变流器、永磁牵引设备、轨道车辆和功率单元组件
文献发布时间:2024-04-18 19:58:53
技术领域
本发明涉及车辆电气设备技术领域,特别涉及一种变流器、永磁牵引设备、轨道车辆和功率单元组件。
背景技术
在相关技术中,轨道车辆可以采用永磁牵引设备作为车辆的行驶动力,利用变流器将直流转化为交流输出驱动永磁牵引电机,保障轨道车辆的稳定行驶。而在变流器中,通常需要在变流器的箱体内设置散热器对功率单元进行散热,以保障交流器的正常运作。
可是,在现有的变流器中,功率单元在箱体中大多沿轨道车辆的行驶平面水平平铺设置,此时需要将散热器的翅片沿轨道车辆的行驶方向竖直间隔并排设置配合连接功率单元进行散热,导致功率单元和散热器在箱体内的横向空间利用率较大,使得变流器的体积和重量较大,不便于变流器的小型化、轻量化的设计。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种变流器、永磁牵引设备、轨道车辆和功率单元组件,旨在减少变流器的体积和重量,能够极大的缩小整个设备的宽度和重量,实现变流器的小型化、轻量化设计。
为实现上述目的,本发明提出的变流器包括箱体和功率单元组件,所述功率单元组件,所述功率单元组件安装于所述箱体的长度方向的中部,所述功率单元组件包括散热器,所述散热器包括多个散热翅片,多个所述散热翅片沿所述箱体的高度方向间隔层叠设置且多个所述散热翅片沿所述箱体的宽度方向延伸设置。
可选地,所述箱体包括两个所述功率单元组件,两个所述功率单元组件关于所述箱体的长度方向的中部呈对称设置。
可选地,所述功率单元组件包括功率单元,所述散热器包括基板,所述功率单元设置在所述散热器的基板的一侧上,所述基板的另一侧上设置有多个所述散热翅片。
可选地,所述箱体内设有沿所述箱体的宽度方向排布的第一容置腔和第二容置腔,所述箱体内设有连通所述第一容置腔和所述第二容置腔的散热口,所述功率单元组件设于所述第一容置腔内,并位于所述散热口处;所述变流器还设有散热装置,所述散热装置设于所述第二容置腔内,并用以驱动散热流体流经所述功率单元组件和第二容置腔。
可选地,所述散热装置设于所述第二容置腔的中部,所述散热装置为离心风机,所述离心风机的转轴沿所述箱体的宽度方向延伸。
可选地,所述散热装置包括风机本体和进风罩体,所述进风罩体连接于所述风机本体的进风端,所述进风罩体连接所述第二容置腔的腔内壁,并罩盖所述散热口设置。
可选地,所述变流器还设有电抗器,所述电抗器设于所述第二容置腔内,并分别设于所述散热装置的两侧,所述散热装置用以驱动散热流体流经所述功率单元组件和所述电抗器。
可选地,所述箱体的底面设有连通所述第二容置腔的出风口,所述出风口对应所述电抗器设置。
可选地,所述变流器还设有直流输入与制动输出接线,所述直流输入与制动输出接线装置设于所述第一容置腔内,并设于所述功率单元组件的一侧。
可选地,所述直流输入与制动输出接线装置设于所述第一容置腔的腔顶壁;和/或,所述变流器还设有第一接触器组件,所述第一接触器组件和所述直流输入与制动输出接线装置设于所述功率单元组件的一侧;和/或,所述箱体的一侧设有第一接线固定件,所述第一接线固定件用以固定所述直流输入与制动输出接线装置的线缆。
可选地,所述变流器还设有第一输出接线装置,所述第一输出接线装置设于所述第一容置腔内,所述功率单元组件设于所述第一容置腔的中部,所述第一输出接线装置和所述直流输入与制动输出接线装置分别设于所述功率单元组件的相背对两侧。
可选地,所述第一输出接线装置连接于所述第一容置腔的腔顶壁;和/或,所述变流器还设有第一输出接触器,所述第一输出接触器和所述第一输出接线装置设于所述功率单元组件的一侧;和/或,所述箱体的一侧设有第二接线固定件,所述第二接线固定件用以固定第一输出接线装置的连接线缆。
可选地,所述箱体还设有第三容置腔,所述第一容置腔、所述第二容置腔与所述第三容置腔沿所述箱体的宽度方向依次设置;所述变流器还设有第二输出接线装置,所述第二输出接线装置设于所述第三容置腔内。
可选地,所述第二输出接线装置连接于所述第三容置腔的腔顶壁;和/或,所述变流器还设有第二输出接触器,所述第二输出接触器和所述第二输出接线装置设于所述功率单元组件的一侧;所述箱体的一侧设有第三接线固定件,所述第三接线固定件用以固定所述第二输出接线装置的连接线缆。
可选地,所述第三容置腔内设有隔板,所述隔板将所述第三容置腔分隔形成沿所述箱体的长度方向排布的高压腔室和低压腔室,所述第二输出接线设于所述高压腔室内;所述变流器还设有牵引控制单元,所述牵引控制单元设于所述低压腔室内。
可选地,所述箱体的一侧还设有对外连接器,所述对外连接器与所述牵引控制单元电性连接。
可选地,所述变流器还设有第二接触器组件,所述第二接触器组件设于所述高压腔室内。
可选地,所述变流器还设有电压采样传感器、交换器和第三接触器组件,所述电压采样传感器、所述交换器和所述第三接触器组件设于所述高压腔室内,并相互间隔排布设置。
可选地,所述箱体的宽度方向的端面设有连通所述第一容置腔的进风口,所述进风口与所述散热口相对设置,所述功率单元组件设于所述进风口和所述散热口之间。
所述变流器还设有空气过滤器,所述空气过滤器连接于所述箱体宽度方向的端面,并覆盖所述进风口设置;和/或,所述第一容置腔的腔内壁设有导风罩体,所述导热罩体罩盖所述进风口设置,所述导风罩体背对所述第一容置腔的腔内壁的一侧设有导风口,所述导风口对应所述散热器设置。
可选地,所述变流器设有两组所述功率单元组件,其中一所述功率单元组件的散热器背对功率单元的一侧与另一所述功率单元组件的散热器背对功率单元的一侧之间设置装配间隙;和/或,所述功率单元组件还包括母线电容和功率单元,所述母线电容设于所述功率单元背对所述散热器的一侧,所述功率单元设有连接母排,所述连接母排连接所述母线电容;和/或,所述箱体还设有吊装件,所述吊装件用以连接轨道车辆的车体。
本发明还提出一种永磁牵引设备,所述永磁牵引设备包括变流器和永磁牵引电机,所述变流器为以上所述的变流器,所述变流器与所述永磁牵引电机电性连接。
本发明还提出一种轨道车辆,所述轨道车辆包括车体和永磁牵引设备,所述永磁牵引设备为上述的永磁牵引设备。
本发明还提出一种功率单元组件,应用于变流器中,所述变流器包括箱体,所述功率单元组件设置于所述箱体中,所述功率单元组件包括散热器,所述散热器设置在所述箱体的长度方向的中部,所述散热器包括多个散热翅片,多个所述散热翅片沿所述箱体的高度方向间隔层叠设置且多个所述散热翅片沿所述箱体的宽度方向是延伸。
本发明的技术方案通过在箱体内将多个散热翅片沿箱体的高度方向间隔层叠设置且多个散热翅片沿箱体的宽度方向延伸设置。使得功率单元组件垂直于轨道车辆的行车方向设置,可以改变功率单元和散热器在箱体内的布局有效减少功率单元组件在箱体内的占用空间,便于箱体内其他元器件的安装布置,进而有利于更好地简化箱体的整体结构,能够极大的缩小整个设备的宽度和重量,进一步减少变流器的体积和重量,实现变流器更好的小型化、轻量化设计,提高了变流器的实用性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明变流器一实施例的俯视图;
