CN110061630B - 一种机车整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车整流装置，包括柜体，柜体包括三个子柜体，每个子柜体的内部设有两个串联的二极管和三个散热器，二极管与散热器交替设置；每个子柜体的外壁上设有接线端和快速熔断器，快速熔断器的一端与接线端连接，快速熔断器的另一端连接在两个二极管之间；柜体的上部还设有两个输出端，每个子柜体中的两个二极管分别与两个输出端一一对应且连接。本发明的整流柜柜体由三个结构、大小均相同的子柜体连接固定而成，本发明的整流柜柜体由整体式改为分体式，柜体结构简单，不仅降低和减少了加工人员装配、安装和维修的难度和时间，而且还方便了运输，多方面降低了生产成本；使得本发明在实现电气功能的同时，提高了工作效率。

Description

一种机车整流装置

技术领域

本发明属于整流装置领域,具体涉及一种应用于机车上具有分体式整流柜柜体的整流装置。

背景技术

HXN3型机车是由大连机车车辆有限公司与美国EMD公司联合研发的一款大功率交流传动内燃机车，主整流系统是机车牵引系统的关键部件之一，全车有两组整流装置，分别控制两台转向架。

然而，现有的整流装置通常采用三相全控桥式整流，每个桥臂均由五只螺栓型二极管并联组成，且每一支进线路都串有一个快速熔断器。因此，每组整流装置就由三十只螺栓型二极管、十五只快速熔断器、散热器和连接铜排等组成。然而由于随着机车运用年限的增加，熔断器的阻值会发生改变，且同一桥臂又由五只螺栓型二极管并联，将会导致整流系统的不均流现象发生，由不均流导致的整流系统故障日益增加和显著。

此外，目前绝大部分整流装置的柜体结构都是采用整体焊接的形式，整流柜柜体庞大且笨重，运输、安装和维修极为不方便；与此同时，在组装整流装置的时候必须柜体四周放进元件进行装配，即需要在柜体内安装整流装置的所有元件，运用此方式的柜体结构复杂，不仅生产成本高，而且在加工装配方面也比较复杂，增加工人装配安装的难度，增加了装配的时间，影响了工作效率。此外，模块的承托方式是以固定的支架承托为主，当需要现在调试或维修时，则必须先把模块拆卸下来才能进行，提高了调试或者维修的复杂程度，降低了工作效率。

因此，需要提供一种使用时间长、稳定故障少、便于运输、安装和维修的整流装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种机车整流装置，既解决了由均流问题造成的机车故障，大大降低了故障率，保障了机车安全可靠的运行；又解决了柜体由于庞大且笨重带来的在运输、安装及维修等方面的不便。

根据本发明提供了一种机车整流装置，包括柜体，所述柜体包括三个子柜体，其中，每个子柜体的内部设有两个串联的二极管和三个散热器，所述二极管与散热器交替设置；每个子柜体的外壁上设有接线端和快速熔断器，所述快速熔断器的一端与接线端连接，所述快速熔断器的另一端连接在两个二极管之间的管路上；所述柜体的上部还设有两个输出端，每个子柜体中的两个二极管分别与所述两个输出端一一对应且连接。

在一个实施例中，每个子柜体包括底板和固定在底板上的方形壳体，三个子柜体的壳体依次固定连接组成所述柜体。

在一个实施例中，位于中间的子柜体上的快速熔断器的安装方向与另两个子柜体上的快速熔断器的安装方向相反。

在一个实施例中，所述壳体至少一个侧壁的上部设有插槽，所述输出端为由铜制成的板状结构，所述输出端固定在所述插槽内。

在一个实施例中，所述底板沿壳体的两侧面水平延伸有安装凸沿，所述安装凸沿上设有多个安装孔，每个子柜体通过安装凸沿固定安装在机车上。

在一个实施例中，每个子柜体内还设有两个导电板，每个子柜体内的两个二极管各对应一个导电板，每个导电板的一端连接所对应的二极管，另一端连接所述输出端。

在一个实施例中，每个子柜体相对的两个内壁上均设有固定台，所述导电板固定在所述固定台上，所述固定台与导电板之间还设有绝缘电板。

在一个实施例中，所述散热器为风冷散热器。

在一个实施例中，所述子柜体内的三个散热器平行设置，所述散热器四角的边缘处各垂直的贯穿一根支撑螺杆，所述支撑螺杆依次穿过三个散热器并将位于两端的散热器固定在所述子柜体的内壁上。

