一种用于轨道交通的牵引变流器制造技术

技术编号:15467134 阅读:54 留言:0更新日期:2017-06-01 10:56
本实用新型专利技术公开了一种用于轨道交通的牵引变流器,包括变流器柜体,变流器柜体内按照变流器柜体的宽度方向依次设有上部器件安装区、中部风道区和下部器件安装区,上部器件安装区和下部器件安装区按照变流器柜体的长度方向均对称设有多个依次布置的安装腔室、以用于安装牵引变流器的元器件模块;中部风道区内设有散热风机组件,散热风机组件朝向中部风道区内吹风并使冷风流向两侧的多个安装腔室,用于使中部风道区和上部器件安装区之间、中部风道区和下部器件安装区之间分别形成两个循环散热风道以对两侧的多个元器件模块进行散热。本实用新型专利技术具有结构紧凑、布局合理、散热效果好、可维护性好、集成度高、抗振效果好的优点。

Traction converter for rail traffic

The utility model discloses a traction converter for rail transportation, including converter cabinet, converter cabinet in accordance with the width direction converter cabinet are arranged on the upper part of the device installation area, middle area and the lower air duct installation area device, the upper device installation area and a lower device installation area in accordance with the length direction of the converter cabinet are symmetrically provided with a plurality of sequentially the layout of the installation chamber, for components of traction converter module is installed; a middle air duct in a cooling fan assembly, cooling fan assembly toward the middle air duct area and the cold wind blowing to a plurality of chambers installed on both sides of the central area and the lower air duct for device installation, the central area and the air duct between the upper device the installation area formed two circulating cooling duct for cooling in a plurality of components on both sides of the module. The utility model has the advantages of compact structure, reasonable layout, good heat dissipation effect, good maintainability, high integration degree and good vibration resistance effect.

