CN109673133A - 机车变流器斩波电阻散热装置 - Google Patents

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张修同
王彬
金春羽
马连凤
孙晓丽
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    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
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Abstract

本发明涉及机车变流器斩波电阻的散热，具体为机车变流器斩波电阻散热装置。机车变流器斩波电阻散热装置，变流器柜内在斩波电阻箱的右侧设置有风扇组件框架，风扇组件框架上固定有一组风扇组件，风扇组件的上方设有固定在变流器柜上的引风板，斩波电阻箱右侧挡板开有通风孔，引风板倾斜设置，冷却风从风扇组件下方吸取，冷却风经引风板改变方向后由通风孔进入斩波电阻箱，冷却风不断将斩波电阻释放的热量穿过散热滤网窗带走，实现斩波电阻散热。该散热装置结构设计紧凑灵巧，安装方便，通风散热效果良好，满足变流器斩波电阻快速散热的需求。

Description

机车变流器斩波电阻散热装置
技术领域
本发明涉及机车变流器斩波电阻的散热，具体为机车变流器斩波电阻散热装置。
背景技术
牵引变流器是轨道交通电传动系统的核心组成部分，其安全可靠的工作是整车系统安全、可靠、稳定运行的保证。大功率机车牵引变流器（简称变流器）主要由整流器、中间直流环节和逆变器组成，其中斩波回路属于变流器中间直流环节，主要功能是实现对直流母线电压过压时的抑制和系统保护，当直流母线电压上升至斩波保护阀值时，牵引控制单元(TCU)控制斩波回路工作抑制直流母线过压，同时将伴随着斩波电阻瞬间释放出很大能量的热量，这些能量如果不能及时的散出，会引起斩波电阻的烧损，甚至影响变流器的可靠运行，因此在变流器设计中实现斩波电阻的散热至关重要。
在机车变流器的设计时，为了减少对其他器件的影响，斩波电阻的环境是一种相对密闭的结构，斩波电阻放置于电阻箱中，在斩波电阻箱上端顶盖设计散热滤网窗，通过自然散热方式解决斩波电阻的散热问题。斩波电阻的上述散热设计存在以下缺点：（1）斩波电阻箱四周密封设计，热空气流通缓慢，不利于电阻散热；（2）在斩波电阻维修维护时，不易操作。
本发明设计一种大功率机车变流器斩波电阻散热装置，安装布局合理，有效地解决了斩波电阻的散热问题，提高了变流器工作的可靠性。
发明内容
针对上述问题，本发明设计的大功率机车变流器斩波电阻散热装置，能够快速带走斩波电阻释放的热量，有效地解决斩波电阻的散热问题，同时有利于斩波电阻的维修维护，保证斩波电阻的正常工作。
本发明是采用如下的技术方案实现的：机车变流器斩波电阻散热装置，变流器柜内斩波电阻箱右侧挡板开有通风孔。
上述的机车变流器斩波电阻散热装置，变流器柜内在斩波电阻箱的右侧设置有风扇组件框架，风扇组件框架上固定有一组风扇组件，风扇组件的上方设有引风板，上述引风板倾斜设置，冷却风从风扇组件下方吸取，冷却风经引风板改变方向后由通风孔进入斩波电阻箱，冷却风不断将斩波电阻释放的热量穿过散热滤网窗带走，实现斩波电阻散热。
上述的机车变流器斩波电阻散热装置，风扇组件框架下方固定有另外一组风扇组件，冷却风从该组风扇组件下方吸取，然后沿着该组风扇组件正上方变流器柜散热滤网窗方向将周围热量带走。
上述的机车变流器斩波电阻散热装置，风扇组件包括两个散热风扇。
本发明技术方案带来的有益效果：
