CN103683846A - 轻轨车辆辅助变流器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轻轨车辆辅助变流器，该变流器至少由变流器柜和设在变流器柜内的散热器、风机构成，变流器柜由顶部敞口的柜体和盖板构成；柜体中具有一与散热器基板连接的横隔板，横隔板与散热器基板将柜体分割成上、下独立腔；散热器翅片位于下独立腔内，风机为离心风机且位于上独立腔内并安装在横隔板上，横隔板上具有与下独立腔连通的通风口，柜体上具有与下独立腔连通的进风口和与上独立腔连通的排风口，离心风机进风口连通通风口，离心风机的风口连通排风口。下独立腔形成一个负压风道，通过空气的循环流通对散热器翅片进行散热，相对现有技术中散热效果更好，并且盖板与柜体的组合结构拆卸简洁，便于维护维修。

Description

轻轨车辆辅助变流器
技术领域
本发明涉及变流器技术，尤其是一种轻轨车辆辅助变流器。
背景技术
应用于轻轨车辆的辅助变流器,由于轻轨车辆车体要求辅助电源箱安装在车顶，对柜体的高度有限制，柜体内部结构基本上在水平面进行布局，同时长宽尺寸也限制得非常小，使得结构在紧凑布局的情况下还要保证电气性能和方便安装拆卸，对安装、调试、维护等提出了更高的要求。目前的原有技术方案如图1-4所示，采用三个风机16对散热器22进行散热，先在柜体的框架内布局输入接线端子1、与输入接线端子1并排的输出接线端子14、输入快速熔断器2、支撑电容3、支撑电容用放电电阻4、输入检测电压传感器5、与输入检测电压传感器5并排的交流输出检测电压传感器15、交流滤波电抗器12、交流滤波电容13、风机16、对外输出控制线分线端子17、控制信号板19、安装在散热器的基板上的IGBT模块7、复合母排9、输出用电流传感器10等各组成器件，散热器22、IGBT模块7、复合母排9、输出用电流传感器10共同形成功率模块6，最后通过一个长方形罩24将这个柜体扣住保证密封。在方形罩24上对应安装散热器的翅片的位置开设通风口，风机16采用轴流风机并排对散热器的翅片吹风，通过通风口向外界排风。上述方案中，方形变流器柜由于是框架结构，组装后通过一个方形罩24密封，无论是工艺尺寸保证还是后期拆卸维修都比较麻烦。在方形罩24上对应安装散热器的翅片的位置开设通风口，采用轴流风机并排对散热器的翅片吹风，通过通风口向外界排风，轴流风机通常安装在管道内用于增加管道内部的风压，但是现有技术中由于轴流风机置于方形罩与框架共同形成的较大的空间内，没有在轴流风机的进风口与通风口之间形成负压风道，再加上轴流风机本身风力较弱，因此散热效果不理想，。再一方面，而且是多个轴流风机并联供电，一旦出现风机损坏需要维修等状况，也多有都不方便。
发明内容
本发明提供一种轻轨车辆辅助变流器，用于克服现有技术中的缺陷，实现单个风机完成散热，减小变流器柜外形尺寸，变流系统运行稳定可靠且便于后续维护维修。
本发明提供一种轻轨车辆辅助变流器，该变流器至少由方形变流器柜和设置在该变流器柜内的功率模块、风机构成，所述功率模块包括散热器、以及安装在散热器基板上的IGBT模块、突波电容、复合母排及输出用电流传感器，该方形变流器柜由顶部敞口的柜体和用于封闭该敞口柜体的盖板构成；所述柜体中部固定有一与散热器基板连接成一体的横隔板，横隔板与散热器基板将该柜体分割成上独立腔和下独立腔；散热器的翅片位于下独立腔内，所述风机为离心风机其位于上独立腔内并安装在横隔板上，所述横隔板上具有与下独立腔连通的通风口，柜体上具有与下独立腔连通的进风口和与上独立腔连通的排风口，所述离心风机的进风口连通所述通风口，所述离心风机的出风口连通所述排风口。
本发明提供的轻轨车辆辅助变流器，通过横隔板与散热器基板将柜体分成两个独立腔，进风口和通风口分别连通下独立腔，在离心风机的作用下空气经进风口、下独立腔、通风口进入离心风机进风口、最终经与离心风机的出风口连通的排风口排入大气，下独立腔形成一个负压风道，通过空气的循环流通对散热器翅片进行散热，相对现有技术中散热效果更好，并且盖板与柜体的组合结构拆卸简洁，便于维护维修。
附图说明
图1为现有技术的立体分解结构图一；
图2为图1中去掉方形罩的立体图；
图3中为图2中去掉安装在控制信号板上各部件的立体图；
图4为现有技术的立体分解结构图二；
图5为本发明实施例提供的变流器的外形立体图；
图6为本发明实施例提供的变流器去掉盖板后的立体图一；
图7为本发明实施例提供的变流器去掉盖板和活动连接板后的立体图；
图8为本发明实施例提供的变流器去掉盖板后的立体图二；
图9为本发明实施例提供的功率模块的立体图。
具体实施方式
