一种城轨车牵引供电整流器制造技术

一种城轨车牵引供电整流器，由屏柜壳体、整流堆、直流母排、交流母排及支持件等组成。整流堆由一个嵌有带散热片的热管式条形散热器、以及通过组装件在该条形散热器左左两边交替排列的多个功率半导体器件、块状热管散热器压装组成。块状散热器和条形散热器上均设置嵌有多根带散热片的热管。热管与水平面成１２°角。使用该种供电整流器不仅可以大大减小柜体，而且能在不降低散热效果的前提下减少５０％的半导体器件。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种城轨车牵引供电整流器，尤其是指采用热管散热器的大功率整流器，属直流供电系统整流装置类。
技术介绍
城轨供电整流器是由12脉波或24脉波组成的多相整流器件，一般都采用空气自然冷却方式。由于这种供电整流器输出功率大，要求过载能力高，国内外同行均使用一般的铝型材散热器，帮助整流器中的发热器件散热。但由于受所使用铝型材散热器本身结构和材质的局限，造成其散热能力小，因此就必须采用多个半导体元件并联使用，形成在实际使用中出现桥臂并联支路的电流均衡度差，元件利用率低，屏柜体积大等诸多缺陷；所以也使地铁变电所建筑面积大，不得不使整个建设投资增加。因此，如何改变这种贯用的结构，提供一种体积小、散热效果好的城轨车牵引供电整流器，已经成为研发生产单位和使用部门的一种期望。
技术实现思路
本技术的目的旨在提出一种热管式散热结构的新颖城轨车牵引供电整流装置，能有效克服铝型材散热器结构的诸多缺陷，既改进其结构、提高使用性能，同时又能让其减小体积达到小型化。这种城轨车牵引供电整流装置，其主要是利用热管散热的原理，使产生热能的功率半导体与热管散热器组合成一体，让热管内的液体传热介质在由液体吸热汽化、受冷再返回液化的液—汽—液转化，在这一过程中将热量散发，最终达到整流装置的理想散热效果。这种城轨车牵引整流器柜，由屏柜壳体8、整流堆1、直流母排5、交流母排6及支持件等组成，其特征在于所述的整流堆1由组装件4将多个功率半导体器件7、块状热管散热器2压装在嵌有带散热片的热管式条形散热器3的左右两边；并且所述的功率半导体器件7和块状散热器呈交替排列形式压装。所述的块状散热器2和条形散热器3上均设置嵌有多根带散热片11的热管10。所述的热管10与水平面成12°角。根据以上技术方案设计的这种城轨车牵引供电整流器，与目前普遍使用的单纯铝型材结构散热器相比较，其优点是，既减少半导体器件50％，简化整流堆结构，而且能减少整流器体积，使维修简单易行；同时也大大提高散热效果。附图说明附图1为本技术热管整流供电柜结构示意图；附图2为一个整流堆结构图；附图3为附图2的侧视图；附图4为热管工作原理与热管安装倾斜角度示意图。图中1、整流堆 2、块状散热器 3、条形散热器 4、组装件 5、直流母排 6、交流母排 7、半导体器件 8、屏柜壳体 9、压装件10、热管 11、散热片。具体实施方式如图1-4所示的这种城轨车牵引供电整流器，与目前普遍使用的铝型材散热式同类型供电整流器相比较，其技术上的创新主要体现在以下三方面其一、本技术提出的城轨车牵引供电整流器采用热管式散热结构，这样做可有效减少桥臂半导体元件并联数及其附件数；其二、本技术专利技术由6个整流堆组成，每个整流堆由块状热管散热器和条状热管散热器组成，而且将功率半导体元件由块状热管散热器在条状热管散热器上左右交替压装组成，使垂直方向散热器层数减少了一半，在自然空气冷却条件下，可降低上层半导体元件的环境温度。其三、本技术专利技术中事先将热管按与水平面成12°角插入基体，使热管散热器可以水平安装；这种采用热管式散热器的城轨车牵引供电整流器，其散热原理如附图4中所示处于热管内的液体传热介质在热管底部受热后，介质汽化把热量随热汽上升带到热管上部的翅状散热片；当散热片散尽所带热量，汽化介质又变为液滴后顺着倾斜12°的管壁在重力作用下返回到受热的管底部，以此反复循环达到散热效果。从附图1至附图3的本技术结构示意图中，可以看出本技术的具体结构。这种城轨车牵引供电整流器，是一种12脉波整流装置，在屏柜壳体8内由整流堆1，块状散热器2，条状散热器3，直、交流母排5、6及组装件组成主体构架，其中由热管式散热器组成的整流堆1是由功率半导体器件7用组装件4和块状散热器2在条形散热器3的左右两边交替压装组成；在块状散热器2和条形散热器3上设置的热管10上嵌有翅状散热片，为保证汽化后的热传导介质回流，这些热管应倾斜设置，其与水平面夹角应不小于12°。权利要求1.一种城轨车牵引供电整流器，由屏柜壳体(8)、整流堆(1)、直流母排(5)、交流母排(6)及支持件组成，其特征在于所述的整流堆(1)由组装件(4)将多个功率半导体器件(7)、块状热管散热器(2)压装在嵌有带散热片的热管式条形散热器3的左右两边；并且所述的功率半导体器件(7)和块状热管散热器(2)呈交替排列形式压装。2.如权利要求1所述的一种城轨车牵引供电整流器，其特征在于所述的块状散热器(2)和条形散热器(3)上均设置嵌有多根带散热片(11)的热管(10)。3.如权利要求1所述的一种城轨车牵引供电整流器，其特征在于所述的热管10与水平面成12°角。专利摘要一种城轨车牵引供电整流器，由屏柜壳体、整流堆、直流母排、交流母排及支持件等组成。整流堆由一个嵌有带散热片的热管式条形散热器、以及通过组装件在该条形散热器左左两边交替排列的多个功率半导体器件、块状热管散热器压装组成。块状散热器和条形散热器上均设置嵌有多根带散热片的热管。热管与水平面成12°角。使用该种供电整流器不仅可以大大减小柜体，而且能在不降低散热效果的前提下减少50％的半导体器件。文档编号H02M7/00GK2776744SQ20042003532公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月11日 优先权日2004年3月11日专利技术者严树钢, 曹国荣, 陈青兰 申请人:株洲时代集团公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城轨车牵引供电整流器，由屏柜壳体（８）、整流堆（１）、直流母排（５）、交流母排（６）及支持件组成，其特征在于：所述的整流堆（１）由组装件（４）将多个功率半导体器件（７）、块状热管散热器（２）压装在嵌有带散热片的热管式条形散热器３的左右两边；并且所述的功率半导体器件（７）和块状热管散热器（２）呈交替排列形式压装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严树钢，曹国荣，陈青兰，
申请(专利权)人：株洲时代集团公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]