一种内燃机车用高压电气柜制造技术

本发明专利技术涉及内燃机车用高压电气安装领域，具体是一种内燃机用高压电气柜。包括集成在一起的一台牵引‑辅助变流柜和一台辅助滤波柜，所述牵引‑辅助变流柜和辅助滤波柜并排设置；所述牵引‑辅助变流柜包括牵引腔以及位于牵引腔一侧的辅助腔，所述牵引腔内安装有牵引变流器，辅助腔内安装有辅助变流器；所述辅助滤波柜内安装有交流滤波装置以及冷却单元。高压电气柜的一体化、模块化设计，整车的电传动系统主要部件集中布置在高压柜内，实现了从内燃机车主发电机到牵引负载和辅助负载电能变换和输送，具有较高的集成度、功率密度，便于后续保养维护。

A high voltage electric cabinet for diesel locomotive

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机车用高压电气柜
本专利技术涉及内燃机车用高压电气安装领域，具体是一种内燃机用高压电气柜。
技术介绍
内燃机车与电力机车相比，不需要长距离供电，输电损失小、热效率高，自备“电站”的电压可以调节，能比较充分的发挥电动机的功率，即其恒功率特性比电力机车好。随着柴油机功率和转速的不断提高，内燃机车不断向大功率发展，而直流牵引发电机的功率却受到换向、机车限界等因素的制约，单机功率几乎限制在2200KW以下。铁路运输事业飞速发展,要达到机车“客运高速、货运重载”的目标，就需要把先进实用的交流电传动技术结合内燃机车的特点应用于内燃机车以提高机车性能、提升铁路装备制造水平。目前国国内已有了HXN3、HXN5型内燃交流传动机车。但其交流传动系统中辅助系统采用辅助发电机供电牵引逆变器和辅助逆变器为单独设计，集成度低，在制动工况时系统无法利用牵引电机回馈的能量，电制动产生的能量全部在制动电阻上发热消耗掉，节能减排效果较差，且部件分散，系统功率密度低，占用机车空间较大。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有交流传动内燃机车的高压电器部件需要逐个安装与拆卸，工艺繁琐，不利于后期的维修维护的问题，提供了一种内燃机用高压电气柜，该高压电气柜可以满足交流传动内燃机车的牵引和辅助电传动需求。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种内燃机用高压电气柜，包括集成在一起的一台牵引-辅助变流柜和一台辅助滤波柜，所述牵引-辅助变流柜和辅助滤波柜并排设置；所述牵引-辅助变流柜包括牵引腔以及位于牵引腔一侧的辅助腔，所述牵引腔内安装有牵引变流器，辅助腔内安装有辅助变流器，且牵引变流器由两个牵引单元构成；所述牵引腔包括牵引低压腔和牵引高压腔，两个牵引单元的低压部件在牵引低压腔内呈背靠背镜面对称设置，两个牵引单元的高压部件在牵引高压腔内呈背靠背镜面对称设置；所述辅助滤波柜内安装有交流滤波装置以及冷却单元。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述牵引低压腔的正面和背面分别设置有低压前门和低压后门，所述牵引高压腔的正面和背面分别设置有高压前门和高压后门，所述辅助腔的正面和背面分别设置有辅助前门和辅助后门。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述交流滤波装置包括两台变压器和两台电抗器，所述冷却单元包括一台热交换器和两台冷却风机。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述两台变压器位于辅助滤波柜内靠近正面一侧，两台电抗器分别位于两台变压器两侧，所述热交换器位于辅助滤波柜内靠近背面一侧，且两台冷却风机并排设置于两台变压器和热交换器之间。作为本专利技术技术方案的进一步改进，靠近两台变压器的辅助滤波柜正面一侧设置有出风百叶窗，靠近热交换器的辅助滤波柜背面一侧设置有进风滤网。作为本专利技术技术方案的进一步改进，远离牵引-辅助变流柜的辅助滤波柜一侧设置有检修门。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述牵引-辅助变流柜和辅助滤波柜的柜体顶部为弧形板结构。本专利技术所述的内燃机用高压电气柜，与现有技术相比，具有如下有益效果：1、高压电气柜的一体化、模块化设计，整车的电传动系统主要部件集中布置在高压柜内，实现了从内燃机车主发电机到牵引负载和辅助负载电能变换和输送，具有较高的集成度、功率密度，便于后续保养维护。2、高压电气柜整柜作为车体的一部分直接吊装，实现了机车电传动系统的变流装置的整体模块化设计。3、柜体即车体，高压柜防护等级较高达到IP55，采用穿墙体密封系统进出线，有效的保障柜体的密封性。4、集成设计减少了冷却部件数量，具有体积小、重量轻、结构紧凑；噪音低，环境友好；维护方便、辅助功率消耗低、可靠性高，寿命周期成本低等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述内燃机用高压电气柜的正面示意图。