一种混合动力调车机车用变流柜制造技术

本发明专利技术涉及变流柜结构布局，具体为一种混合动力调车机车用变流柜，其包括框架柜体，框架柜体前侧壁和后侧壁处按照功能进行区域分隔；框架柜体中设置有风冷散热风道，风冷散热风道中设有不同装置的安装位，风冷散热风道的左侧壁上设置有第一检修门，框架柜体的右侧壁上设置有第二检修门；框架柜体的前侧壁以及后侧壁的各区域外表面均连接有可拆卸门板，冷却装置区域处设置的可拆卸门板为进风网板，框架柜体的左侧壁和右侧壁上没有被检修门覆盖的表面覆盖有蒙皮。通过本发明专利技术使得在机车有限空间内集牵引变流、辅助变流、动力电池充电和蓄电池充电等功能于一体；在保证变流柜结构强度、柜体轻量化设计的同时满足变流柜发热电气元件的散热需求。元件的散热需求。元件的散热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力调车机车用变流柜


[0001]本专利技术涉及变流柜结构布局，具体为一种混合动力调车机车用变流柜。

技术介绍

[0002]混合动力调车机车是一款节能环保混合动力型机车，应用于混合动力、电
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电调车、救援车以及隧道工程车；机车配备的牵引辅助变流柜由我公司研制。机车包含前后两架，两架共用一台背靠背结构的牵引辅助变流柜，每台变流柜由一组三相不控整流器、两组牵引逆变器、两组斩波电路、四组三电平双向DC/DC充电机、一套辅助变流器、一套复合冷却系统和相应的控制单元等组成。
[0003]混合动力供电的变流柜中包含的电气功能模块单元众多，各模块单元间存在电气和结构的联系。合理布置各功能模块不仅应满足电气和结构要求，同时需满足电气元件的散热需求，以及变流柜的尺寸和重量限制。现有的牵引辅助变流柜采用分离结构，将辅助和充电机单元集成在辅助变流柜中，牵引变流柜和辅助变流柜作为两个独立柜体，实现各自的功能。鉴于两个变流柜分离结构，柜内的冷却系统亦各自独立。此种分离结构虽现实牵引和辅助功能，但存在下列问题：1.牵引变流柜和辅助变流柜的尺寸总和偏大；2.两个独立柜体的重量总和偏大；3.冷却系统的散热损耗大；4.变流柜设计和生产周期长。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有牵引变流柜和辅助变流柜相互独立，导致整体尺寸偏大、重量偏重，需要两套冷却散热系统，导致散热损耗大等的技术问题，提供了一种混合动力调车机车用变流柜。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用的技术手段是：一种混合动力调车机车用变流柜，包括长方体形状的框架柜体，框架柜体的前侧壁布局和后侧壁布局呈镜像设置，框架柜体前侧壁的左侧从上至下依次设为动力电池充电机单元区域和低压信号接口区域，低压信号接口区域中还分隔有充电机接口区域，框架柜体前侧壁的右侧从上至下依次设为控制单元区域、第一功率模块区域、第一电容区域、第一牵引对外接口区域；框架柜体后侧壁的左侧从上至下依次设为冷却装置区域、第二功率模块区域、第二电容区域和水泵/环控风机区域，水泵/环控风机区域中还分隔有第二牵引对外接口区域，框架柜体后侧壁的右侧从上至下依次设有辅助器件区域和辅助对外接口区域；框架柜体前侧壁的功率模块区域、电容区域、第一牵引对外接口区域分别与框架柜体后侧壁的功率模块区域、电容区域、第二牵引对外接口区域连通为一个区域；框架柜体前侧壁的动力电池充电机单元区域与其位置对称的框架柜体后侧壁的辅助器件区域之间还设有沿竖直方向布置的风冷散热风道，风冷散热风道的上部与冷却装置的出风口连通，风冷散热风道的顶端密封且底端连接有位于框架柜体底部的散热出风口，风冷散热风道中从上至下依次设为充电机的滤波电抗器区域和辅助变压器/辅助单元的滤波电抗器/隔离变压器区域，风冷散热风道的左侧壁上设置有用于检修风冷散热风道内部器件的第一检修门，框架柜体的右侧壁上设置有用于检修水泵/环控风机
的第二检修门；控制单元区域由封闭隔板分隔而成，框架柜体的其余区域均通过安装梁分隔，框架柜体的顶部还连接有防尘顶盖，框架柜体的底部还连接有底架；框架柜体的前侧壁以及后侧壁的各区域外表面均连接有可拆卸门板，冷却装置区域处设置的可拆卸门板为进风网板，框架柜体的左侧壁和右侧壁上没有被检修门覆盖的表面覆盖有蒙皮。
[0006]优选的，防尘顶盖整体的横截面为等腰梯形，防尘顶盖通过蒙皮焊接成壳体，壳体内侧设置有支撑架，防尘顶盖上还焊接有多个扶手，防尘顶盖与框架柜体通过多个紧固件可拆卸连接。
[0007]优选的，第一功率模块区域处的可拆卸门板设置有左棱压板和下棱压板，左棱压板压至动力电池充电机单元区域的可拆卸门板的外侧，下棱压板压至第一牵引对外接口区域的可拆卸门板的外侧；第二功率模块区域处的可拆卸门板设置有右棱压板和下棱压板，右棱压板压至辅助器件区域的可拆卸门板的外侧，下棱压板压至水泵/环控风机区域的可拆卸门板的外侧。
[0008]优选的，底架包括方钢管焊接而成的边框，边框底部焊接不锈钢钢板，框架柜体通过底架与车体可拆卸固定连接。
