本发明专利技术提供了一种变流器，上述变流器的前侧设置有连接单元和多个变流回路的功率单元，上述连接单元包括多个连接组件，各个变流回路通过对应的连接组件与外部变压器相连，并独立地为对应的外部用电设备供电；上述变流器的后侧设置有多个变流回路的电容单元，多个功率单元与多个电容单元之间通过位于上述变流器中间的直流母排连接。本发明专利技术所提供的变流器中变流回路均通过连接组件实现独立控制，提高产品运行可靠性。本发明专利技术所提供的变流器的功率模块与电容分离，有利于降低模块重量，功率模块和连接组件均设置在变流器前侧，提高可维护性。
【技术实现步骤摘要】
一种变流器
本专利技术涉及电力电子器件领域，尤其涉及变流器或变频器技术中的大功率变流装置领域。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，城市交通需求剧增，轨道交通技术在经历上百年的发展后，正朝着高集成高输出的方向快速发展。牵引变流器作为电力机车的核心部件，正在朝大功率、调节控制性能齐全和对通信、电网无干扰的方向发展，这对牵引变流器箱体内部电力电子元器件的集成程度无疑提出了更高的要求。这一方面体现在对变流器功率、重量和体积要求越来越严苛。另一方面，牵引变流器作为电力机车的核心部件，其起到驱动电力机车车轴的作用，也就是说，牵引变流器是电力机车动力的来源。对于多轴机车，希望驱动各个车轴的牵引变流器能够相互独立，从而能够避免由于多个变流回路共用一部分元器件，在出现故障时只能一并关断所有变流回路，使机车动力损失严重的问题。有鉴于此，希望能够提供一种变流器，使其具有独立轴控的特点，从而能够提高产品运行可靠性。并且能够实现模块集成化，从而能够有效降低整个变流器的体积、重量，并且能够提高可维护性。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。如上所描述的，为了提供一种具有独立轴控特点的变流器，且该变流器能够实现模块集成化，本专利技术的一方面提供了一种变流器，上述变流器的前侧设置有连接单元和多个变流回路的功率单元，上述连接单元包括多个连接组件，各个变流回路通过对应的连接组件与外部变压器相连，并独立地为对应的外部用电设备供电；上述变流器的后侧设置有多个变流回路的电容单元，多个功率单元与多个电容单元之间通过位于上述变流器中间的直流母排连接。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述变流器的前侧还设置有控制单元，上述控制单元控制各个连接组件的通断，以控制各个变流回路的通断。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述控制单元还包括可装卸的前挡板，上述控制单元的前挡板构成上述变流器的前挡板的一部分。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述变流器内设置有包含风冷散热系统和液冷散热系统的双散热系统。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述风冷散热系统的风机设置在上述变流器的前侧，以从上述变流器的前侧吸取热风并排向上述变流器的后侧。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述液冷散热系统的主管路设置在上述变流器中间，上述主管路的输入接口与输出接口均设置在上述变流器的侧方。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述液冷散热系统还包括多个分支管路，各个分支管路分别连接各个功率单元。在上述变流器的一实施例中，可选的，各个变流回路的电容单元包括支撑电容模块和构成二次谐振回路的二次谐振电容模块。在上述变流器的一实施例中，可选的，各个功率单元和上述连接单元分别包括可装卸的前挡板，各个功率单元和上述连接单元的前挡板构成上述变流器的前挡板的一部分；和/或各个电容单元还包括可装卸的后挡板，各个电容单元的后挡板构成上述变流器的后挡板。在上述变流器的一实施例中，可选的，其特征在于，各个变流回路的功率单元分别包括第一整流模块、第二整流模块和逆变模块，同一功率单元内的第一整流模块、第二整流模块和逆变模块通过上述直流母排连接。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述第一整流模块为两桥臂的功率模块，上述第二整流模块为三桥臂的功率模块，上述第一整流模块的两个桥臂构成整流器的第一相，上述第二整流模块的第一桥臂和第二桥臂构成上述整流器的第二相，上述第二整流模块中的第三桥臂用以连接斩波电阻模块。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述逆变模块为三桥臂的功率模块。在上述变流器的一实施例中，可选的，构成各个第一整流模块、第二整流模块和逆变模块的IGBT元件为相同型号。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述外部用电设备包括分别驱动各个机车车轴的多个牵引电机。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述外部用电设备还包括辅助用电设备，上述变流器还包括为上述辅助用电设备供电的辅助逆变功率单元，上述辅助逆变功率单元设置在上述变流器的前侧，上述辅助逆变功率单元通过上述直流母排与任意一个或多个变流回路的电容单元相连。