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道交通的牵引变流器
本技术主要涉及到轨道交通设备领域,具体涉及一种用于轨道交通的牵引变流器。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展,城市轨道交通需求剧增,高速动车组牵引系统正向着高集成度、高功率密度等方向快速发展。一方面,为实现高集成度、高功率密度这个目标,在有限的空间内集成了大量电力电子元器件,牵引变流器空间尺寸急剧缩小,导致在变流器设计过程中,空间结构布局上很容易出现布局紊乱、电缆走线交错复杂、不便维护等问题。因此,对变流器柜体的结构布局及整柜强度设计提出了更高的要求。同时高度集成的高功率模块工作过程会散发大量热量,使得变流器内部模块、电缆间均有较高的温升,这将严重影响模块及其他电子元器件的工作稳定性,大大降低牵引变流器的使用寿命。另一方面,牵引变流器的持续可靠工作,是列车安全运行的保障,动车牵引变流器通常悬挂于车体底部,环境条件恶劣,安装维护空间十分有限,变流器的振动对柜内器件的可靠运行有着重要影响;当柜内器件出现故障时,如果能够及时快速维护和更换故障元件,对列车的安全可靠运营将有着至关重要的作用。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于:针对现有技术存在的问题,提供一种结构紧凑、布局合理、散热效果好、可维护性好、集成度高、抗振效果好的用于轨道交通的牵引变流器。为解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案:一种用于轨道交通的牵引变流器,包括变流器柜体,所述变流器柜体内按照变流器柜体的宽度方向依次设有上部器件安装区、中部风道区和下部器件安装区,所述上部器件安装区和下部器件安装区按照变流器柜体的长度方向均对称设有多个依次布置的安装腔室、以用于安装牵引变流器的元器件模块;所述中部风道区内设有散热风机组件,所述散热风机组件朝向中部风道区内吹风并使冷风流向两侧的多个安装腔室,用于使中部风道区和上部器件安装区之间、中部风道区和下部器件安装区之间分别形成两个循环散热风道以对两侧的多个元器件模块进行散热。作为本技术的进一步改进,所述上部器件安装区的安装腔室包括依次设置的第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室,所述下部器件安装区的安装腔室包括依次设置的第五腔室、第六腔室、第七腔室和第八腔室,所述第一腔室和第五腔室之间形成第九腔室,所述第一腔室、第五腔室和第九腔室均为密封腔室;所述第一腔室用于安装接触器模块,所述第九腔室用于安装连接母排模块,所述第五腔室用于安装传动制动单元;所述第二腔室和第三腔室均各自安装有一套整流模块与支撑电容,所述第六腔室和第七腔室均各自安装有一套逆变模块与支撑电容;所述第四腔室和第八腔室均各自安装有一套二次谐振电容模块。作为本技术的进一步改进,所述第四腔室和第八腔室之间形成第十腔室以用于安装散热风机组件,所述散热风机组件包括风机和设于风机后侧的水冷换热器,所述水冷换热器通过水冷管道与外部水冷系统连通、用于对经第四腔室和第八腔室循环吹回的热风进行冷却后再供风机吹出。作为本技术的进一步改进,所述变流器柜体两侧的侧壁上于第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室、第六腔室、第七腔室和第八腔室处均设有一个独立的密封门板、以用于单独打开每个安装腔室进行维护作业。作为本技术的进一步改进,每套所述整流模块与支撑电容/或者逆变模块与支撑电容均通过安装支架实现集成式安装,所述安装支架包括两块竖向安装板,两块所述竖向安装板之间形成安装空间,所述整流模块/或者逆变模块安装于安装空间的上部,所述支撑电容安装于安装空间的下部;两块所述竖向安装板上均设有一个导轨用于维护时将安装支架于安装腔室内整体抽拉滑动,所述安装支架设有固定座用于将安装支架固定于安装腔室内。作为本技术的进一步改进,所述整流模块/或者逆变模块上均设有一个以上朝下设置的水嘴8,所述水嘴8通过水冷管道与外部水冷系统连通以用于同时对整流模块/或者逆变模块进行水冷散热。作为本技术的进一步改进,所述整流模块/或者逆变模块上的电缆线朝上布置并经变流器柜体的顶部伸出以用于实现水电隔离。作为本技术的进一步改进,所述整流模块与支撑电容、逆变模块与支撑电容、二次谐振电容模块均安装于各自安装腔室的中部、用于使每个安装腔室的上部和下部均形成连通的风道,所述散热风机组件吹出的冷风从中部风道区分别进入两侧的上下两个风道以进行散热。作为本技术的进一步改进,在所述第四腔室和第八腔室的下方均设有一个斩波电阻安装腔室以用于安装斩波电阻,所述第四腔室和第八腔室均不与斩波电阻安装腔室连通,每个所述斩波电阻安装腔室于变流器柜体的底板和侧板上均设有与外界连通的散热孔部、用于使每个斩波电阻安装腔室均形成独立散热风道以对腔室内的斩波电阻进行散热。作为本技术的进一步改进,所述变流器柜体上设有多个水平凸出的圆柱形吊耳,每个所述吊耳均与轨道交通车辆上的弹性减震悬挂件轴孔配合、以用于将变流器柜体安装于轨道交通车辆上。作为本技术的进一步改进,所述变流器柜体上还设有多个水平凸出的方形防脱挡块,每个所述防脱挡块均卡入轨道交通车辆上的弹性减震悬挂件内、用于对变流器柜体进行限位以防止松动脱落。与现有技术相比,本技术的优点在于:(1)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,布局合理,利用中部的一个散热风机组件和一个中部风道区,分别和两侧的安装腔室配合形成了两个独立的散热循环风道,在使结构更加紧凑、成本更低的前提下,还通过两个循环风道有效保证了元器件模块的散热效果,有效提高了牵引变流器的整体可靠性。(2)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,采用对称布置,使得牵引变流器的整体重量分布更加均匀,挂载在轨道交通车辆的底部时不易发生倾斜,抗振效果更好。(3)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,通过设计上部器件安装区和下部器件安装区,将元器件模块安装在牵引变流器的两侧,元器件集成度高,便于在车底狭小空间内进行元器件的安装和更换维护作业,缩短了维护作业时间。(4)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,一是通过以上合理的元器件布置,进一步实现本技术的对称化设计。二是由于接触器模块、连接母排模块、传动制动单元的散热量小,故均采用密封腔室设计,并且设计在中部风道区的最远端,以尽量减小对冷风的消耗,使得冷风均流向两侧的高发热元器件,以进行高效的散热处理,并使短风路形成高效的循环气流。(5)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,通过设计相对密封的第十腔室,使得循环回的热风不会乱窜,只能经过水冷换热器冷却成冷风后再吹向风道,进一步有效保证了散热效果。二是本技术不仅仅实现风冷散热,还通过水冷管道与外部水冷系统配合实现水冷散热,水冷换热器对循环吹回的热风进行冷却能有效保证风冷效果,同时通过与外界配合的形式,使得本变流器柜体内又不用安装复杂的水冷系统(如水泵、冷却液补偿箱等),进一步保证本变流器柜体的布局紧凑、易于维护。(6)本技术的用于轨道交通的牵引变流器,每套整流模块与支撑电容/或者逆变模块与支撑电容集成成了一个整体,通过安装支架实现抽屉式结构,维护时能够快速从安装腔室内整体抽出。通过设计密封门板,进一步便于安装维护作业的开展,使得操作人员可根据需要单独打开对应的腔室以快速对腔室内的元器件模块进行独立维护作业。(7)本技术的用于轨道交通的牵引变本文档来自技高网...
一种用于轨道交通的牵引变流器

