[發明專利]一種大功率船用變流器

在審

• 申請號: 201811014564.5
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109450266A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 趙娜;劉立剛;王偉;裴冰;孫曉麗;馬連鳳;丁巧婭;胡明慶
• 申請（專利權）人: 西安中車永電電氣有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H05K7/20
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

1.一種大功率船用變流器，其特征在于，移相變壓器提供兩路相位差60°三相交流電源，供十二脈波不可控整流功率模塊整流，中間直流電通過IGBT逆變功率模塊逆變出三相變壓變頻的交流電源供負載電機。

2.根據權利要求1所述的大功率船用變流器，其特征在于，包括功率單元(A)、冷卻單元(B)、控制單元(C)及線束組成；所述功率單元(A)包括輸入熔斷器(2)、主接觸器(3)、預充電接觸器(4)、預充電電阻(6)、過壓吸收裝置(7)、逆變整流功率模塊(10)、斬波功率模塊(11)、中間支撐電容(12)、復合母排(24)、慢放電阻(13)和接地保護電阻(14)；所述冷卻單元(B)包括熱交換器(20)、水泵(19)、膨脹水箱(21)、管路、連接件和水電連接板；

所述控制單元(C)包括牽引控制裝置TCU(18)、DC24V電源、各類傳感器部件；所述各類傳感器部件包括輸入電流傳感器(5)、中間電壓傳感器及接地電壓傳感器(8)、輸出電流傳感器(15)、制動電阻電流傳感器(17)、壓力傳感器(22)和溫度傳感器(23)；

所述線束包括低壓線束和高壓線束，實現整個變流器各個電氣部件的連接；所述交流輸入銅排(1)的前級為移相變壓器副邊；所述輸入熔斷器(2)，能夠將信息反饋給牽引控制裝置TCU(18)；所述主接觸器(3)控制整個主電路通斷；所述預充電接觸器(4)保護中間支撐電容(12)以避免造成沖擊；所述輸入電流傳感器(5)檢測輸入側電流值，防止過流；所述預充電電阻(6)上電時，預充電接觸器(4)首先閉合，一旦中間支撐電容(12)充電至一定值后，主接觸器(3)閉合；所述過壓吸收裝置(7)防止輸入過電壓；所述中間電壓傳感器及接地電壓傳感器(8)檢測中間直流電壓及接地保護；所述電壓檢測板(9)設置有指示燈用以指示維護人員是否檢修船用變流器的部件；所述逆變整流功率模塊(10)左側部分為十二個二極管模塊構成十二脈波不控整流電路，將交流電轉換成成直流電；右側部分為逆變電路，將直流電壓逆變為相應的交流電壓提供給負載；所述中間支撐電容(12)，使直流電壓更加平直；所述慢放電阻(13)快速給中間支撐電容(12)放電；所述接地保護電阻(14)防止中間直流電壓過高；所述輸出電流傳感器(15)檢測輸出電流；所述交流輸出銅排(16)外接負載電機；所述制動電阻電流傳感器(17)檢測制動電阻電流，防止過載；所述牽引控制裝置TCU(18)為整個船用變流器的控制核心；所述水泵(19)為冷卻單元(B)水循環提供動力；所述熱交換器(20)通過外循環水對冷卻液進行冷卻；所述膨脹水箱(21)調節冷卻系統壓力，補液溢流；所述壓力傳感器(22)檢測冷卻液的壓力；所述溫度傳感器(23)檢測冷卻液的水溫。

3.根據權利要求2所述的大功率船用變流器，其特征在于，當中間直流電壓等于或大于48V時，所述電壓檢測板(9)的指示燈被點亮，禁止打開柜門，當中間直流電壓小于45V時，指示燈熄滅，可安全進行檢修。

4.根據權利要求2所述的大功率船用變流器，其特征在于，還包括有斬波功率模塊(11)，所述斬波功率模塊(11)在制動電阻制動時回饋能量。

5.根據權利要求2所述的大功率船用變流器，其特征在于，所述功率單元(A)、冷卻單元(B)、控制單元(C)及線束均布置安裝于柜體內，柜體內外進行噴漆防銹處理。

6.根據權利要求5所述的大功率船用變流器，其特征在于，設置在柜體內的牽引控制裝置TCU(18)、逆變整流功率模塊(10)、斬波功率模塊(11)和中間支撐電容(12)均采用抽屜式結構。

7.根據權利要求5所述的大功率船用變流器，其特征在于，所述柜體的外形尺寸為2992mm×2000mm×1000mm。