→滤波器2→相控整流桥3→直流环节4→单相高频逆变器5→单相高频隔离变压器6→频整流器7→滤波器8→输出直流电压DC110V。
图3-9 辅助逆变器形式九
总结：其中单台逆变器的是形式一、二、三、四，两台逆变器串联是形式五、六、七、八 。而形式五六是将两个变压器次侧输出叠加，是电路叠加；形式七八则是磁路叠加。逆变器的输出电压都有一个相位差，这样叠加后输出侧电压波形的低次谐波小，对滤波器要求低。形式八和九中都采用高频逆变技术可以大大缩小隔离变压器的体积，但变压器的设计、制造技术要求较高。
其中双重逆变器原理是两台逆变器和组式变压器DY和Dz共同构成。单台逆变器是由相位互差30°的两套PWM脉冲模式错相控制。组式变压器，一次侧均为匝数相同的三角形绕组，二次侧不相同。Dz型变压器二次侧有6个绕组，DY型变压器二次侧绕组只有3个绕组，两变压器二次侧绕组匝数呈倍数关系，串联连接。具有逆变器主管阻断耐压降低一半，开关频率、开关损耗低及输出电压谐波小等优点。
3.2 辅助供电系统供电电路的应用
从逆变器电路原理分析 先经升/降稳压后的逆变原理电路框图如图3-10所示。图中CHO为升/降压器，一般有斩波器降压和逆变器降压两种方式，其作用一方面是稳定逆变器输入电压，另一方面对逆变器有保护作用，INV为逆变器，它的输出经电感电容滤波网络FIL滤波后输入到隔离变压器To，隔离变压器为星三角连接，输出三相四线电压AC380V,另两台变压由AC380V供电，分别经降压，整流滤波后输出DC110V和DC24V。逆变器采用 PWM调制，它的开关频率要兼顾两方面;过高则因开关损耗较大而影响逆变器的效率,还会由于正、负组换流所需的“死区”影响占,影响逆变器输出波形的谐波含量; 若过低也会使输出电
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压波形谐波含量较大。一般采用SPWM调制,将开关频率控制在2 . 5 HZ 左右能兼顾这些要求。
图3-10 升/降稳压后的逆变原理电路图
目前由于器件水平与控制技术的提高已很少采用升/降压环节。即使对于DC750 V的供电系统来说，其网压波动范围也为-33.500 -+ 200 ，与DC1500 V供电系统一致，所以对于DC1500 V系统能做到的,对DC750V系统同样能做到。
从逆变器的电路构造选型城市轨道辅助逆变器的电路构造有两种型式: 双逆变器型和单逆变器型。双逆变器型又有串联型与并联型。单逆变器型有先升/降压后逆变型和直接逆变型。这些逆变器均采用二电平逆变方式目前广州一号线采用的是双逆变器型，其他基本上采用单逆变器型 。 3.2.1 双逆变器型
1）优点：
开关频率低，仅150H z 因 此，开关损耗小，逆变器效率高; 输出电压为12阶梯波，电压的最低次谐波为n次。因此，对输出滤波器要求低。可以把较低电压的电力电子器件用于较高电源电压的逆变器。
2 ) 缺点：
电路复杂，使用器件多。两台逆变器串联，动态均压要求高，故障率高。从逆变器的电路构造应用分析 从城市轨道交通车辆辅助逆变器的电路构造分类，城市轨 道辅助 逆变器的电 路构造有两种型式: 双逆变器型和单逆变器型。双逆变器型又有串联型与并联型。 单逆变器型有先升/降压后逆变型和直接逆变型。这些逆变器均采用二电平逆变方式。目前广州一号线采用的是双逆变器型，其他基本上采用单逆变器型 辅助逆变器的结构形式如图3-11所示属于双逆变器型（广州地铁1号线）
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图3-11 双逆变器型辅助电路图
3.2.2 单逆变器
单逆变器的优点:电路简单 ，使用器件少，可靠性高。P W M 调制，输出电压的谐波含量小，而且可以设计优化的P WM调制，使谐波含量达到要求。逆变器电压输出先经交流滤波网络滤波后输入隔离变压器。因此输入变压器电压的谐波含量低，变压器中谐波损耗小。变压器结构简单，无需特殊设计。
单逆变器的缺点:开关频率较高，相对于双逆变器方案，开关损耗较大，逆变器效率较低。功率电子器件(如 IGBT)换流时承受的d u / d t较大，特别是在高电压情况下( DC1500V供电系统再生制动时，网压可达2000V )。目前城市轨道交通车辆的辅助逆变器多数采用单逆变器型。
直接逆变是城市轨道交通车辆辅助逆变电源最简单的电路结构原理如图3--12所示，开关器件采用大功率GTO,IGBT,IPM。辅助逆变电源采用直接从受电弓或第三轨受流方式，逆变器按U/F等于常数的控制方式，输出三相脉宽调节制电压采用变压器隔离向负载供电。
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图3-12 辅助逆变电源电路结构原理图
3.3 城轨车辆AC400V和DC110V分配
城市轨道列车辅助供电有分散供电和集中供电这两种供电方式。在2Ml T ( 3节车辆)构成一个单元的地铁车辆( 由两个单元，即6节编组构成一列车) 中，每
节车辆均配备一台静止辅助逆变器，每单元共用一台DC110 V的控制电源，这种供电方式为分散供电。在6节编组地铁车辆中，每单元只配一台静止辅助逆变器，
直流110V控制电源也一台，这种供电 方式为集中供电。轻轨车辆大都采1 M1 T ( 2节车辆)构成一个单元,由两个单元(所谓4节编组) 构成一列车，每单元只配 一台静止辅助逆变器,也为集中供电 。
在我国早期引进的地铁车辆辅助供电多采用分散供电方式，如图 3-13 所示集中供电如图 3-14所示.其中 “ SIV” 为辅助逆变器，DC/ DC变流器由辅助逆变器供电经降压,整流的输出，“AC和A C” 为每节车的两台空调 ，“A C”为每节车的其他交流设备，“ D C”每节车的直流设备。图3-14 “SIV ” 为 辅助逆变器DC / DC变流器采用半桥高频逆变降压后整流输出，“ AC ,和 ACZ ”为每节车的空调、空气压缩机和风机交流负载 ,在每单元车中，A车电器柜内的220V交流插座的电 源由B 车的DC/A提供，B车电器柜内的220V交流插座的电
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源由A车的DC /AC提供，C车电器柜内的220V交流插座的电源由自身的D C / A C提供，“ DC”为每节车的直流设备。
图3-13 城轨车辆分散供电图
图3-14 城轨车辆集中供电图
3.4 辅助电源
辅助电源简介 机车辅助电源是机车的重要组成部分,其作用就是保障机车牵引、制动工况正常运行。各种类型电力机车的辅助系统大同小异,主要包括辅助电源、通风和冷却系统、空调机组、压缩机等设备。为了适应电力机车严酷的运行环境,辅助系统还应该满足以下条件
1）在国家有关标准规定的输入电压范围内具备正常工作的能力,对我国电力机车而言,即在17. 5～31 kV 范围内,其辅助变流器输出电压及频率应能满足空压机、油泵、风机等负载的正常工作能力;
2）除具备变压变频输出能力外,还应具备允许空压机等负载在变流器工作时直接启动及切除的能力,以满足空压机等负载频繁启停的要求;
3）具备适应恶劣环境的工作能力及高可靠性,满足机车在各种可能避免机车因辅助系统的原因引起运行途中停环境下正常运行;考虑一定的冗余度,尽可能
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