图2为图1的变流器内的散热气流的流向图;
图3为图1中A-A处的截面图;
图4为图1中B-B处的截面图;
图5为图4的变流器的第二容置腔内的散热气流的流向图;
图6为图1中C-C处的截面图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在现有的变流器中,功率单元在箱体中大多沿轨道车辆的行驶平面水平平铺设置,此时需要将散热器的翅片沿轨道车辆的行驶方向竖直间隔并排设置配合连接功率单元进行散热,导致功率单元和散热器在箱体内的横向空间利用率较大,使得变流器的体积和重量较大,不便于变流器的小型化、轻量化的设计。针对上述问题,本发明提出一种变流器100。
参照图1至图6,在本发明实施例中,该变流器100包括箱体10和功率单元组件30,功率单元组件30安装于所述箱体的长度方向的中部,功率单元组件30包括功率单元31和散热器33,散热器33设有多个散热翅片,多个散热翅片沿箱体10的高度方向间隔层叠设置且多个散热翅片沿所述箱体的宽度方向延伸设置。
由图1至图6可知,箱体10中可以设置两个功率单元组件30,两个功率单元组件30关于箱体的长度方向的中部呈对称设置,有利于使变流器100的整体重心可以更好地集中在箱体10的中心位置,还便于更好地将变流器100的其他部件设置在功率单元组件30的四周,保障变流器100的稳定运作。在一个具体的实施例中,散热器33包括基板,功率单元31设置在散热器33的基板的一侧上,基板的另一侧上设置有多个所述散热翅片,具体地,多个所述散热翅片与基板一体成型设置,而在基板上可以连接设置功率单元31,具体可设置放电电阻、逆变电路、制动电路等功率器件。
可以理解的是,永磁牵引设备可以作为轨道车辆的动力单元设置在轨道车辆上,此时,可以将永磁牵引设备的变流器100安装设置在轨道车辆的车底上,使变流器100的箱体10的长度方向与轨道车辆的行车方向重叠,并使变流器100的箱体10的宽度方向与轨道车辆的车体宽度,即与车体的横向重叠,通过将永磁牵引设备的永磁牵引电机与轨道车辆的行驶轮组连接,可以利用变流器100将轨道车辆所供给的直流电能转化为交流电能输出至永磁牵引电机上,使得永磁牵引电机可以稳定地驱动行驶轮组转动,进而实现轨道车辆在轨道上的行驶。其中,永磁牵引设备通常需要设置两个、四个或者四个以上的永磁牵引电机驱动轨道车辆的行驶轮组,此时,可以利用变流器100将一路直流电流输入转化为两路交流电流输出;或者可以使变流器100将一路直流电流输入对应转化为一路交流电流输出,并对应设置多个变流器100对永磁牵引设备的永磁牵引电机进行变流功能,保障轨道车辆的正常运作。
在本申请中,变流器100的功率单元组件30可以包括有功率单元31和散热器33,该散热器33可以包括有多个间隔层叠排布的散热翅片,散热翅片具有良好的导热性能,以使功率单元31上产生的热量可以传递到散热器33上,并分散传导至多个散热翅片上,进而使散热流体流经多个散热翅片时可以带走散热翅片上的热量实现功率单元组件30的散热效果。
变流器100通常通过吊装的方式安装在轨道车辆的车体底部上,此时可以将变流器100安装在轨道车辆上时,使变流器100随车体高度方向延伸的方向定义为变流器100的箱体10的高度方向。在功率单元组件30的功率单元31上可以集成逆变IGBT、制动IGBT、放电电阻、门极板、驱动板、功率单元叠层母排等元器件,实现变流器100的稳定运作。由于功率单元31上集成有较多的元器件,使得功率单元31的整体面积较大,此时,通过将功率单元31的驱动板的延伸方向设置为沿箱体10的高度方向延伸设置,并使其他元器件设置在驱动板朝向箱体长度方向的一侧上,使功率单元31的整体可以沿箱体10的高度方向设置摆放在箱体10中,也即,使功率单元31可以呈垂直于水平面的状态布置在箱体中。此时,散热器33连接在功率单元31的至少一侧上,可以使散热器33跟随功率单元31的设置方向设置,也即使散热器33与功率单元31平行设置,使得散热器33的多个散热翅片可以沿箱体10的高度方向间隔排列设置,有利于更好地将功率单元31上所产生的热量稳定地传递到每一散热翅片上,利用气流流经散热器33的散热翅片时带走热量进而实现对功率单元组件30的散热,保障功率单元组件30的正常运作。
通过将功率单元组件30沿箱体10的高度方向垂直设置在箱体10中,可以有效降低面积较大的功率单元31在箱体10中占用较多的区域,有利于减少箱体10沿轨道车辆行车方向上的宽度,便于轨道车辆的车体底部各个元器件的排布设置,并且可以减少功率单元31在箱体10中的占用空间,便于变流器100的其他元器件在箱体10内的安装排布,有利于更好地缩减箱体10的整体体积,使得变流器100的整体体积和重量更小,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
本发明的技术方案通过在箱体10内将功率单元组件30垂直于轨道车辆的行车方向设置或,可以改变功率单元31和散热器33在箱体10内的布局有效减少功率单元组件30在箱体10内的占用空间,便于箱体10内其他元器件的安装布置,进而有利于更好地简化箱体10的整体结构,进一步减少变流器100的体积和重量,实现变流器100更好的小型化、轻量化设计,提高了变流器100的实用性和可靠性。
参照图1、图3和图4,在本发明的一个实施例中,箱体10内设有沿所述箱体10的宽度方向排布的第一容置腔11和第二容置腔12,箱体10内设有连通第一容置腔11和第二容置腔13的散热口,功率单元31设于第一容置腔11内,并位于散热口处。变流器100还设有散热装置40,散热装置40设于第二容置腔12内,并用以驱动散热流体流经功率单元组件30和第二容置腔12。
在本实施例中,通过在箱体10内利用隔热钣金分隔件进行分隔,可以在箱体10中形成相互独立的第一容置腔11和第二容置腔12,并使第一容置腔11和第二容置腔12沿所述箱体的宽度方向布局设置,通过在第一容置腔11和第二容置腔12的交接处设置散热口,并在第二容置腔12内设置散热装置40,该散热装置40可以为轴流风机或者离心风机等风机结构,可以利用散热装置40扰动气流使气流从第一容置腔11经过散热口进入第二容置腔13。通过将功率单元组件30设置在散热口处,可以在散热装置40对气流的扰动作用下,使气流流经功率单元组件30,并进入功率单元组件30的散热器33中带走散热翅片上的热量,再使散热气流携带热量经过散热口流向第二容置腔12,此时气流经过散热口向第二容置腔12流动时可以进入散热装置40中,并被散热装置40带动朝向箱体10的出风口14流出,或者使散热气流被散热装置40引导至其他的水冷或者油冷散热器中进行散热后回流至第一容置腔11进行循环流动散热,保障变流器100的散热效果。
