用于城轨地铁车辆的牵引逆变器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，属于地铁车辆的电器设备，其包括主架，设置在所述主架上的滤波电抗器，以及设置在所述主架上的第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体分别设置在所述滤波电抗器两侧；其中，所述第一箱体内安装有第一VVVF逆变模块和高压器件；所述第二箱体内设有第二VVVF逆变模块和DCU控制器，所述第一箱体和第二箱体内设置至少一个VVVF逆变模块。本发明专利技术利用行走风散热，节约成本并且提高了散热效果，同时将滤波电抗器和高压器件集成在一个装置中，提高集成度，节约空间。

Traction Inverter for Metro Vehicles on Urban Rail

The invention relates to a traction inverter for Metro vehicles, which belongs to the electrical equipment of Metro vehicles. It includes a main frame, a filter reactor arranged on the main frame, a first box and a second box arranged on the main frame, the first box and the second box are respectively arranged on both sides of the filter reactor, in which the first box body is installed with the first one. A VVVVF inverter module and a high voltage device are provided. The second box body is provided with a second VVVF inverter module and a DCU controller. At least one VVVF inverter module is arranged in the first box body and the second box body. The invention uses walking wind to heat dissipation, saves cost and improves heat dissipation effect. At the same time, the filter reactor and high voltage device are integrated in one device to improve integration degree and save space.

