[實用新型]牽引變流器的冷卻單元和牽引變流器

有效

• 申請號: 202022502881.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN213880681U
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 王雷;丁巧婭;王慧;徐亞昆;張明濤;趙利民;任永軍
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H02M1/00;H02M7/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 王歡;臧建明

本實用新型提供一種牽引變流器的冷卻單元和牽引變流器，其中冷卻單元包括冷卻管路、熱交換器、冷卻風機和至少一個冷卻基板；冷卻管路連接冷卻基板和熱交換器，并形成冷卻液循環回路；冷卻管路和冷卻基板之間，以及冷卻管路和熱交換器之間通過形變管連接；冷卻風機的風口朝向熱交換器；冷卻基板上設置有變流器功率器件，冷卻風機和熱交換器之間設置有變壓器電抗器組件。本實用新型還提供一種牽引變流器，通過上述冷卻單元實現冷卻。本實用新型提供的牽引變流器的冷卻單元和牽引變流器，在保證冷卻系統性能的同時，優化了冷卻單元的結構，有效的節省了動車組牽引變流器的內部空間，同時降低了加工成本。

技術領域

本實用新型涉及變流器冷卻技術領域，尤其涉及一種牽引變流器的冷卻單元和牽引變流器。

背景技術

動車組變流器是動車組電傳動系統的重要部件，起到為動車組牽引電機提供電源的作用。主輔一體變流器的整流和逆變功能通過功率器件 IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)，即絕緣柵極型晶體管，得到實現，IGBT的頻繁導通和關斷會產生大量的能量損耗，使IGBT器件的溫度升高。為了維持變流器的正常工作，需要通過一定的冷卻方式幫助IGBT 散熱。

目前變流器的冷卻方式主要有自然冷卻、強迫風冷、水循環冷卻等。主輔一體式動車組牽引變流器的冷卻單元包括有冷卻主管路和冷卻輔管路等結構，采用全水循環冷卻方式。全水循環冷卻方式的作業過程為：首先將IGBT安裝于水冷基板上，再將水冷基板通過一定的管路與換熱單元進行連接，利用水泵的壓力將吸收了熱量的冷卻液進行循環，使冷卻液通過換熱單元實現熱交換，從而達到降低冷卻液溫度的目的，冷卻后的冷卻液再次流過水冷基板，進而實現主輔一體式牽引變流器的全水循環冷卻。

然而，現階段的主輔一體式動車組牽引變流器的冷卻單元中的冷卻主管路和冷卻輔管路結構設計復雜，且冷卻管路和水冷基板、換熱單元之間完成連接后，安裝角度、位置等都均不能發生改變，這種冷卻單元無法適應動車組牽引變流器的簡統化需求，制造成本高。

實用新型內容

為了解決背景技術中提到的至少一個問題，本實用新型提供一種牽引變流器的冷卻單元和牽引變流器，在保證冷卻系統性能的同時，優化了冷卻單元的結構，有效的節省了動車組牽引變流器的內部空間，同時降低了加工成本。

為了實現上述目的，第一方面，本實用新型提供一種牽引變流器的冷卻單元，包括冷卻管路、熱交換器、冷卻風機和至少一個冷卻基板；

冷卻管路連接冷卻基板和熱交換器，并形成冷卻液循環回路。冷卻管路和冷卻基板之間，以及冷卻管路以及熱交換器之間通過形變管連接；冷卻風機的風口朝向熱交換器。

冷卻基板上設置有變流器功率器件，冷卻風機和熱交換器之間設置有變壓器電抗器組件。

本實用新型提供的牽引變流器的冷卻單元，冷卻管路將熱交換器和冷卻基板連接形成冷卻液循環回路，變流器功率器件產生熱量傳遞給冷卻基板內的冷卻液中，吸收了熱量的冷卻液再通過冷卻管路輸送至熱交換器，同時變壓器電抗器組件位于冷卻風機和熱交換器中間，通過風冷的方式實現為熱交換器進行散熱，冷卻液在熱交換器內冷卻后再次返回冷卻基板，完成一次冷卻液的循環；變壓器電抗器組件位于冷卻風機與熱交換器之間的風路上，通過風冷的方式實現散熱。該牽引變流器的冷卻單元利用形變管實現冷卻管路和冷卻基板之間，以及冷卻管路與熱交換器之間的連接，冷卻單元的位置可根據牽引變流器柜體的內部結構進行的布置，滿足了牽引變流器的簡統化需求。

在上述牽引變流器的冷卻單元中，可選的是，形變管為柔性波紋管。

這樣能夠優化牽引變流器的柜體內部的布局。

在上述牽引變流器的冷卻單元中，可選的是，冷卻風機為吸風風機，冷卻風機的風口包括進風口和出風口，進風口朝向熱交換器，出風口位于冷卻風機底部。

通過這樣的設置，冷卻風機的風向為熱交換器吹向冷卻風機，有利于利用風冷的方式為熱交換器散熱。