通过在箱体10内形成第一容置腔11设置功率单元组件30,并在箱体10内形成第二容置腔12设置散热装置40可以更好地将散热气流带走功率单元组件30上的热量再汇聚到第二容置腔12中进一步散热,有利于更好地对功率单元组件30进行散热,并减少功率单元组件30产生的热量对其他元器件造成影响。同时可以利用体积较大的第二容置腔12更好地对散热装置40进行布置,有利于更好地保障散热气流的散热排放,实现变流器100良好的散热效果,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。
参照图1和图4,在本发明的一个实施例中,散热装置40设于第二容置腔12的中部,散热装置40为离心风机,离心风机的转轴沿箱体10的宽度方向延伸。
在本实施例中,散热装置40可以采用离心风机,此时可以将离心风机正对箱体10中连通第一容置腔11和第二容置腔12的散热口设置,使离心风机扰动的气流可以流经功率单元组件30的散热器33带走散热翅片上的热量后汇流经散热口进入离心风机中,再在离心风机的作用下从离心风机的两侧吹出至第二容置腔12的出风口14进行释放散热。其中,通过将离心风机设置在第二容置腔12的中部,在该位置可以距离第二容置腔12的两侧腔内壁均具有一定的距离,使得离心风机可以驱动散热气流更好地分散到两侧的出风口进行出风,并且可以避免重量较大的离心风机偏移设置在箱体10的某一侧,便于变流器100的整体重心平衡布置。此外,离心风机可以将转轴沿箱体10的宽度方向延伸设置,也即使离心风机的转轴垂直于轨道列车的行车方向水平放置,有利于更好地减少离心风机的轴承的载荷应力,提高散热装置40的使用寿命,进一步提高了散热装置40的整体结构稳定性和可靠性。
参照图1和图4,在本发明的一个实施例中,散热装置40包括风机本体41和进风罩体43,进风罩体43连接于风机本体41的进风端,进风罩体43连接第二容置腔12的腔内壁,并罩盖散热口设置
在本实施例中,散热装置40可以在风机本体41的进风端设置进风罩体43,该风机本体41可以为离心风机,此时进风罩体43可以连接在第二容置腔12的腔内壁上,并罩盖连接第一容置腔11和第二容置腔12的散热口设置,使得散热气流在风机本体41的扰动作用下可以流经散热器33的散热翅片,带走散热翅片上的热量后经过散热口集中汇聚到进风罩体43中,使得进风罩体43可以起到对气流的汇聚作用,有利于更好地使散热气流集中流入风机本体中,再经风机本体41带动在第二容置腔12中分流释放到环境中,避免散热气流进入第二容置腔12后被打散,使得散热气流可以更集中地被带动至出风口14处进行释放散热,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
其中,进风罩体43可以分别固定安装在第二容置腔12内,再将风机本体41安装在第二容置腔12时连接到进风罩体43上;或者,可以将进风罩体43与风机本体41固定连接形成一个整体,使得在第二容置腔12内直接拆卸进风罩体43即可将进风罩体43和风机本体同时从箱体10内分离,便于对进风罩体43和风机本体同时进行清洁和维护,减少进风罩体43和风机本体41清洁时对第二容置腔12的污染。
参照图1和图4,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有电抗器50,电抗器50设于所述第二容置腔12内,并设于散热装置40的一侧,散热装置40用以驱动散热流体流经功率单元组件30和电抗器50。
在本实施例中,通过将电抗器50设置在第二容置腔12中,并使电抗器50设置在散热装置40的一侧,可以使散热装置40扰动气流带走散热翅片上的热量经散热口流入散热装置40后,使散热气流可以在散热装置40的作用下从散热装置40的一侧吹出作用在电抗器50上,进而使散热气流可以依次流经功率单元组件30和电抗器50并带走二者的热量后释放到变流器100外,使得对功率单元组件30和电抗器50的一体散热,无需在箱体10中针对两个部件分别设置独立的散热设备,进一步便于变流器100的轻便化设计。
其中,箱体10中的散热气流流动路径可以参照图2和图5所示,在散热装置40的扰流作用下,气流可以从箱体10一端的进风口进入第一容置腔12并作用在功率单元组件30上,此时气流在流经散热器33时可以带走散热翅片上的热量,实现对功率单元组件30的散热,而气流携带着散热翅片的热量后可以经散热口流向散热装置40,并在散热装置40的作用下从散热装置40的一侧流向电抗器50,并在流经电抗器50的过程中带走电抗器50上的热量,实现对电抗器50的散热,最后气流可以从箱体10底部的出风口14处流出至轨道车辆的底部,保障了变流器100中功率单元组件30和电抗器50的散热效果,进而保障了变流器100的稳定运作。
参照图4,在本发明的一个实施例中,箱体10的底面设有连通第二容置腔12的出风口14,所述出风口14对应所述电抗器50设置。
在本实施例中,散热气流流经电抗器50并带走电抗器50上所产生的热量后,可以使散热气流经箱体10上设置的出风口14排除至变流器100外侧,实现散热气流的释放。通过将出风口14设置在箱体10的底面,箱体10的底面可以为箱体10背对轨道车辆车体底部的表面,可以使散热气流经过电抗器50带走电抗器50上的热量后,使散热气流被第二容置腔12的侧壁阻挡而折弯朝向箱体10的底部流动从箱体10底面的出风口14排出,进而使得散热气流在第二容置腔12内流动的过程中被阻挡减速,有利于更好地降低散热气流快速流出出风口14时所产生的噪音,实现一定的降噪效果。而相较于在箱体10的侧表面设置出风口14使散热气流横向排出,通过在箱体10底面设置出风口14,还有利于减少变流器100所排出的散热气流作用在轨道车辆的车体底部安装的其他零部件上,降低变流器100与轨道车辆其他零部件的热干涉,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。其中,箱体10还可以在出风口14处设置出风网格板,利用出风网格板可以保障在大开口出风的设置下更好地利用出风网格板隔绝环境中的大体积异物进入第二容置腔12内,有利于更好地提高变流器100的整体结构稳定性和可靠性。