在上述变流器的一实施例中，可选的，上述变流器还包括设置在变流器前侧的接线单元，上述连接组件通过上述接线单元与上述外部变压器相连，上述逆变模块的输出通过上述接线单元连接至上述外部用电设备。本专利技术所提供的变流器中变流回路均通过连接组件实现独立控制，提高产品运行可靠性。本专利技术所提供的变流器的功率模块与电容分离，有利于降低模块重量，功率模块和连接组件均设置在变流器前侧，提高可维护性。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1示出了本专利技术的一方面所提供的变流器的电路结构示意图。图2示出了本专利技术的一方面所提供的变流器外部结构的主视图。图3A、3B示出了本专利技术的一方面所提供的变流器内部结构的主视图。图4示出了本专利技术的一方面所提供的变流器内部结构的后视图。图5示出了本专利技术的一方面所提供的变流器外部结构的后视图。附图标记101主断路器102变压器103连接组件104、206第一整流模块105、205第二整流模块106二次谐振电感107二次谐振电容108支撑电容109、207逆变模块110、208辅助逆变模块201柜体202、203、204前挡板209控制单元210电流传感组件211电压传感组件212斩波电阻213固定放电电阻214充电电阻215输入输出端口216直流母线217交流母线218接触器219散热风机220电容单元221后挡板222液冷系统223中横梁224顶横梁225、226、227前竖梁228后竖梁229后横梁230底架231左侧板232后侧板233隔板234风道隔板235辅变腔隔板236接线板237顶板238控制单元腔239斩波电阻腔240模块安装梁具体实施方式给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本专利技术并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本专利技术并不限本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变流器，其特征在于，所述变流器的前侧设置有连接单元和多个变流回路的功率单元，所述连接单元包括多个连接组件，各个变流回路通过对应的连接组件与外部变压器相连，并独立地为对应的外部用电设备供电；/n所述变流器的后侧设置有多个变流回路的电容单元，多个功率单元与多个电容单元之间通过位于所述变流器中间的直流母排连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种变流器，其特征在于，所述变流器的前侧设置有连接单元和多个变流回路的功率单元，所述连接单元包括多个连接组件，各个变流回路通过对应的连接组件与外部变压器相连，并独立地为对应的外部用电设备供电；
所述变流器的后侧设置有多个变流回路的电容单元，多个功率单元与多个电容单元之间通过位于所述变流器中间的直流母排连接。
2.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述变流器的前侧还设置有控制单元，所述控制单元控制各个连接组件的通断，以控制各个变流回路的通断。
3.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述控制单元还包括可装卸的前挡板，所述控制单元的前挡板构成所述变流器的前挡板的一部分。
4.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述变流器内设置有包含风冷散热系统和液冷散热系统的双散热系统。
5.如权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述风冷散热系统的风机设置在所述变流器的前侧，以从所述变流器的前侧吸取热风并排向所述变流器的后侧。
6.如权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述液冷散热系统的主管路设置在所述变流器中间，所述主管路的输入接口与输出接口均设置在所述变流器的侧方。
7.如权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述液冷散热系统还包括多个分支管路，各个分支管路分别连接各个功率单元。
8.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，各个变流回路的电容单元包括支撑电容模块和构成二次谐振回路的二次谐振电容模块。
9.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，各个功率单元和所述连接单元分别包括可装卸的前挡板，各个功率单元和所述连接单元的前挡板...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈侃，范荣辉，闫柏辉，林珍君，李玉鹏，康子剑，邹白苏，付建辉，余仁忠，熊泽豪，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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