本发明解决了大功率机车变流器斩波电阻的散热问题，同时该发明可推广应用于铁路机车、高速动车组、城轨交通等变流器功率电阻器件冷却散热。本发明主要的创新性和先进性如下：
（1）实现了快速带走斩波电阻释放的热量，有效地解决了斩波电阻的散热问题；
（2）本发明的结构设计紧凑灵巧，安装方便，提高了斩波电阻可维修维护性，保证斩波电阻的正常工作；
（3）本发明解决斩波电阻散热问题的同时，改善了变流器柜内通风散热问题。
附图说明
图1为本发明大功率机车变流器斩波电阻散热装置结构示意图一。
图2为本发明大功率机车变流器斩波电阻散热装置结构示意图二。
图3为本发明大功率机车变流器斩波电阻散热装置结构示意图三。
图中序号具体明细：1、风扇组件；2、引风板；3、通风孔；4、散热滤网窗，5-斩波电阻。
具体实施例
本发明设计的斩波电阻散热装置包括风扇组件框架、风扇组件1、散热引风板2，结构如图1、图2、图3所示。
图1斩波电阻散热装置结构示意图中，斩波电阻5固定安装于变流器柜斩波电阻箱内，斩波电阻箱前后以及左侧密封挡板设计，斩波电阻箱右侧为通风孔设计，相比原密封设计优点之一是有利于斩波电阻的维修维护，另一方面可以快速有效通风散热。图2斩波电阻散热装置结构示意图中，通风散热风扇组件1设计安装固定于风扇组件框架上，其中一组风扇组件上方加装引风板2，与斩波电阻箱通风孔形成通风散热通道。图3结构示意图为斩波电阻散热装置整体设计图，图中由风扇组件1、引风板2、斩波电阻箱通风孔3和散热滤网窗4形成一套斩波电阻散热通道，该通道在不影响其他部件工作的情况下，有效地利用了现有资源，环保节能，在安装方式上更加方便易行。
该散热装置结构设计紧凑灵巧，安装方便，通风散热效果良好，满足变流器斩波电阻快速散热的需求。在通风散热风扇的动力驱动下，冷却风从风扇下方吸取，沿着引风板进入斩波电阻箱通风孔，冷却风不断将斩波电阻释放的热量穿过散热滤网窗带走，最终实现斩波电阻快速散热的目的。
以上所述散热装置已成功应用于大功率机车变流器斩波电阻冷却散热，同时本发明可推广应用于铁路机车、高速动车组、城轨交通等变流器功率电阻器件冷却散热。该变流器斩波电阻散热装置如图所示，风扇组件（4个散热风扇）工作驱动下，冷却风从风扇下方吸取，有一部分冷却风沿着散热通道引风板方向进入斩波电阻箱通风孔，冷却风不断将斩波电阻释放的热量穿过散热滤网窗带走，实现斩波电阻快速散热的目的。另外一部分冷却风沿着风扇正上方变流器柜散热孔方向将周围热量带走，保证周围空气流通的同时解决热空气的积累，很好的解决了变流器柜内的散热问题。

Claims (5)

1.机车变流器斩波电阻散热装置，其特征在于变流器柜内斩波电阻箱右侧挡板开有通风孔（3）。
2.根据权利要求1所述的机车变流器斩波电阻散热装置，其特征在于变流器柜内在斩波电阻箱的右侧设置有风扇组件框架，风扇组件框架上固定有一组风扇组件（1），风扇组件（1）的上方设有引风板（2），上述引风板（2）倾斜设置，冷却风从风扇组件下方吸取，冷却风经引风板改变方向后由通风孔（3）进入斩波电阻箱，冷却风不断将斩波电阻释放的热量穿过散热滤网窗（4）带走，实现斩波电阻散热。
3.根据权利要求2所述的机车变流器斩波电阻散热装置，其特征在于风扇组件框架下方固定有另外一组风扇组件（1），冷却风从该组风扇组件下方吸取，然后沿着该组风扇组件正上方变流器柜散热滤网窗（4）方向将周围热量带走。
4.根据权利要求2所述的机车变流器斩波电阻散热装置，其特征在于一组风扇组件（1）包括两个散热风扇。
5.根据权利要求3所述的机车变流器斩波电阻散热装置，其特征在于另外一组风扇组件（1）包括两个散热风扇。
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