其次,为便于对变流器100的电抗器50进行日常检修维护,可以通过在箱体10的侧壁上设置第一检修口,该第一检修口的开口大小可以大于电抗器50的最大尺寸,保障电抗器50可以稳定地通过第一检修口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第一检修盖板15a,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第一检修盖板15a可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第一检修盖板15a在箱体10上的移动,进而使第一检修盖板15a可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第一检修盖板15a罩盖第一检修口或者打开第一检修口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第一检修盖板15a罩盖第一检修口减少异物进入第二容置腔12,而在需要对电抗器50进行检修维护时可以移动第一检修盖板15a便捷地打开第一检修口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,还可以利用螺栓、插销或者锁扣连接第一检修盖板15a和箱体10,使得第一检修盖板15a在变流器100日常使用过程中可以稳固连接在箱体10上,防止第一检修盖板15a脱落,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
此外,为便于对变流器100的散热装置40进行日常检修维护,可以通过在箱体10的底面上设置第二检修口,该第二检修口的开口大小可以大于散热装置40的最大尺寸,保障散热装置40可以稳定地通过第二检修口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第二检修盖板15b,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第二检修盖板15b可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第二检修盖板15b在箱体10上的移动,进而使第二检修盖板15b可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第二检修盖板15b罩盖第二检修口或者打开第二检修口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第二检修盖板15b罩盖第二检修口减少异物进入第二容置腔12,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第二检修盖板15b便捷地打开第二检修口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,还可以利用螺栓、插销或者锁扣连接第二检修盖板15b和箱体10,使得第二检修盖板15b在变流器100日常使用过程中可以稳固连接在箱体10上,防止第二检修盖板15b脱落,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
参照图1,在本发明的一个实施例中,箱体10的端面设有连通第一容置腔11的进风口,进风口与散热口相对设置,功率单元组件30设于进风口和散热口之间。
在本实施例中,箱体10沿其宽度方向上的两个表面可以为箱体10的两个端面,此时在箱体10的一个端面上可以开设有进风口,进风口连通至第一容置腔11中,通过将进风口与散热口相对设置,并使功率单元组件30设置在进风口和散热口之间,可以使散热气流在散热装置40的扰流作用下可以更好地经过进风口径直朝向散热口流动,使散热气流可以更好地带走功率单元组件30上的热量,进一步提高变流器的散热效果。
参照图1,在本发明的一个实施例中,箱体10的一侧设有连通第一容置腔11的第一维护口,箱体10设有第一维护门16a,第一维护门16a可移动地连接于箱体10,并用以打开或者闭合第一维护口,第一维护门16a上设有进风口。
在本实施例中,为便于对第一容置腔11内的零部件进行日常检修维护,例如散热器33和功率单元31的维护检修等,可以通过在箱体10的一侧设置第一维护口,该第一维护口的开口大小可以大于第一容置腔11内最大的零部件的最大尺寸,保障第一容置腔11内的零部件均可以稳定地通过第一维护口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第一维护门16a,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第一维护门16a可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第一维护门16a在箱体10上的移动,进而使第一维护门16a可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第一维护门16a罩盖第一维护口或者打开第一维护口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第一维护门16a罩盖第一维护口减少异物进入第一容置腔11,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第一维护门16a便捷地打开第一维护口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,第一维护口和第一维护门16a可以设置在箱体10沿轨道车辆行车方向延伸的侧壁上,使得第一维护门16a可以显露在轨道车辆的底部两侧,有利于更好地减少第一维护门16a开闭时受到其他零部件的干涉,使得使用频率较多的第一维护门16a可以更便捷地开合,进一步提高了变流器100的实用性和操作便利性。
此外,通过在第一维护门16a上设置锁紧构件,该锁紧构件可以为门锁、锁扣等结构,利用锁紧构件可以在第一维护门16a无需移动打开第一维护口时使第一维护门16a可以紧固连接在箱体10上,有利于防止第一维护门16a脱离,同时可以更便于用户日常开启第一维护门16a对第一容置腔11内的元器件进行维护检修,进一步提高了变流器100的操作便利性。
参照图1,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有空气过滤器161,空气过滤器161连接于箱体10的端面,并覆盖进风口设置。和/或,第一容置腔11的腔内壁设有导风罩体163,导热罩体罩盖进风口设置,导风罩体163背对第一容置腔11的腔内壁的一侧设有导风口,导风口对应散热器33设置。
在本实施例中,通过在第一维护门16a上设置空气过滤器161,该空气过滤器161可以有过滤棉、石炭、吸水材料等物质组合形成,将空气过滤器161覆盖进风口,可以使变流器100外部的气流向进风口流动时,先利用空气过滤器161对气流进行一定的过滤,减少气流中所携带的灰尘、沙石等异物,并降低气流中的水汽含量,避免异物和水汽进入第一容置腔11内对第一容置腔11内的元器件造成侵蚀,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
