[發明專利]一種集中式輔助變流裝置

有效

• 申請號: 201210075544.5
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102638155A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 李碧鈺;劉長清;劉敏安;黃芳軍;李志杰
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M7/5387;H02M3/335
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及一種變流裝置，尤其是涉及一種應用于軌道交通地鐵車輛上的集中式輔助變流裝置。

背景技術

在軌道交通技術水平不斷提高的當今，輔助變流器如何快速響應市場需求、節約安裝空間和成本、減小重量和體積等越來越受到相關技術人員的關注。現有軌道交通地鐵上運用的輔助變流裝置及充電機箱體結構獨立自成一體，牽引變流器和輔助變流器集成在同一箱體，箱體內還設置有水冷卻裝置。這樣的結構設計容易導致以下缺陷：1、現有輔助變流裝置的安裝固定、拆卸維護、故障查找都十分不方便；2、現有輔助變流裝置占用的安裝空間過大；3、現有輔助變流裝置的箱體重，散熱風道結構對外要求嚴格。而在現有技術當中，有以下兩篇文獻涉及到本發明。

文獻1為北京交通大學于2008年03月31日申請，并于2008年08月27日公開，公開號為CN101249801A的中國發明專利申請《一種車輛輔助變流器》，具體涉及到一種車輛輔助變流器，包括：網側濾波部分，直流變換部分和交流變換部分。網側濾波部分中二極管和網側功率開關管的集電極連接，網側功率開關管的發射極與濾波電容的正極連接形成直流母線的正極，軟啟動電阻的兩端分別與網側功率開關管的集電極和網側功率開關管的發射極連接。DC/DC斬波器中的功率開關管工作在軟開關狀態。交流、直流變換部分的DC/DC斬波器為零電壓軟開關諧振變換器。采用無觸點的功率開關管代替接觸器減少了開關噪聲；功率開關管工作在軟開關狀態減少了開關損耗；采用高頻變壓器隔離使之輕量化。

文獻2為永濟新時速電機電器有限責任公司于2008年12月06日申請，并于2009年09月09日公開，公開號為CN201307823Y的中國實用新型專利《一種牽引輔助供電一體式變流裝置》，用于高速動車組的變流裝置，具體為牽引輔助供電一體式變流裝置。解決現有高速動車組上的牽引變流器及輔助變流器結構獨立自成一體，安裝固定有極大難度，安裝拆卸、維修維護、故障查找處理不方便；以及風冷卻結構不便維修、維護等問題。包括箱體，含有整流電路、逆變電路的牽引供電變流器和輔助供電變流器，牽引變流器和輔助變流器集成在同一箱體，并在結構上，采用模塊化結構設計，牽引供電變流器和輔助供電變流器共用一個由整流功率模塊構成的整流電路，箱體內還設置有水冷卻裝置。

但是以上兩篇文獻依然沒有解決現有技術存在的問題，因此開發設計一種輔助變流裝置，解決現有技術輔助變流裝置的安裝固定、拆卸維護、故障查找都十分不方便；輔助變流裝置占用的安裝空間過大；箱體過重，散熱風道結構對外要求嚴格的技術問題成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種集中式輔助變流裝置，解決了車下安裝空間有限的難題和集成式輔助變流器散熱的問題，減小了柜體的重量和體積，主要功能模塊容易拆換，維護方便。

為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種集中式輔助變流裝置的技術實現方案，一種集中式輔助變流裝置，包括：箱體、過濾網、逆變模塊、充電機模塊、控制單元、冷卻風機、輸出電器板、中間電器板、變壓器板、電抗器板和輸入電器板，逆變模塊、充電機模塊、控制單元、冷卻風機、輸出電器板、中間電器板、變壓器板、電抗器板和輸入電器板分三層布置在箱體的內部；第一層包括逆變模塊、充電機模塊和控制單元，逆變模塊、充電機模塊和控制單元依次排列，在箱體上靠近逆變模塊的位置設置有過濾網；中間層包括冷卻風機、變壓器板和電抗器板，冷卻風機、變壓器板和電抗器板依次排列，冷卻風機設置在靠近控制單元的位置；第三層包括輸出電器板、中間電器板和輸入電器板，輸出電器板、中間電器板和輸入電器板依次排列。

作為本發明一種集中式輔助變流裝置技術方案的進一步改進，過濾網包括側過濾網和前過濾網，側過濾網設置在箱體靠近逆變模塊的相對側部位置，前過濾網設置在箱體靠近逆變模塊的相對前部位置。

作為本發明一種集中式輔助變流裝置技術方案的進一步改進，集中式輔助變流裝置采用強迫風冷散熱結構，在箱體的相對底部設置有出風口，外部的自然風經側過濾網和前過濾網，由冷卻風機強迫吸入，經過逆變模塊、充電機模塊和控制單元，再由冷卻風機經過變壓器板和電抗器板后，最后從靠近電抗器板位置的箱體底部的出風口排出。

作為本發明一種集中式輔助變流裝置技術方案的進一步改進，輸出電器板設置在靠近冷卻風機的位置。

作為本發明一種集中式輔助變流裝置技術方案的進一步改進，箱體采用鋼板折彎結構組裝成型。