【技术实现步骤摘要】
用于城轨地铁车辆的牵引逆变器
本专利技术涉及一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，用于城轨地铁车辆。
技术介绍
牵引逆变器是用于地铁车辆的电器设备，其作用是从直流供电网上接受电能按照指令输出电压和频率可变的三相交流电驱动车俩的牵引电机。牵引逆变器在工作过程中会产生大量的热量，散热方式有两种：使用风机的强迫风冷散热和利用行走风的冷却散热方式，利用行走风冷进行散热具有节能和无噪声的优点。行走风指的是车辆行走时，空气与车辆有相对运动，对设备有冷却的作用，相对车辆有相对运动的空气称走行风。目前，利用走行风冷、采用双模块(VVVF逆变模块)的牵引逆变器都是将滤波电抗器设计成独立箱体，牵引逆变器只包含VVVF逆变模块和DCU(控制箱)。如果将高速断路器和滤波电抗器集成在牵引逆变器箱内，由于自冷型的滤波电抗器体积和重量大，集成到逆变器内受空间的限制。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，利用行走风散热，节约成本并且提高了散热效果，同时将滤波电抗器和高压器件集成在牵引逆变器中，提高集成度，节约空间。本专利技术提出了一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，包括：主架，所述主架内设有能够流通行走风的通道；设置在所述通道内的滤波电抗器；以及设置在所述主架上的第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体分别设置在通道的两侧；其中，所述第一箱体内安装高压器件；所述第二箱体内设有DCU控制器；所述第一箱体和第二箱体内设置至少一个VVVF逆变模块。本专利技术的进一步改进在于，所述主架还包括设置在上端的盖板和设置在下端的底板；其中，位于上部的盖板、下部的底板以及第一箱体和第二箱体之间构成矩形的通道；所述通道两端设置用于流通行走风的通风口。本专利技术的进一步改进在于，所述主架的底板上设有连通所述通道内部和外部的导风窗。本专利技术的进一步改进在于，所述滤波电抗器设置在所述通道内一端，所述导风窗设置在所述通道的另一端的底板上。本专利技术的进一步改进在于，所述导风窗为设有若干叶片的百叶窗结构，所述叶片倾斜角度为5～80度。本专利技术的进一步改进在于，所述滤波电抗器采用空芯饼式电抗器，其线圈之间设有通风冷却间隙。本专利技术的进一步改进在于，所述VVVF模块设有散热器，所述散热器构造成能够将箱体内的热量导出到箱体外。本专利技术的进一步改进在于，所述散热器为热管散热器，其中，所述热管散热器包括设置在VVVF模块的基板上的导热管，以及连接所述导热管的散热片；所述散热片设置在箱体外侧的。本专利技术的进一步改进在于，所述第一箱体和第二箱体的侧面均设置维修门。本专利技术的进一步改进在于，所述主架上部设置承载架，所述承载架固定在所述盖板边缘；其中，所述承载架上设置若干用于连接地铁车辆的连接件。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在本专利技术所述的城轨地铁车辆牵引逆变器中，主架的两侧分别设置了第一箱体和第二箱体。在地铁车辆行驶时，两侧边界产生行走风对两个箱体的VVVF逆变模块的热管散热器及箱体进行散热，导出箱体内各器件产生的热量；同时利用底部边界的行走风冷却滤波电抗器，降低其体积和重量。利用行走风进行散热，不需要加装风扇等其他散热装置。节约空间，同时也节省能源。由于解决了散热问题，使牵引逆变器、高压器件和滤波电抗器设置在同一个装置内中，提高了器件的集成度，减少了重量和体积。在本专利技术所述的城轨地铁车辆牵引逆变器中，主架的底板上设有一个导风窗，连通所述通道的内部和外部。在地铁车辆行驶时，牵引逆变器的下方的行走风能够通过导风窗进入通道内，从而提高通道内的空气流动，并且提高滤波电抗器以及两个箱体的内侧面的散热能力。由于设置了导风窗在车下安装时前端不需预留用于引风的距离，节约空间。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方案的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器结的主视结构示意图；图2是根据本专利技术的一个实施方案的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器俯视结构示意图；图3是图2的A-A线剖视图，显示了通道内的结构。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。在附图中各附图标记的含义如下：1、主架，2、第一箱体，3、第二箱体，4、滤波电抗器，11、盖板，12、底板，13、通道，14、导风窗，21、维修门，22、承载架，23、连接件，24、散热器。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例用于城轨地铁车辆的牵引逆变器。根据本专利技术的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，能够利用行走风散热，节约成本并且提高了散热效果，同时将滤波电抗器和高压器件集成在牵引逆变器中，提高集成度，节约空间。如图1所示，本实施例所述的一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，包括主架1。所述主架1用于承载其他组件，并能够连接固定城轨地铁车辆上。所述主架上设置通道13，所述通道能够流通行走风从而对主架1内的设备进行降温。在所述通道13内设有滤波电抗器4。本实施例所述的牵引逆变器还包括第一箱体2和第二箱体3，所述第一箱体2和第二箱体3分别设置在主架1两侧。其中，所述通道13位于第一箱体2和第二箱体3之间。第一箱体2内设置高压器件。第二箱体3内设置DCU控制器。所述第一箱体和第二箱体内设置至少一个VVVF逆变模块。如果是单模块时，只有一个VVVF逆变模块设置在第一箱体或第二箱体内。如果是双模块时，在第一箱体内设置第一VVVF逆变模块在第二箱体内设置第二VVVF逆变模块。在本实施例中，VVVF逆变模块为集成了若干IGBT开关器件组成的可变压变频的逆变电路的一种装置。在使用根据本实施例所述的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器时，在两侧分别设置了第一箱体2和第二箱体3。在地铁车辆行驶时，两侧产生行走风对箱体及箱体内的VVVF逆变模块等器件进行散热。同时，通道13内能够流通行走风，从而对通道内的滤波电抗器4和两个箱体进行散热。由于解决了散热问题，使高压器件和滤波电抗器4设置在牵引逆变器中，提高了器件的集成度，减少了重量和体积。在一个实施例中，如图1和图2所示，所述主架1还包括设置在上端的盖板11，设置在下端的底板12。在本实施例中，通道13的盖板11和底板12分别密封上、下两面，第一箱体2和第二箱体3分别密封左右两面，从而围成所述通道13。并且，所述滤波电抗器4设置在所述通道13内。进一步地，所述通道13两端与外部连通，形成用于流通行走风的通风口。当地铁车辆行驶时，产生的行走风能够在通道13内流通，从而冷却第一箱体2、第二箱体3以及滤波电抗器4。在一个优选实施例中，所述滤波电抗器4连接在所述通道13内一端，并固定在两个箱体之间。所述导风窗14设置在所述通道13的另一端的底板12上。如图3所示，滤波电抗器4设置在通道13的右端，导风窗14设置在通道13的左端。在优选地，所述导风窗为百叶窗结构，其设置若干倾斜的叶片。其中，所述导风窗的叶片倾斜角度为5～80度。本实施例中，安装牵引逆变器时，牵引逆变器如图1所示的左端不需要预留用于引风的距离，牵引逆变器的右端需要预留一定的空间距离。当车辆朝左端方向行驶时，车辆下边界的行走风通过导风通道进入通道13，并对通道13内的滤波电抗器4进行降温。当车辆朝右端行驶时，车辆下边界的行走风通过预留的空间距离向上抬高，从而进入通道13内冷却滤波电抗器4。在一个实施例中，所述滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，其特征在于，包括：主架(1)，所述主架内设有能够流通行走风的通道(13)；设置在所述通道(13)内的滤波电抗器(4)；以及设置在所述主架(1)上的第一箱体(2)和第二箱体(3)，所述第一箱体(2)和第二箱体(3)分别设置在通道(13)的两侧；其中，所述第一箱体(2)内安装高压器件；所述第二箱体(3)内设有DCU控制器；所述第一箱体和第二箱体内设置至少一个VVVF逆变模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，其特征在于，包括：主架(1)，所述主架内设有能够流通行走风的通道(13)；设置在所述通道(13)内的滤波电抗器(4)；以及设置在所述主架(1)上的第一箱体(2)和第二箱体(3)，所述第一箱体(2)和第二箱体(3)分别设置在通道(13)的两侧；其中，所述第一箱体(2)内安装高压器件；所述第二箱体(3)内设有DCU控制器；所述第一箱体和第二箱体内设置至少一个VVVF逆变模块。2.根据权利要求1所述的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，其特征在于，所述主架(1)还包括设置在上端的盖板(11)和设置在下端的底板(12)；其中，位于上部的盖板(11)、下部的底板(12)以及第一箱体(2)和第二箱体(3)之间构成矩形的通道(13)；所述通道(13)两端设置用于流通行走风的通风口。3.根据权利要求2所述的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，其特征在于，所述主架(1)的底板(12)上设有连通所述通道(13)内部和外部的导风窗(14)。4.根据权利要求3所述的用于城轨地铁车辆的牵引逆变器，其特征在于，所述滤波电抗器(4)设置在所述通道(13)内一端，所述导风窗(14)设置在所述通道(13)的另一端的底板(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，赵清良，陈新溅，韩国风，魏兴，王智鹏，陈斌，
申请(专利权)人：中国中车股份有限公司，株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11