[0009]优选的，框架柜体的表面涂覆有防腐防锈涂层。
[0010]优选的，框架柜体的左侧壁和右侧壁上分别设置有与第一检修门、第二检修门位置对应的密封胶条安装槽，密封胶条安装槽中安装有与第一检修门、第二检修门配合的密封胶条。
[0011]本专利技术的有益效果是：相对于两个独立的牵引变流柜和辅助变流柜来说，本专利技术所述变流柜整体尺寸缩小，重量减小，仅仅需要一个冷却装置，而且在风冷散热风道内部设置装置安装位，在通风过程中能对其中的装置散热，散热效果好，使得在机车有限空间内集牵引变流、辅助变流、动力电池充电和蓄电池充电等功能于一体，满足四组动力电池一对一充、放电和牵引供电的要求；在保证变流柜结构强度、柜体轻量化设计的同时满足变流柜发热电气元件的散热需求。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0013]图1为本专利技术所述框架柜体的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术所述框架柜体前侧壁处的区域布局结构示意图。
[0015]图3为本专利技术所述框架柜体后侧壁处的区域布局结构示意图。
[0016]图4为本专利技术所述框架柜体前侧壁安装可拆卸门板后的布局结构示意图。
[0017]图5为本专利技术所述框架柜体后侧壁安装可拆卸门板后的布局结构示意图。
[0018]图6为本专利技术中风冷散热风道的内部框架结构示意图。
[0019]图7为本专利技术中风冷散热风道的内部区域布局结构示意图。
[0020]图8为图6安装第一检修门之后的结构示意图。
[0021]图9为图7安装第二检修门之后的结构示意图。
[0022]图10为本专利技术中防尘顶盖的整体结构示意图。
[0023]图11为本专利技术所述第一功率模块区域处的可拆卸门板结构示意图。
[0024]图12为本专利技术所述一种混合动力调车机车用变流柜的整体结构示意图。
[0025]图中：1、框架柜体；2、动力电池充电机单元区域；3、低压信号接口区域；4、充电机接口区域；5、控制单元区域；6、第一功率模块区域；7、第一电容区域；8、第一牵引对外接口区域；9、冷却装置区域；10、第二功率模块区域；11、第二电容区域；12、水泵/环控风机区域；13、第二牵引对外接口区域；14、辅助器件区域；15、辅助对外接口区域；16、风冷散热风道；17、散热出风口；18、滤波电抗器区域；19、辅助变压器/辅助单元的滤波电抗器/隔离变压器区域；20、第一检修门；21、第二检修门；22、安装梁；23、防尘顶盖；24、底架；25、可拆卸门板；26、进风网板；27、蒙皮；28、壳体；29、支撑架；30、扶手；31、紧固件；32、左棱压板；33、下棱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力调车机车用变流柜，其特征在于，包括长方体形状的框架柜体(1)，框架柜体(1)的前侧壁布局和后侧壁布局呈镜像设置，框架柜体(1)前侧壁的左侧从上至下依次设为动力电池充电机单元区域(2)和低压信号接口区域(3)，低压信号接口区域(3)中还分隔有充电机接口区域(4)，框架柜体(1)前侧壁的右侧从上至下依次设为控制单元区域(5)、第一功率模块区域(6)、第一电容区域(7)、第一牵引对外接口区域(8)；框架柜体(1)后侧壁的左侧从上至下依次设为冷却装置区域(9)、第二功率模块区域(10)、第二电容区域(11)和水泵/环控风机区域(12)，水泵/环控风机区域(12)中还分隔有第二牵引对外接口区域(13)，框架柜体(1)后侧壁的右侧从上至下依次设有辅助器件区域(14)和辅助对外接口区域(15)；框架柜体(1)前侧壁的功率模块区域、电容区域、第一牵引对外接口区域(8)分别与框架柜体(1)后侧壁的功率模块区域、电容区域、第二牵引对外接口区域(13)连通为一个区域；框架柜体(1)前侧壁的动力电池充电机单元区域(2)与其位置对称的框架柜体(1)后侧壁的辅助器件区域(14)之间还设有沿竖直方向布置的风冷散热风道(16)，风冷散热风道(16)的上部与冷却装置的出风口连通，风冷散热风道(16)的顶端密封且底端连接有位于框架柜体(1)底部的散热出风口(17)，风冷散热风道(16)中从上至下依次设为充电机的滤波电抗器区域(18)和辅助变压器/辅助单元的滤波电抗器/隔离变压器区域(19)，风冷散热风道(16)的左侧壁上设置有用于检修风冷散热风道(16)内部器件的第一检修门(20)，框架柜体(1)的右侧壁上设置有用于检修水泵/环控风机的第二检修门(21)；控制单元区域(5)由封闭隔板分隔而成，框架柜体(1)的其余区域均通过安装梁(22)分隔，框架柜体(1)的顶部还连接有防尘顶盖(23)，框架柜体(1)的底部还连接有底架(24)；框...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓莉，柴媛，杨璐，张宏伟，张友鑫，贾静勇，
申请(专利权)人：中车永济电机有限公司，
类型：发明
国别省市：