[實(shí)用新型]新型制動(dòng)斬波功率單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520702904.9
• 申請(qǐng)日: 2015-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204906180U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏;高永軍;牛勇;劉金燕;程琳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/00;H05K7/20
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種新型制動(dòng)斬波功率單元。

背景技術(shù)

地鐵牽引系統(tǒng)的主要功能就是從中間直流回路取電，經(jīng)過(guò)牽引逆變功率單元上IGBT組成的三相電路進(jìn)行逆變后，為列車(chē)的牽引電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)地鐵車(chē)輛運(yùn)行，同時(shí)通過(guò)制動(dòng)斬波功率單元解決制動(dòng)過(guò)程中或網(wǎng)壓波動(dòng)時(shí)造成中間電壓過(guò)高，以致?lián)p害IGBT器件。地鐵牽引系統(tǒng)是地鐵車(chē)輛的核心，是地鐵車(chē)輛的動(dòng)力源泉，由于地鐵站與站之間運(yùn)行時(shí)間僅有幾分鐘，這就要求整個(gè)地鐵牽引系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)要迅速、起停要快，并且要求平穩(wěn)，這就對(duì)牽引系統(tǒng)技術(shù)提出了更高要求。隨著人們生活水平的提高，出行時(shí)會(huì)優(yōu)先選擇安全、快捷、綠色環(huán)保的出行工具，對(duì)于大都市人們來(lái)說(shuō)，地鐵是出行的最佳選擇，這就要求現(xiàn)有的地鐵運(yùn)行間隔更短，承載客人更多，使得單位面積上的功率密度增大，這就要求一方面要求增大牽引功率，另一方面又要求壓縮牽引系統(tǒng)所占的空間。

與之相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)有：一、地鐵車(chē)輛的制動(dòng)斬波功率單元兩套分別設(shè)計(jì)在兩個(gè)散熱器上，屬于兩套獨(dú)立的制動(dòng)斬波功率單元，主電路間采用普通銅排和電纜連接，散熱器一般采用傳統(tǒng)鋁制散熱器，外加強(qiáng)迫風(fēng)冷。該技術(shù)存在的缺點(diǎn)是：1）功率電路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率電路出現(xiàn)故障時(shí)，不利于維護(hù)和更換；2）采用普通銅排連接，電路寄生電感大，功率器件容易損壞，電路可靠性差、效率低；整個(gè)主電路結(jié)構(gòu)臃腫，電氣間隙距離要求大，占據(jù)空間大；3）功率增大時(shí)，擴(kuò)容困難或不能實(shí)現(xiàn)。二、制動(dòng)斬波功率單元一個(gè)散熱器上有兩套主電路。該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：雖然兩套主電路安裝在同一個(gè)散熱器上，但沒(méi)采用完全簡(jiǎn)統(tǒng)化設(shè)計(jì)，不便于部件的更換、存儲(chǔ)，產(chǎn)品的成本較高。三、干線(xiàn)機(jī)車(chē)或地鐵中，一般制動(dòng)功率單元和斬波功率單元是分開(kāi)的，獨(dú)立工作的兩個(gè)產(chǎn)品。該技術(shù)的缺點(diǎn)是：制動(dòng)功率單元和斬波功率單元各自獨(dú)立工作，在有限的機(jī)車(chē)或地鐵空間上占有很大體積，不便于安裝，并且設(shè)計(jì)成本高。

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種新型制動(dòng)斬波功率單元，并應(yīng)用在地鐵牽引系統(tǒng)的制動(dòng)斬波裝置中，通過(guò)采用簡(jiǎn)統(tǒng)化的主電路，高效的熱管散熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了主電路的高度集成，不僅提高了功率密度，而且提高了功率變換電路的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，而提供一種新型制動(dòng)斬波功率單元。本實(shí)用新型應(yīng)用在地鐵牽引系統(tǒng)的制動(dòng)斬波裝置中，通過(guò)采用簡(jiǎn)統(tǒng)化的主電路，高效的熱管散熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了主電路的高度集成，不僅提高了功率密度，而且提高了功率變換電路的可靠性。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種新型制動(dòng)斬波功率單元，包括散熱器和復(fù)合母排；所述散熱器包括上下兩段熱管散熱器單體，每段熱管散熱器單體包括散熱基板、若干根L型熱管和若干片散熱翅，其中，若干根L型熱管的豎管與散熱基板平行設(shè)置且直接并排的嵌入固定在散熱基板內(nèi)，若干片散熱翅逐片相鄰的插裝固定在若干根L型熱管的橫管上，若干根L型熱管的橫管端部共同安裝固定有安裝板，安裝板兩側(cè)壓接有鉚接螺母；兩段熱管散熱器單體的兩個(gè)散熱基板上下對(duì)齊連接固定，在兩個(gè)散熱基板整體的表面固定有墊板框，在兩個(gè)散熱基板及墊板框的整體外部套裝固定有支撐框架；兩段熱管散熱器單體的兩組L型熱管及散熱翅的整體外部安裝有保護(hù)架，保護(hù)架的一端與散熱基板固定、另一端與安裝板固定；所述的復(fù)合母排包括三個(gè)形狀為L(zhǎng)型扁平狀且疊放在一起的母排，三個(gè)母排從上到下依次為O母排、N母排和P母排，相鄰母排之間設(shè)有高絕緣強(qiáng)度材料；O母排、N母排和P母排的短板頂部分別向外延設(shè)有與短板垂直設(shè)置的O連接部、N連接部和P連接部，O連接部、N連接部和P連接部錯(cuò)開(kāi)布置，其中O連接部位于中間位置，N連接部和P連接部分置于兩側(cè)位置；三個(gè)母排作為一個(gè)整體，在其整體長(zhǎng)板上從整體短板一側(cè)開(kāi)始沿整體長(zhǎng)板長(zhǎng)度方向依次設(shè)有一對(duì)O接線(xiàn)端子、一對(duì)P接線(xiàn)端子、一對(duì)N接線(xiàn)端子和一對(duì)O接線(xiàn)端子，其中，O接線(xiàn)端子貫穿整體長(zhǎng)板且通過(guò)焊接或冷壓的方法與O母排連接，同時(shí)O接線(xiàn)端子在穿過(guò)P母排和N母排的位置都設(shè)有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)外包覆有有機(jī)聚酯薄膜；P接線(xiàn)端子貫穿整體長(zhǎng)板且通過(guò)焊接或冷壓的方法與P母排連接，同時(shí)P接線(xiàn)端子在穿過(guò)O母排和N母排的位置都設(shè)有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)外包覆有有機(jī)聚酯薄膜；N接線(xiàn)端子貫穿整體長(zhǎng)板且通過(guò)焊接或冷壓的方法與N母排連接，同時(shí)N接線(xiàn)端子在穿過(guò)O母排和P母排的位置都設(shè)有絕緣環(huán)，絕緣環(huán)外包覆有有機(jī)聚酯薄膜；