其次,通过在第一维护门16a朝向箱体10的一侧设置导风罩体163,利用导风罩体163罩盖进风口,可以使经进风口进入箱体10的气流可以先汇聚在导风罩体163内,再经导风罩体163上开口面积较进风口小的导风口朝向功率单元组件30的散热器33流动,使得散热气流可以更集中地直接朝向散热器33流动,进一步提高对功率单元组件30的散热效果,有利于更好地减少气流经进风口进入散热风道111流动过程中的截面突变,进而减少气流的流动阻力,使得气流可以保持较高的风速快速流经散热翅片带走功率单元组件30的热量进行散热,进一步提高变流器100的散热效果。其中,导风罩体163的内侧壁可以倾斜连接于第一容置腔11的腔内壁,使得导风罩体163还可以起到一定对气流进行导流的作用,有利于更好地引导气流经导风罩体163汇流进入散热风道111,进一步提高变流器100的实用性和可靠性。
参照图1和图3,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有直流输入与制动输出接线装置61,直流输入与制动输出接线装置61设于第一容置腔11内,并设于功率单元组件30的一侧。
在本实施例中,该直流输入与制动输出接线装置61可以为连接直流输入电缆以及制动输出电缆的接线铜排或者接线端子,通过将直流输入与制动输出接线装置61设置在第一容置腔中,可以更便捷地使输入直流电流导入到功率单元组件30中进行调控,并使对永磁牵引电机进行制动控制的直流电流可以更好地输出,保障变流器的稳定运作。而通过将连接直流输入电缆以及制动输出电缆的连接端口整合形成直流输入与制动输出接线装置61,可以进一步实现变流器100的紧凑接线,使变流器100能更便捷地走线。
参照图1和图3,在本发明的一个实施例中,直流输入与制动输出接线装置61设于第一容置腔的腔顶壁;和/或,变流器100还设有第一接触器组件80a,第一接触器组件80a和直流输入与制动输出接线装置61设于功率单元组件的一侧;箱体的一侧设有第一接线固定件63,第一接线固定件63用以固定直流输入与制动输出接线装置61的连接线缆。
在本实施例中,通过将直流输入与制动输出接线装置61设于第一容置腔11的腔顶壁,可以使线缆在较为接近轨道车辆底部的位置进行接线,有利于更好地实现变流器100的电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)设计,更好地减少变流器100在轨道车辆中受到的电磁骚扰,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。其中,该直流输入电缆连接在轨道车辆的直流储能单元中,以使轨道车辆上的直流电能可以输入至变流器中进行处理形成交流输出。
其次,该第一接线固定件63可以为卡爪、线束或者线缆卡扣等紧固结构,可以将第一接线固定件63设置在箱体10的一侧并对应靠近直流输入与制动输出接线装置61设置,利用第一接线固定件63可以对变流器100的直流输入电缆以及制动输出电缆进行排列固定,有利于更规整地实现输入电缆以及制动输出电缆与直流输入与制动输出接线装置61的连接,防止输入电缆零散地穿设箱体10,保障变流器100接线的美观性,并且,还有利于避免输入线缆受到外力作用而脱离直流输入与制动输出接线装置61,保障变流器100的接线稳定性和可靠性。
此外,变流器100中还可以设置有第一接触器组件80a,该第一接触器组件80a可以包括有主接触器、预充电接触器与预充电电阻组件等元器件,可以使主接触器、预充电接触器与预充电电阻组件等元器件形成组件化设计,有利于使第一接触器组件实现更紧凑的零部件排布设计,进一步便于变流器的轻便化设计。利用第一接触器组件80a可以很好地实现变流器100主回路的及时通断控制,更好地保障变流器100的稳定运作,减少因变流器100主回路发生过载或者短路等情况造成的危害,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。而通过将第一接触器组件80a和直流输入与制动输出接线装置61设置在功率单元组件的同一侧,可以使第一接触器组件80a和直流输入与制动输出接线装置61沿箱体的高度方向上下设置,有利于更好地实现变流器内各元器件的规整排布,进一步提高变流器的轻便化设计。
为便于对变流器100的第一控制组件第一接触器组件80a进行日常检修维护,可以通过在箱体10的底面上设置第四检修口,该第四检修口的开口大小可以大于第一接触器组件80a的最大尺寸,保障第一接触器组件80a可以稳定地通过第四检修口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第四检修盖板15d,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第四检修盖板15d可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第四检修盖板15d在箱体10上的移动,进而使第四检修盖板15d可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第四检修盖板15d罩盖第四检修口或者打开第四检修口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第四检修盖板15d罩盖第四检修口减少异物进入第一容置腔11,而在需要对第一接触器组件80a进行检修维护时可以移动第四检修盖板15d便捷地打开第四检修口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,还可以利用螺栓、插销或者锁扣连接第四检修盖板15d和箱体10,使得第四检修盖板15d在变流器100日常使用过程中可以稳固连接在箱体10上,防止第四检修盖板15d脱落,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
参照图1和图3,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有第一输出接线装置71a,第一输出装置71a设于第一容置腔11内,功率单元组件30设于第一容置腔11的中部,第一输出接线装置71a和直流输入与制动输出接线装置61分别设于功率单元组件30的相背对两侧。
在本实施例中,该第一输出接线装置71a可以为连接交流输出线缆的接线铜排或者接线端子,通过将第一输出接线装置71a设置在第一容置腔11中,并使第一输出接线11和直流输入与制动输出接线装置61分别设置在功率单元组件30的相背对两侧,可以更便于功率单元组件30从一侧输入直流电流,再从另一侧实现调控后的交流电流的输出,更好地减少变流器的直流输入和交流输出的干涉,保障变流器100的稳定运作。而采用接线铜排或者接线端子的形式与交流输出线缆进行接线,可以进一步实现变流器100的紧凑接线,使变流器100能更便捷地走线。其中,交流输出电缆可以与永磁牵引设备的永磁牵引电机连接,以使经变流器100进行处理后的交变电流可以经第一输出接线接入交流输出电缆进入永磁牵引电机中进行供能,实现了变流器100的电能输出,保障变流器100的正常运作。