【技术保护点】
一种用于轨道交通的牵引变流器,包括变流器柜体(1),其特征在于,所述变流器柜体(1)内按照变流器柜体(1)的宽度方向依次设有上部器件安装区(2)、中部风道区(3)和下部器件安装区(4),所述上部器件安装区(2)和下部器件安装区(4)按照变流器柜体(1)的长度方向均对称设有多个依次布置的安装腔室、以用于安装牵引变流器的元器件模块;所述中部风道区(3)内设有散热风机组件(5),所述散热风机组件(5)朝向中部风道区(3)内吹风并使冷风流向两侧的多个安装腔室,用于使中部风道区(3)和上部器件安装区(2)之间、中部风道区(3)和下部器件安装区(4)之间分别形成两个循环散热风道以对两侧的多个元器件模块进行散热。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通的牵引变流器,包括变流器柜体(1),其特征在于,所述变流器柜体(1)内按照变流器柜体(1)的宽度方向依次设有上部器件安装区(2)、中部风道区(3)和下部器件安装区(4),所述上部器件安装区(2)和下部器件安装区(4)按照变流器柜体(1)的长度方向均对称设有多个依次布置的安装腔室、以用于安装牵引变流器的元器件模块;所述中部风道区(3)内设有散热风机组件(5),所述散热风机组件(5)朝向中部风道区(3)内吹风并使冷风流向两侧的多个安装腔室,用于使中部风道区(3)和上部器件安装区(2)之间、中部风道区(3)和下部器件安装区(4)之间分别形成两个循环散热风道以对两侧的多个元器件模块进行散热。2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的牵引变流器,其特征在于,所述上部器件安装区(2)的安装腔室包括依次设置的第一腔室(21)、第二腔室(22)、第三腔室(23)和第四腔室(24),所述下部器件安装区(4)的安装腔室包括依次设置的第五腔室(41)、第六腔室(42)、第七腔室(43)和第八腔室(44),所述第一腔室(21)和第五腔室(41)之间形成第九腔室(6),所述第一腔室(21)、第五腔室(41)和第九腔室(6)均为密封腔室;所述第一腔室(21)用于安装接触器模块,所述第九腔室(6)用于安装连接母排模块,所述第五腔室(41)用于安装传动制动单元;所述第二腔室(22)和第三腔室(23)均各自安装有一套整流模块与支撑电容,所述第六腔室(42)和第七腔室(43)均各自安装有一套逆变模块与支撑电容;所述第四腔室(24)和第八腔室(44)均各自安装有一套二次谐振电容模块。3.根据权利要求2所述的用于轨道交通的牵引变流器,其特征在于,所述第四腔室(24)和第八腔室(44)之间形成第十腔室以用于安装散热风机组件(5),所述散热风机组件(5)包括风机(51)和设于风机(51)后侧的水冷换热器(52),所述水冷换热器(52)通过水冷管道与外部水冷系统连通、用于对经第四腔室(24)和第八腔室(44)循环吹回的热风进行冷却后再供风机(51)吹出。4.根据权利要求2所述的用于轨道交通的牵引变流器,其特征在于,所述变流器柜体(1)两侧的侧壁上于第一腔室(21)、第二腔室(22)、第三腔室(23)、第四腔室(24)、第五腔室(41)、第六腔室(42)、第七腔室(43)和第八腔室(44)处均设有一个独立的密封门板(11)、以用于单独打开每个安装腔室进行维护作业。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华陈斌刘永江薛新左鹏龚昱刘大贺冠强谢凯源
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖南,43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1