度递减。
假如重置计数器设置值在零以下，就会锁定主控系统。
假如重置计数器设置值在零以上，如果没有故障标准化，表示消除故障，系统试图重置。
如果至少有一个模块为正常运行模式，设置重置计数器值为每20s增加一个点，直到增加为最大值。
每个模块设置重置计数器，根据相同原则进行工作[1]。
1.2导致辅助逆变器故障的原因其一，充电环节。
预充电电流出现问题，比如电阻断路、短路；晶闸管出现问题，在电流过晶闸管电流和输入总电源并没有太大的差别，也就是充电电流传感器中流过电流比较大的时候，主要原因为晶闸管故障导致导通压降比较大；充电电流传感器损坏；预充二极管短路导致充电回路导通。
地铁辅助逆变系统分析王成均〔城轨筹备办公室〕摘要辅助逆变系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它可为空调、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源，其核心部件就是辅助逆变器。
本文主要介绍地铁车辆辅助逆变系统的逆变特性、参数和逆变电路等。
并对PWM信号线路优化，实现控制信号和电力线路的光电隔离。
然后详细的分析了六列编组地铁车辆的配变电系统，主要配电设备，配电线路以及配电原理等。
目前世界上在地铁与轻轨辅助逆变系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管IGBT〔或IPM〕模块来构成。
使用IGBT元件的辅助逆变器提供低压辅助电源，其冷却方式采用强迫风冷。
蓄电池采用镍镉电池，容量大于100Ah。
关键词：地铁车辆控制系统；辅助逆变系统；IGBT逆变器；PWM脉宽控制引言随电力电子器件发展，辅助逆变系统也经历着不同方案的发展过程。
由于新一代性能优良的IGBT器件迅速发展，20世纪90年代中后期，欧洲与日本等国的车辆辅助逆变系统大都采用IGBT来构成，其方案大致有：〔1〕斩波稳压再逆变，加变压器降压隔离；〔2〕三点式逆变器加变压器降压隔离；〔3〕电容分压两路逆变，加隔离变压器构成12脉冲方案；〔4〕二点式逆变器加滤波器与变压器降压隔离；〔5〕直——直变换与高频变压器隔离加逆变的方案。
这些方案各有其特点，而且都能满足地铁或轻轨车辆的要求。
在目前的方案中，对DC110V控制电源主要有两种不同的设想：〔1〕通过50Hz隔离降压变压器来实现；〔2〕独立的直——直变换器直接接于供电网压通过高频变压器隔离后再整流并滤波得到DC110V控制电源。
1 辅助系统的主电路分析辅助逆变器可以产生400VAC和230VAC的中压。
400VAC中压用于空压机、空气调节、牵引设备的通风，230VAC中压用于正常照明。
辅助逆变器自带的变压器将中压转换为低压，用于车门、应急照明、旅客紧急通风、通讯、控制和数据处理等。
图1 辅助逆变器的工作原理图。
图1 辅助逆变器主电路原理此辅助电源系统电源系统具有以下优点：〔1〕直流输出部分为交直交变换，不受交流输出的限制和影响，可以自主的进行调压，通过电池的温度传感器进行自动的温度补偿，并且可以在浮充的情况下通过调压，可以将蓄电池充满电。
〔2〕模块化设计，辅助逆变器为一个整体，便于安装布线和维修。
1.1 IGBT〔IPM〕型逆变器原理一个三相逆变器拥有6个静态开关用于将一个直流电压转换成交流电压，从图2中可以看出，中压由一台辅助逆变器提供。
每一台辅助逆变器提供一个相互独立的三相中压电网。
逆变器是采用IGBT作为开关器件的电压型三相桥式逆变电路，一个三相逆变器拥有6个静态开关，通过微机输入的PWM信号，IGBT 不断的配合导通，把直流电变换成交流电，改变三组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。