在一个实施例中，所述二极管为平板型二极管。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的整流装置中的整流柜柜体由三个结构、大小均相同的子柜体连接固定而成，本发明的整流柜柜体由整体式改为分体式，柜体结构简单，不仅降低和减少了加工人员装配、安装和维修的难度和时间，而且还方便了运输，多方面降低了生产成本；使得本发明在实现电气功能的同时，提高了工作效率；本发明中将现有技术中的螺旋二极管改为平板二极管，每一桥臂上由原来的五只元件改为单只元件，避免了均流问题，性能优越，确保了机车运行的可靠性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明整流装置内部结构图；

图2显示了本发明整流装置的柜体的分解图；

图3显示了本发明整流装置的柜体整体结构的立体图；

图4显示了本发明整流装置的电气原理简图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供一种机车整流装置，如图1所示，为本发明机车整流装置的内部结构图，由图1可知，本发明中的机车整流装置包括柜体1、三个接线端2、三个快速熔断器3、六个二极管4、两个输出端5以及九个散热器6。如图4所示，为本发明机车整流装置的电气原理简图，由图4可知，本发明的整流装置为三相桥式整流装置，按U、V、W三相分成三部分。

如图2所示，为本发明整流装置柜体的分解图，本机车整流装置中的柜体为分体式，即由三个子柜体组成；如图3所示，为本发明整流装置的整体结构图，即三个子柜体按照短边所对应的侧面依次固定连接组成本发明的整流柜柜体。此种分体式结构的柜体结构简单，降低了生产工艺的复杂性和装配、安装难度，减少了加工人员维修时间，此外，分体式的结构便于拆卸和分装，方便了运输，从多方面降低了生产成本。

再由图2可知，三个子柜体的结构、大小和尺寸完全相同，每一个子柜体均包括底板7和固定在底板7上的壳体8，所述底板7和壳体8均由绝缘材料制成，在本实施例中，壳体8的结构呈长方形筒状。需要说明的是，壳体8的形状结构可以按照实际需要设计成不同的形状，本发明中的壳体8结构并不因此而限定壳体8的形状结构。由图可知，底板7的宽度大于壳体8的宽度，底板7水平延伸有安装凸沿71，所述安装凸沿71分布在壳体7长边所对应的两侧面外，安装凸沿71上设有多个安装孔72用于安插螺栓或螺钉，优选地，具有两个安装孔72，每一个子柜体通过安装凸沿71上的安装孔72螺栓或螺钉固定在机车的风道上。

本发明中整流柜柜体所包含的三个子柜体分别为：第一柜体11、第二柜体12和第三柜体13；图4中的U、V、W三相分别对应一个子柜体，其中，第一柜体11、第三柜体13中与第二柜体12贴合的侧面的上部均设有两个插槽14；第二柜体12中用于连接第一柜体11和第三柜体13的两个侧面的上部也均设有插槽14，三个子柜体在组合连接时，三个子柜体上的插槽14能够对齐并用于容纳所述两个输出端5，在本实施例中，优选地，输出端5为由铜制成的板状结构，所述输出端5包括一个长方形的输出铜排51，所述输出铜排51便插在三个子柜体形成的插槽14内固定，在每个输出端5的输出铜排51的上部凸设有一个方形的输出端子52，所述输出端子52为方形片状结构，所述输出端子52的端部设有用于连接负载的连接孔53。

再如图1所示，图1中为第二柜体12和第三柜体13去掉壳体的长边所对应侧面后所显示的内部结构图，每个子柜体的内部均设有两个二极管4和三个散热器6，其中，如图4中的原理图所示一样，每个子柜体内的两个二极管4串联，本实施例优选地，二极管4为平板型二极管4，替代了现有技术中的每一桥臂上具有五个螺旋型二极管的结构，这样每一桥臂上由原来的五只元件改为单只元件，避免了均流问题，性能优越，确保了机车运行的可靠性。

优选地，本发明中的散热器6为风冷散热器；由图可知，每一柜体内的三个风冷散热器6平行设置，风冷散热器6与平板型二极管4交替设置，即每两个风冷散热器6之间夹着一个平板型二极管4，此种结构使得每个平板型二极管4的两侧面均能得到有效和充分的散热；由于本实施例中的风冷散热器6的外轮廓呈方形，因此，在风冷散热器6的四角边缘处各垂直贯穿有一根支撑螺杆9，每一支撑螺杆9的外部套设有绝缘套，因此支撑螺杆9与风冷散热器6之间相互绝缘，四根支撑螺杆9垂直穿过风冷散热器6并将端部的两个风冷散热器6固定在子柜体的内壁上，此外，平板型二极管4就设在由支撑螺杆9所支撑的两个风冷散热器6之间。支撑螺杆9起到固定和支撑的作用。