参照图1和图3,在本发明的一个实施例中,第一输出接线装置71a连接于第一容置腔11的腔顶壁;和/或,变流器100还设有第一输出接触器75a,第一输出接触器75a和第一输出接线装置71a设于功率单元组件30的一侧;和/或,箱体10的一侧设有第二接线固定件73,第二接线固定件73a用以固定第一输出接线装置71a的连接线缆。
在本实施例中,通过将第一输出接线装置71a设于第一容置腔11的腔顶壁,可以使线缆在较为接近轨道车辆底部的位置进行接线,有利于更好地实现变流器100的电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)设计,更好地减少变流器100在轨道车辆中受到的电磁骚扰,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。
此外,变流器100还可以设置第一输出接触器75a,使得用户可以利用第一输出接触器75a对变流器100交流输出电路进行控制,有利于更好地防止变流器100的交流输出端发生过载或者短路等情况造成的影响,保障变流器100的稳定输出,实现了对变流器100输出的及时通断控制,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。为便于对变流器100的第一输出接触器75a进行日常检修维护和更换,可以通过在箱体10的一侧上设置第三检修口,该第三检修口的开口大小可以大于第一输出接触器75a的最大尺寸,保障第一输出接触器75a可以稳定地通过第三检修口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第三检修盖板15c,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第三检修盖板15c可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第三检修盖板15c在箱体10上的移动,进而使第三检修盖板15c可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第三检修盖板15c罩盖第三检修口或者打开第三检修口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第三检修盖板15c罩盖第三检修口减少异物进入第一容置腔11,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第三检修盖板15c便捷地打开第三检修口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,还可以利用螺栓、插销或者锁扣连接第三检修盖板15c和箱体10,使得第三检修盖板15c在变流器100日常使用过程中可以稳固连接在箱体10上,防止第三检修盖板15c脱落,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
其次,该第二接线固定件73a可以为卡爪、线束或者线缆卡扣等紧固结构,可以将第二接线固定件73a设置在箱体10的一侧上,利用第二接线固定件73a可以对交流输出电缆进行排列固定,有利于更规整地实现输出电缆与第一输出接线装置71a的连接,防止输出电缆零散地穿设箱体10,保障变流器100接线的美观性,并且,还有利于避免输出线缆受到外力作用而脱离第一输出接线装置71a,保障变流器100的接线稳定性和可靠性。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,箱体10还设有第三容置腔13,第一容置腔11、第二容置腔12与第三容置腔13沿箱体10的宽度方向依次设置。变流器100还设有第二输出接线装置71b,第二输出接线装置71b设于所述第三容置腔13内。
在本实施例中,箱体10内还可以利用隔热钣金板材分隔形成第三容置腔13,该第三容置腔13可以位于第二容置腔12背对第一容置腔11的一侧,使得第一容置腔11、第二容置腔12与第三容置腔13可以沿箱体10的宽度方向依次设置,实现变流器100中更规整的零部件布置。其中,第三容置腔13内可以设置有第二输出接线装置71b,该第二输出接线装置71b可以为连接交流输出线缆的接线铜排或者接线端子,该交流输出电缆可以与永磁牵引设备的永磁牵引电机连接,以使经变流器100进行处理后的交变电流可以经第二输出接线接入交流输出电缆进入永磁牵引电机中进行供能,实现了变流器100的电能输出,保障变流器100的正常运作,而采用接线铜排或者接线端子的形式与交流输出线缆进行接线,可以进一步实现变流器100的紧凑接线,使变流器100能更便捷地走线。此时,在第一容置腔11中还设有第一输出接线装置71a时,利用第一容置腔11中设置的第一输出接线装置71a与第二输出接线73b进行配合交流输出,可以使变流器100能更好地向永磁牵引设备的四组永磁牵引电机进行供能,使得在其中一个输出组件发生故障时还可以利用另一组输出组件输出保障永磁牵引设备可以保持运作,进一步提高变流器100的实用性和可靠性。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,第二输出接线装置71b连接于第三容置腔13的腔顶壁;和/或,变流器100还设有第二输出接触器75b,第二输出接触器75b和第二输出接线装置71b设于功率单元组件30的一侧;箱体10的一侧设有第三接线固定件73b,第三接线固定件73b用以固定第二输出接线装置71b的连接线缆。
在本实施例中,通过将第二输出接线装置71b设于第三容置腔13的腔顶壁,可以使线缆在较为接近轨道车辆底部的位置进行接线,有利于更好地实现变流器100的电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)设计,更好地减少变流器100在轨道车辆中受到的电磁骚扰,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。
其次,该第三接线固定件73b可以为卡爪、线束或者线缆卡扣等紧固结构,可以将第三接线固定件73b设置在箱体10上供输出电缆穿入第三容置腔13的开口处,使得第三接线固定件73b可以对输出电缆进行排列固定,有利于更规整地实现输出电缆与第二输出接线装置71b的连接,防止输出电缆零散地穿设箱体10,保障变流器100接线的美观性,并且,还有利于避免输出线缆受到外力作用而脱离第二输出接线装置71b,保障变流器100的接线稳定性和可靠性。