但是输出的三相交流电还不是规则的正弦波形，为了得到一个固定频率的交流输出电压，逆变器还采用了“PWM”〔脉冲宽度调制〕来控制，而采用三相输出高频滤波器就是用于将方波电压修正为一个正弦波电压，这样尽管受逆变器中电压波动的影响，负载电流也是正弦的。
通过滤波器输出的的三相交流电还不能直接供应用电设备，需要做降压处理，这就需要用到隔离变压器，变压器在这不仅要起到降压的作用，同时还要隔离逆变器的高压输入与逆变器的输出电压，变压器是初级线圈三角形连接，次级线圈星形连接。
400V的中压就是三相电的相电压，而230V的中压是三相电的线电压。
图2 逆变滤波变压隔离电路1.2 蓄电池充电原理辅助逆变器还自带一个蓄电池充电器。
蓄电池充电器提供一个可控的低压DC输出，如图3所示，它包括一个三相全波二极管桥输入，半桥单向逆变器，变压器、输出整流器和调节输出平稳的DC低通滤波器。
单相半桥电路将输入电压转换成方波电压然后供应变压器的初级。
变压器确保电池电压和初级电压之间的隔离。
二极管整流器和输出滤波器将直流电压提供应电池和110V负载。
这样，蓄电池充电器动作相当于一个可变转换比率的DC/DC变压器。
蓄电池充电器的电压根据温度和蓄电池的电压调节。
图3 蓄电池充电电路图低压可以由逆变器或蓄电池输出，两种低压总线规定：永久低压总线给休眠模式下的负载供电，逆变器提供的总线给其他低压负载供电，在休眠模式下，不向总线供电。
有两个电路提供低压：一个永久低压电路和一个预压电路。
⑴永久低压电路为一些正常工作的低压负载和处于休眠模式需要唤醒的负载供电。
此外，还为列车联挂和解钩控制部分供电。
⑵预压电路为所有正常工作和降级模式〔比方没有高压〕不进入休眠状态的的低压负载供电。
在车辆整备时，如果储存有足够低压电能，预压列车线得电。
自举电池运用及原理逆变器箱中配置了自举电池，用于在主蓄电池完全放电时启动辅助逆变器。
当蓄电池电压过低的情况下，逆变器及充电器有紧急(自举)启动的功能。
如果蓄电池电压过低，逆变器电子装置检测到后，逆变器不启动。
在蓄电池组欠电压状态中辅助供电系统有一个启动功能。
驾驶室中有一个自举按钮，可以依靠这个按钮，将自举蓄电池启动。
在按下按钮之前，必须手动升起受电弓给辅助逆变器1500V直流电压。
按钮必须闭合直到蓄电池充电器启动并给主电池提供足够的电压。
列车在正常工作条件中，从DC/AC逆变器输出的3相400Vac电源通过桥路二极管整流装置对一个逆变器内置的自举蓄电池充电。
当接触器闭合时自举电池充电，如图4所示，将交流线电压230V引入自举电池的充电变压器，再经过桥路二极管整流后获得直流110V，给自举电池充电。
图4 自举电池充电电路原理2 辅助逆变系统配电在地铁车辆电气配电系统中，将电压分为三个等级：即高压、中压和低压。
本文以六；列编组为例。
---高压为1500V直流---中压为400/230V交流---低压为110V直流2.1 高压配电高压通过架空线为整个列车提供电源，用于牵引装置和通过静态逆变器将其转换为中压〔400/230VAC〕然后再转换为低压〔110VDC〕。
静态逆变器配置在每个拖车和不带受电弓的动车上。
每一台静态逆变器产生一个相互独立的三相电网。
400V的中压用于空压机、空气调节、牵引设备的通风，230V中压用于正常照明。
变压器将中压转换为低压，低压用于车门、应急照明、旅客紧急通风、通讯、控制和数据处理〔参见图5〕。
PB 前行/制动情形B.C. 蓄电池充电A.I. 辅助逆变器图5 高压1500V配电2.2 中压的产生和分配中压是由一台静态逆变器提供。
每一台静态逆变器提供一个相互独立的三相中压电网。
其中中线是必备的。
得到三相电压，相应的负载得电并按照以下的优先级启动。
空压机授权启动并在启动时通知TIMS〔列车管理系统〕，车辆运行速度高于零速时牵引风机和可变制动电阻的风机开始启动。
其他负载根据上一级负载的启动状况并由TIMS的授权后允许启动。