在每一子柜体的相对的两个内壁上设有固定台15，本实施例中，固定台设置在短边侧面的内壁上，且固定台15的形状与风冷扇热器6的形状一致并位于子柜体内壁的下部，所述支撑螺杆9将端部的两个散热器6固定在固定台15上，除此之外，本整流装置的每个子柜体内还包括两块导电板16，每一块导电板16对应一个二极管4，导电板16一端的形状与散热器6的形状相同并与散热器6贴合，导电板16的另一端呈L型；导电板16的一端固定在内壁的固定台15上，导电板16的另一端与输出端的输出铜排51通过螺栓固定连接，导电板16实现了二极管4与输出端5的导电连接，此外，为了避免二极管4与其他零部件的串联，在导电板16与固定台15之间还设有绝缘电板17，所述绝缘电板17的形状与散热器6和导电板16的形状一致。

如图1至如3所示，每个子柜体的外壁上设有一个接线端2和一个快速熔断器3，所述接线端2为长条板状结构，每一个接线端2上设有五个接线端子21，在本整流装置工作时，任意连接两个接线端子21均可。所述快速熔断器3通过子柜体外壁上的两个支架固定在外壁上，其中一个支架延伸并与接线端2电性连接，因此，快速熔断器3的一端与接线端1连接，快速熔断器3的另一端连接在两个二极管4之间(正如图4中的原理图所示一致)，本实施例中，位于第二子柜体12上的快速熔断器3的安装方向与另两个子柜体上的快速熔断器3的安装方向相反。

由以上内容，本发明相对于现有技术而言，优点在于：本发明的整流装置中的整流柜柜体由三个结构、大小均相同的子柜体连接固定而成，本发明的整流柜柜体由整体式改为分体式，柜体结构简单，不仅降低和减少了加工人员装配、安装和维修的难度和时间，而且还方便了运输，多方面降低了生产成本；使得本发明在实现电气功能的同时，提高了工作效率；本发明中将现有技术中的螺旋二极管改为平板二极管，每一桥臂上由原来的五只元件改为单只元件，避免了均流问题，性能优越，确保了机车运行的可靠性。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种机车整流装置，包括柜体，其特征在于，所述柜体包括三个子柜体，每个子柜体包括底板和固定在底板上的方形壳体，三个子柜体的壳体依次固定连接组成所述柜体；其中，

每个子柜体的内部设有两个串联的二极管和三个散热器，所述二极管与散热器交替设置；

所述二极管为平板型二极管；

每个子柜体的外壁上设有接线端和快速熔断器，所述快速熔断器的一端与接线端连接，所述快速熔断器的另一端连接在两个二极管之间的管路上；

在每一子柜体的相对的两个短边侧面的内壁上设有固定台，且所述固定台的形状与散热器的形状一致并位于子柜体内壁的下部，位于子柜体端部的两个散热器固定在所述固定台上；

所述柜体的上部还设有两个输出端，在每一子柜体内还包括两块导电板，每一块导电板对应一个二极管，导电板其中一端固定在固定台上且该端的形状与散热器的形状相同并与散热器贴合，导电板的另一端呈L型且与输出端连接，从而使得每个子柜体中的两个二极管通过导电板分别与两个输出端一一对应连接；

在导电板与固定台之间还设有绝缘电板，所述绝缘电板的形状与散热器和导电板的形状一致。

2.根据权利要求1所述的机车整流装置，其特征在于，位于中间的子柜体上的快速熔断器的安装方向与另两个子柜体上的快速熔断器的安装方向相反。

3.根据权利要求1所述的机车整流装置，其特征在于，所述壳体至少一个侧壁的上部设有插槽，所述输出端为由铜制成的板状结构，所述输出端固定在所述插槽内。

4.根据权利要求1所述的机车整流装置，其特征在于，所述底板沿壳体的两侧面水平延伸有安装凸沿，所述安装凸沿上设有多个安装孔，每个子柜体通过安装凸沿固定安装在机车上。

5.根据权利要求1所述的机车整流装置，其特征在于，所述散热器为风冷散热器。

6.根据权利要求5所述的机车整流装置，其特征在于，所述子柜体内的三个散热器平行设置，所述散热器四角的边缘处各垂直的贯穿一根支撑螺杆，所述支撑螺杆依次穿过三个散热器并将位于两端的散热器固定在所述子柜体的内壁上。

Images