此外,变流器100还可以设置有第二输出接触器75b,使得用户可以利用第二输出接触器75b对变流器100输出电路进行控制,有利于更好地防止变流器100的输出端发生过载或者短路等情况造成的影响,保障变流器100的稳定输出,实现了对变流器100输出的及时通断控制,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。为便于对变流器100的第二输出接触器75b进行日常检修维护和更换,可以通过在箱体10的一侧上设置第五检修口,该第五检修口的开口大小可以大于第二输出接触器75b的最大尺寸,保障第二输出接触器75b可以稳定地通过第五检修口进行拆装和维护。
此时,通过在箱体10上设置第五检修盖板15e,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第五检修盖板15e可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第五检修盖板15e在箱体10上的移动,进而使第五检修盖板15e可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第五检修盖板15e罩盖第五检修口或者打开第五检修口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第五检修盖板15e罩盖第五检修口减少异物进入第三容置腔13,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第五检修盖板15e便捷地打开第五检修口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,还可以利用螺栓、插销或者锁扣连接第五检修盖板15e和箱体10,使得第五检修盖板15e在变流器100日常使用过程中可以稳固连接在箱体10上,防止第五检修盖板15e脱落,进一步提高了变流器100的结构稳定性和可靠性。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,第三容置腔13内设有隔板,隔板将第三容置腔13分隔形成沿箱体10的长度方向排布的高压腔室131和低压腔室133,第二输出接线装置71b设于高压腔室131内。变流器100还设有牵引控制单元90,牵引控制单元90设于低压腔室133内。
在本实施例中,第三容置腔13内还可以利用具有一定隔热性能的隔板将第三容置腔13分隔为高压腔室131和低压腔室133,该隔板可以平行于箱体10的宽度方向竖直连接在第三容置腔13的腔内壁上,使高压腔室131和低压腔室133可以沿箱体10的长度方向排布,在隔板的作用下可以有效减少高压腔室131和低压腔室133之间的热干涉,保障变流器100的稳定运作。其中,在变流器100中还可以设置有进行通讯控制的牵引控制单元90,可以利用牵引控制单元90可以对变流器100内的控制参数进行控制处理,并实现对变流器的控制参数的记录和输出处理,使得用户可以更好地监控变流器100的运行状态,保障变流器100的正常运作。此时为了避免牵引控制单元90与第二输出接线装置71b的干涉,可以将第二输出接线装置71b设置在高压腔室131内,而将牵引控制单元90设置在低压腔室133中,有利于减少变流器100中对低压信号的干扰,保障牵引控制单元90的控制和通讯精度。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,箱体10的一侧还设有对外连接器91,对外连接器91与牵引控制单元90电性连接。
在本实施例中,在箱体10的一侧上可以设置有与牵引控制单元90进行电性连接的对外连接器91,该对外连接器91可以为与通讯线缆连接的接线铜排或者接线端子,有利于利用对外连接器91与外部的控制系统的通讯电缆进行连接,使得牵引控制单元90所记录或者统计的控制数据可以更好地经对外连接器91进行输出,同时使外部控制系统的控制信号可以输入牵引控制单元90内进行控制,进一步提高变流器100的实用性和可靠性。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有第二接触器组件80b,第二接触器组件80b设于高压腔室内。
在本实施例中,在变流器100中还可以设置有第二接触器组件80b,该第二接触器组件80b可以包括有主接触器、预充电接触器与预充电电阻组件等元器件,可以使主接触器、预充电接触器与预充电电阻组件等元器件形成组件化设计,有利于使第二接触器组件80b实现更紧凑的零部件排布设计,进一步便于变流器的轻便化设计。第二接触器组件80b可以起到实现变流器100主回路的及时通断控制,保障变流器100的稳定运作,减少因变流器100主回路发生过载或者短路等情况造成的危害的作用,可以通过在高压腔室131中设置第二接触器组件80b实现变流器100主电路的冗余控制,更好地实现变流器100的主回路架控,保障变流器100更稳定地运作。而在变流器100的装配过程中,用户更好地根据实际使用需求对第二接触器组件80b进行选配安装,保障变流器100可以更好地适配于多种永磁牵引设备的使用场景。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,变流器100还设有电压采样传感器93、交换器95和第三接触器组件97,电压采样传感器93、交换器95和第三接触器组件97设于所述高压腔室131内,并相互间隔排布设置。
在本实施例中,变流器100可以设置有电压采样传感器93和交换器95,该电压采样传感器93和交换器95可以应用于变流器对高压信号的采样和信号的处理,保障变流器的稳定运作。此时,可以将电压采样传感器93和交换器95设置在高压腔室中,并电压采样传感器93和交换器95设置在第二输出接线的一侧,以更便捷地采样处理变流器100的主回路中的高压信号。
而在变流器100中设有散热装置40对功率单元组件30进行散热时,还可以在变流器100中设置有第三接触器组件97,该第三接触器组件97连接在散热装置40的电路上,可以利用第三接触器组件97对散热装置40的电路进行控制,有利于更好地防止散热装置40发生过载或者短路等情况造成的影响,保障散热装置40的稳定运作,实现了对散热装置40的及时通断控制,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。此时,第三接触器组件97可以与电压采样传感器93和交换器95设置在第二输出接线的同一侧,并使电压采样传感器93和交换器95设置在第三接触器组件97的上方,使得电压采样传感器93、交换器95和第三接触器组件97可以在高压腔室131中更紧凑地排布设置,有利于进一步提高变流器100内各零部件的紧凑安装,便于变流器100的轻便化设计。
其次,变流器100中还可以设置有对电流信号进行采样处理的电流传感器,该电流传感器可以安装布置在高压腔室131中,使得可以更便捷地实现变流器中的电流采样和处理,进一步提高了变流器100的实用性和可靠性。