每一台静态逆变器提供一个独立的电网。
每车至少有两个独立的中压电网。
〔参见图6〕图6 中压400/230V配电配电2.3低压的产生和配电每台静态变换器和蓄电池输出低压。
两种低压总线规定：永久低压总线给休眠模式下的负载供电，变换器提供的总线给其他低压负载供电。
在休眠模式下，变换器不向总线供电。
一组蓄电池能够手动地和低压电源别离并且分配电能。
在唤醒模式下，当静态变换器不工作时，蓄电池能给负载供电45分钟。
同时，关闭紧急通风装置以保证剩余的负载持续工作至少15分钟。
当低压电源低于较低值时，蓄电池和负载断开。
蓄电池配置在每辆B 车和A 车上。
〔参见图7〕图7 低压110VDC 配电3 辅助逆变系统PWM 控制的信号保护地铁车辆的辅助逆变器采用微机控制并有自诊断功能。
直流电源的分类控制，如辅助逆变器控制电源、ATC 系统控制电源、应急照明控制等。
3.1 PWM 控制过程逆变器通过“PWM ”〔脉冲宽度调制〕来控制，直接利用转换电压从一个不规则的直流输入电压同时得到一个固定频率的交流输出电压。
如图8为辅助控制系统的框图，数据经过微处理器处理并转换成PWM 调制信号，传输给IGBT 驱动电路驱动逆变器将直流1500V 逆变成400V/230V 的交流，然后给辅助设备供电，通过检测器件将电流、电压和温度等信息反馈给处理器进行自动调节IGBT 的关断频率。
输入直流1500V 可视输入输出单元微处理器存储器PWM 脉宽调制模块驱动电路辅助逆变器辅助负载电流等数据反馈图8 辅助逆变系统控制框图3.2 PWM 信号保护在辅助控制系统中，微机系统模块一般都在5 V ～10 V 低电压范围内工作，IGBT 模块前级的脉冲输出的电压毛刺可能给它带来相当大的干扰。
为了这个原因，在模块和前级输出之间采用变压器或光耦〔光耦常用于小电压输出，如信号电压〕进行电压隔离。
虽然在驱动电路中设置有隔离电路，但其隔离效果有限，因此本文在脉宽输出模块和IGBT 驱动模块之间增加了光电隔离模块，使其与驱动电路中的变压器隔离组成对微处理模块的双保护，变压器主要进行干扰信号的隔离，光耦合器主要进行大电压干扰的隔离。
图9和10表示添加进信号隔离框图和电路原理图。
输入直流1500V 可视输入输出单元微处理器存储器PWM 脉宽调制模块信号隔离驱动电路辅助逆变器辅助负载电流等数据反馈图9 加信号隔离的框图图10 加信号隔离后的PWM 逆变原理图4 结论城市轨道车辆辅助电源系统是列车正常运营中必不可少的电气系统，关系到了整个车辆能否正常运行，它负担列车照明、空调、设备冷却、蓄电池充电等辅助功能的系统。
本文对六列编组的地铁车辆辅助逆变系统高、中、低压配变电，逆变器的特性、参数等进行了系统的介绍。
并对PWM控制信号线路优化，实现控制信号和电力线路的光电隔离，进一步确实保车辆运营的安全性。
尤其对辅助逆变器电路进行了详细的分析研究，使我们对地铁设备的国产化增加了信心，有些电气设备我国还没能力进行独立自主的研发与制造，因此对这方面的知识不能进行深入的探讨。
我国应尽快加大这方面与国外的技术合作，掌握核心技术。
辅助逆变电源方案的研究，应结合国内电力电子技术的发展、元器件的使用水平以及国外地铁电动车组辅助逆变电源的发展方向，研制和开发出适合我国城市轨道交通地铁和轻轨车辆的辅助逆变供电系统。
这样既能降低成本又可以加快我国独立自主生产国产化地铁的步伐。
参考文献：[1]何宗华,汪松滋,何其光编著.城市轨道交通车辆运行与维修[M].北京:中国建筑工业出版社,2006[2]纪志波,杨丹燕,刘志刚.低地板轻轨车辆辅助电源系统的分析[J].铁辆,2007,35(1):34-36.[3]王鑫,赵清良等.北京地铁国产列车辅助电源系统及其改良[J].机车车辆艺,2007(2):26-29.[4] 秦贤满编著. 电力半导体器件标准应用指南[M].北京:中国标准出版社，2000.。