图2为本专利技术所述内燃机用高压电气柜的背面示意图。图3为所述牵引-辅助变流柜的正面去柜门后的示意图。图4为所述牵引-辅助变流柜的背面去柜门后的示意图。图5为所述辅助滤波柜的正面去柜门后的示意图。图6为所述辅助滤波柜的背面去柜门后的示意图。图7为所述辅助滤波柜的去顶盖后的示意图。图8为所述辅助滤波柜的结构示意图。图9为所述内燃机用高压电气柜拆分示意图。图中：1-牵引-辅助变流柜，11-牵引腔，111-牵引低压腔，1111-低压前门，1112-低压后门，112-牵引高压腔，1121-高压前门，1122-高压后门，12-辅助腔，121-辅助前门，122-辅助后门；2-辅助滤波柜，21-变压器，22-电抗器，23-热交换器，24-冷却风机，25-出风百叶窗，26-进风滤网，27-检修门，28-法兰，29-预留前门，30-预留后门，31-格兰头。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。图1和图2分别为本专利技术所述内燃机用高压电气柜的正面、背面示意图，图3和图4分别为本专利技术所述牵引-辅助变流柜1的正面、背面去柜门之后的示意图。如图1-4所示，本实施例提供了一种内燃机用高压电气柜，包括集成在一起的一台牵引-辅助变流柜1和一台辅助滤波柜2，所述牵引-辅助变流柜1和辅助滤波柜2并排设置；所述牵引-辅助变流柜1包括牵引腔11以及位于牵引腔11一侧的辅助腔12，所述牵引腔11内安装有牵引变流器，辅助腔12内安装有辅助变流器，且牵引变流器由两个牵引单元构成；所述牵引腔11包括牵引低压腔111和牵引高压腔112，两个牵引单元的低压部件在牵引低压腔111内呈背靠背镜面对称设置，两个牵引单元的高压部件在牵引高压腔112内呈背靠背镜面对称设置；所述辅助滤波柜2内安装有交流滤波装置以及冷却单元。本实施例中的一台牵引-辅助变流柜1和一台辅助滤波柜2可直接设置成一整个柜体，也可如图9所示，一台牵引-辅助变流柜1和一台辅助滤波柜2分别设置成一个柜体，然后通过连接螺栓或法兰28连接成一个整体。柜体所使用的材料可根据不同地区的环境设置，本实施例对此不做限制。本实施例所提供的内燃机用高压电气柜将机车电传动系统的主要电器件集中安装布置，实现了一体化设计，功率密度高，节约了空间。而且本实施例所提供的内燃机用高压电气柜作为车体的一部分可直接吊装，实现了机车电传动系统的变流装置的整体模块化设计。同时，柜体即车体，内燃机用高压电气柜的防护等级较高，可达到IP55。具体的，本实施例采用穿墙体密封系统进出线，可有效保证柜体的密封性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机用高压电气柜，其特征在于，包括集成在一起的一台牵引-辅助变流柜（1）和一台辅助滤波柜（2），所述牵引-辅助变流柜（1）和辅助滤波柜（2）并排设置；/n所述牵引-辅助变流柜（1）包括牵引腔（11）以及位于牵引腔（11）一侧的辅助腔（12），所述牵引腔（11）内安装有牵引变流器，辅助腔（12）内安装有辅助变流器，且牵引变流器由两个牵引单元构成；/n所述牵引腔（11）包括牵引低压腔（111）和牵引高压腔（112），两个牵引单元的低压部件在牵引低压腔（111）内呈背靠背镜面对称设置，两个牵引单元的高压部件在牵引高压腔（112）内呈背靠背镜面对称设置；/n所述辅助滤波柜（2）内安装有交流滤波装置以及冷却单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种内燃机用高压电气柜，其特征在于，包括集成在一起的一台牵引-辅助变流柜（1）和一台辅助滤波柜（2），所述牵引-辅助变流柜（1）和辅助滤波柜（2）并排设置；
所述牵引-辅助变流柜（1）包括牵引腔（11）以及位于牵引腔（11）一侧的辅助腔（12），所述牵引腔（11）内安装有牵引变流器，辅助腔（12）内安装有辅助变流器，且牵引变流器由两个牵引单元构成；
所述牵引腔（11）包括牵引低压腔（111）和牵引高压腔（112），两个牵引单元的低压部件在牵引低压腔（111）内呈背靠背镜面对称设置，两个牵引单元的高压部件在牵引高压腔（112）内呈背靠背镜面对称设置；
所述辅助滤波柜（2）内安装有交流滤波装置以及冷却单元。


2.根据权利要求1所述的一种内燃机用高压电气柜，其特征在于，所述牵引低压腔（111）的正面和背面分别设置有低压前门（1111）和低压后门（1112），所述牵引高压腔（112）的正面和背面分别设置有高压前门（1121）和高压后门（1122），所述辅助腔（12）的正面和背面分别设置有辅助前门（121）和辅助后门（122）。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谆，王彬，金春羽，高永军，孙湘漪，马连凤，孙晓丽，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14