参照图1和图6,在本发明的一个实施例中,箱体10的一侧设有连通高压腔室131的第二维护口,箱体10设有第二维护门16b,第二维护门16b可移动地连接于箱体10,并用以打开或者闭合第三维护口。和/或,箱体10的一侧设有连通低压腔室133的第二维护口,箱体10设有第三维护门16c,第三维护门16c可移动地连接于箱体10,并用以打开或者闭合第三维护口。
在本实施例中,为便于对高压腔室131内的零部件进行日常检修维护,例如第二输出接线装置71b、第二接触器组件80b、电压采样传感器93、交换器95和第三接触器组件97的维护检修等,可以通过在箱体10的一侧设置第二维护口,该第二维护口的开口大小可以大于高压腔室131内最大的零部件的最大尺寸,保障第一容置腔11内的零部件均可以可以稳定地通过第二维护口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第二维护门16b,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第二维护门16b可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第二维护门16b在箱体10上的移动,进而使第二维护门16b可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第二维护门16b罩盖第二维护口或者打开第二维护口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第二维护门16b罩盖第二维护口减少异物进入高压腔室131,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第二维护门16b便捷地打开第二维护口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,第二维护口和第二维护门16b可以设置在箱体10沿轨道车辆行车方向延伸的侧壁上,使得第二维护门16b可以显露在轨道车辆的底部两侧,有利于更好地减少第二维护门16b开闭时受到其他零部件的干涉,使得使用频率较多的第二维护门16b可以更便捷地开合,进一步提高了变流器100的实用性和操作便利性。
其次,为便于对低压腔室133内的零部件进行日常检修维护,例如牵引控制单元90的维护检修等,可以通过在箱体10的一侧设置第三维护口,该第三维护口的开口大小可以大于低压腔室133内最大的零部件的最大尺寸,保障低压腔室133内的零部件均可以稳定地通过第三维护口进行拆装和维护。此时,通过在箱体10上设置第三维护门16c,可以通过在箱体10上设置卡扣、卡爪、合页或者导轨等配合连接结构,使得第三维护门16c可以与箱体10上的配合连接结构连接实现第三维护门16c在箱体10上的移动,进而使第三维护门16c可以在箱体10上拆卸或者安装,实现第三维护门16c罩盖第三维护口或者打开第三维护口的目的,从而在变流器100的日常使用过程中可以移动第三维护门16c罩盖第三维护口减少异物进入低压腔室133,而在需要对散热装置40进行检修维护时可以移动第三维护门16c便捷地打开第三维护口,便于用户对变流器100进行检修作业,进一步提高变流器100的实用性和操作便利性。其中,第三维护口和第三维护门16c可以设置在箱体10沿轨道车辆行车方向延伸的侧壁上,使得第三维护门16c可以显露在轨道车辆的底部两侧,有利于更好地减少第三维护门16c开闭时受到其他零部件的干涉,使得使用频率较多的第三维护门16c可以更便捷地开合,进一步提高了变流器100的实用性和操作便利性。
参照图1和图3,在本发明的一个实施例中,变流器100设有两组功率单元组件30,其中一功率单元组件30的散热器33背对功率单元31的一侧与另一功率单元组件30的散热器33背对功率单元31的一侧之间设置装配间隙。和/或,功率单元组件30包括功率单元31和母线电容35,散热器33连接单元本体31,母线电容35设于单元本体31背对散热风道111的一侧,单元本体31设有连接母排,连接母排连接母线电容35。和/或,箱体10还设有吊装件17,吊装件17用以连接轨道车辆的车体。
在本实施例中,变流器100可以设置有两组功率单元组件30,通过使其中一功率单元组件30的散热器33背对功率单元31的一侧与另一功率单元组件30的散热器33背对功率单元31的一侧之间具有一定的装配间隙,并使两组功率单元组件30以该装配间隙处为对称中心对称设置,有利于散热气流可以更好地集中流经两组功率单元组件30的散热器同时对两组散热器33进行散热,还可以减少两个功率单元组件30之间的相互热交换,保障变流器100中对功率组件单元30的稳定散热。同时利用气流同时流经两个功率单元组件30的散热器进行散热,有利于更好地减少单独对功率单元31进行散热,进一步简化变流器100的整体结构,便于变流器100的轻便化设计。
其次,功率单元组件可以将体积较大的母线电容35设置在功率单元31背对散热器33的一侧,有利于更好地降低功率单元31的整体体积和重量,有利于更便捷地实现功率单元31的生产制作和安装,进一步提高变流器100的操作便利性。其中,功率单元31和母线电容35可以独立安装在箱体10内,并在功率单元31上设置连接母排与母线电容35连接,有利于更便捷地实现功率单元31与母线电容35的稳定连接,进一步提高变流器100的操作便利性和可靠性。
此外,箱体10上还可以设置有吊装件17,该吊装件17可以包括有连接杆和吊板,利用连接杆连接箱体10和吊板,可以利用螺栓将吊板固定连接在轨道车辆的车体底部或者通过将吊板焊接在轨道车辆的车体底部实现变流器100在轨道车辆上的固定安装,进一步提高变流器100在轨道车辆上的安装稳定性和可靠性。而在箱体10上可以间隔设置多个吊装件17,以使变流器100可以在多个吊装件17的固定作用下更加稳定地安装设置在轨道车辆的车体底部,保障变流器100的稳定运作。
本发明还提出一种永磁牵引设备,该永磁牵引设备包括变流器100和永磁牵引电机,变流器100与永磁牵引电机电性连接,该变流器100的具体结构参照上述实施例,由于本永磁牵引设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本发明还提出一种功率单元组件30,应用于变流器100中,变流器100包括箱体10,功率单元组件30设置于箱体10中,功率单元组件30包括散热器33,散热器33设置在箱体10的长度方向的中部,散热器30包括多个散热翅片,多个所述散热翅片沿所述箱体10的高度方向间隔层叠设置且多个散热翅片沿箱体10的宽度方向是延伸。
本发明还提出一种轨道车辆,该轨道车辆包括车体和永磁牵引设备,该永磁牵引设备的具体结构参照上述实施例,由于本轨道车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
- 一种城市轨道车辆用永磁牵引逆变器功率单元
- 永磁牵引变流器主电路、永磁牵引系统及车辆牵引系统