如图6所示，本发明实施例提供一种轻轨车辆辅助变流器，该变流器至少由方形变流器柜和设置在该变流器柜内的功率模块6、风机16构成，如图9所示，功率模块6包括散热器、以及安装在散热器基板221上的IGBT模块7、突波电容8、复合母排9及输出用电流传感器10；如图5所示，该方形变流器柜由顶部敞口的柜体25和用于封闭该敞口柜体的盖板29构成；如图7-9所示，柜体中部固定有一与散热器基板221连接成一体的横隔板26，横隔板26与散热器基板221将该柜体分割成上独立腔100和下独立腔200；散热器翅片222位于下独立腔200内，风机16为离心风机且位于上独立腔100内并安装在横隔板26上，横隔板26上具有与下独立腔200连通的通风口27，如图5-7所示，柜体25上具有与下独立腔连通的进风口20和与上独立腔连通的排风口21，离心风机的进风口161连通通风口27，离心风机的出风口162连通排风口21。
本发明提供的轻轨车辆辅助变流器，通过横隔板26与散热器基板221将柜体25分成两个独立腔，进风口20和通风口27分别连通下独立腔200，在离心风机的作用下空气经进风口20、下独立腔200、通风口27进入离心风机进风口、最终经与离心风机的出风口连通的排风口21排入大气，下独立腔200形成一个负压风道，通过空气的循环流通对散热器翅片222进行散热，相对现有技术中散热效果更好，并且盖板与柜体之间可拆卸连接，具体可通过卡扣连接，该种组合结构打开和关闭盖板简洁，便于维护维修。为了便于检测散热器翅片温度，在柜体25上正对散热器翅片位置设置一开口，该开口上安装一活动连接板23，如图5所示。
为了能使风在整个下独立腔内循环流通，进一步增强散热效果，如图6所示，进风口20设在柜体底部。
变流器的输入接线端子1、交流滤波电抗器12和交流滤波电容13均设置在下独立腔200内，且位于横隔板26下方，横隔板26上的通风口27位于交流滤波电抗器13正上方。由于有多个元器件包括IGBT模块7、散热器、交流滤波电抗器12和交流滤波电容13需要散热，作为风道结构的下独立腔200能够迅速对散热器22、交流滤波电抗器12和交流滤波电容13进行散热，IGBT模块7由于安装在散热器基板上能够通过散热器进行散热，不再需要多个轴流风机才能完成散热，只要一个离心风机就能完成对多个元器件的散热，具有更优化的电磁兼容性能，使变流器系统运行稳定可靠,方便后续的售后维护。
变流器的控制信号板19立置于上独立腔100内并将其分成左独立腔300和右独立腔400，其中离心风机位于左独立腔300内，散热器基板周边分别通过均位于右独立腔400内的驱动板11、支撑电容3、放电电阻4、输入快速熔断器2、交流输出检测电压传感器15与柜体内壁连接，变流器的输入检测电压传感器5、输出接线端子14和对外输出控制线分线端子1 7均安装在横隔板26上，对外接线软管接18安装在柜体外。结构紧凑，可减小柜体的外形尺寸，上述结构可将柜体25外形尺寸控制到1040mm×490mm×480mm。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种轻轨车辆辅助变流器，该变流器至少由方形变流器柜和设置在该变流器柜内的功率模块、风机构成，所述功率模块包括散热器、以及安装在散热器基板上的IGBT模块、突波电容、复合母排及输出用电流传感器，其特征在于，该方形变流器柜由顶部敞口的柜体和用于封闭该敞口柜体的盖板构成；所述柜体中部固定有一与散热器基板连接成一体的横隔板，横隔板与散热器基板将该柜体分割成上独立腔和下独立腔；散热器的翅片位于下独立腔内，所述风机为离心风机且位于上独立腔内并安装在横隔板上，所述横隔板上具有与下独立腔连通的通风口，柜体上具有与下独立腔连通的进风口和与上独立腔连通的排风口，所述离心风机的进风口连通所述通风口，所述离心风机的出风口连通所述排风口。
2.根据权利要求1所述的轻轨车辆辅助变流器，其特征在于，所述进风口设在所述柜体底部。
3.根据权利要求1或2所述的轻轨车辆辅助变流器，其特征在于，所述变流器的输入接线端子、交流滤波电抗器和交流滤波电容均设置在下独立腔内，且位于横隔板下方，所述横隔板上的通风口位于交流滤波电抗器正上方。
4.根据权利要求1或2所述的轻轨车辆辅助变流器，其特征在于，所述变流器的控制信号板立置于上独立腔内并将其分成左独立腔和右独立腔，其中离心风机位于左独立腔内，所述散热器基板周边分别通过均位于右独立腔内的驱动板、支撑电容、放电电阻、输入快速熔断器、交流输出检测电压传感器与柜体内壁连接，所述变流器的输入检测电压传感器、输出接线端子和对外输出控制线分线端子均安装在横隔板上。
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