CN203574552U - 一种再生制动回馈变流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种再生制动回馈变流器，包括柜体，柜体内设有一组功率模块和一组滤波电抗，柜体下部设有柜体进风口，顶部设有柜体出风口，各功率模块固定在对应的散热器表面并设置于柜体出风口下方的柜体上部，各滤波电抗设置于散热器进风口下方且位于柜体进风口的上方；柜体进风口、滤波电抗、散热器及柜体出风口顺次连通构成散热风道。本实用新型的再生制动回馈变流器整体散热为下进风上出风方式，风道通畅，风压小，风量大，散热效果好；此外根据地铁制动功率为脉冲特性且滤波电抗热容大温升变化慢的特点，实现了滤波电抗及功率模块共用风道设计，节约了柜体尺寸，提高了功率密度。
Description
技术领域
本实用新型属于再生制动能量回馈领域，具体涉及一种再生制动回馈变流器。
背景技术
现在地铁制动普遍采用电制动+空气制动相结合的方式，制动初期采用电制动方式，当车速降至6～7km/h时空气制动投入。采用电制动时，牵引电机从电动机工作模式转为发电机模式，将列车的动能转化为电能反馈至接触网，供线路上其它列车牵引。当电制动的回馈能量不能被其它列车完全吸收利用时，为了稳定接触网电压，需要通过车载电阻或者地面电阻设备将多余的能量消耗掉。但采用电阻耗能方案会造成能量浪费，并增加空调设备的负荷。地铁再生制动回馈变流器以逆变回馈的方式将地铁列车制动时产生的多余能量回馈至交流电网，有效减少隧道内因电阻发热而产生的温升，最大程度地发挥地铁再生制动的优势，具有节能环保、稳定可靠、投资低的突出优势，是未来地铁再生制动能量吸收的发展方向。
回馈变流器主要由电力电子功率模块（包括功率器件和直流电容组件）、控制单元等组成，为了实现更好的动态控制性能并减少并网谐波，其功率模块多采用全控型功率器件IGBT来实现。为了减少并网电流谐波含量，回馈变流器需要采取L或LCL滤波来降低开关频率次谐波含量。功率模块和滤波电抗为发热器件，在设计变流器时需考虑散热问题，现在的回馈换流器布局较为混乱，散热能力差，影响了换流器的可靠性及使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种再生制动回馈变流器，以解决现有回馈变流器散热能力差的问题。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种再生制动回馈变流器，包括柜体，柜体内设有一组功率模块和一组滤波电抗，所述柜体下部设有柜体进风口，顶部设有柜体出风口，所述各功率模块固定在对应的散热器表面并设置于柜体出风口下方的柜体上部，各滤波电抗设置于散热器进风口下方且位于柜体进风口的上方；所述柜体进风口、滤波电抗、散热器及柜体出风口顺次连通构成散热风道。
散热器出风口上方于柜体出风口处设有散热风机，该散热风机为轴流风机。
该变流器还包括有直流电容组件，所述直流电容组件设置于所述功率模块背向柜体侧壁的一侧。
所述直流电容组件上方对应的柜体顶部开设有散热孔。
所述柜体进风口处设有滤网，柜体出风口处设有防护网。
所述散热器为热管散热器。
所述柜体进风口设置于柜体下部的前后两个相对的侧壁上。
所述直流电容组件为薄膜电容。
本实用新型的再生制动回馈变流器将功率模块固定在散热器表面并设置于柜体出风口下方的柜体上部，各滤波电抗设置在散热器进风口下方且位于柜体进风口的上方，这种结构的整体散热为下进风上出风方式，风道通畅，风压小，风量大，散热效果好；此外根据地铁制动功率为脉冲特性且滤波电 抗热容大温升变化慢的特点，实现了滤波电抗及功率模块共用风道设计，节约了柜体尺寸，提高了功率密度。
附图说明
图1为本实用新型再生制动回馈变流器实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
如图1所示为本实用新型再生制动回馈变流器，由图可知，该变流器包括柜体，柜体内设有一组功率模块和一组滤波电抗，柜体下部设有柜体进风口，顶部设有柜体出风口，柜体进风口与柜体出风口之间构成散热风道；各功率模块固定在对应的散热器表面并设置于柜体的上部，各滤波电抗1设置于散热器进风口下方。
在小容量的功率模块变流器中，由于发热量较小，可以采用自然对流的方式进行散热；如果功率模块的容量较大，发热量也相对较多，本实施例在功率散热器出风口上方于柜体出风口处设有散热风机2向上抽风，实现大风量散热，这样有利于功率模块的IGBT均匀散热，不会造成热累计叠加效应，该散热风机采用轴流风机。
该变流器还包括有直流电容组件，在直流电容选择方面，为提高变流器可靠性及使用寿命，多采用薄膜电容，ESR小，损耗低，发热小，温升低。为了防止在开关柜体的柜门及柜体振动时损坏电容，本实施例将直流电容组件设置于功率模块背向柜体侧壁的一侧，并在直流电容组件上方对应的柜体顶部开设散热孔，采用自然对流散热方式。
由于地铁瞬时制动功率大，IGBT损耗很大，因此本实施例的散热器采用 热管散热器来实现散热，相比型材散热器，热管散热器散热效率更高。
柜体进风口设置于柜体下部的前后两个相对的侧壁上，柜体出风口设置于柜体顶部，充分考虑利用热流上升的特性，实现下进风上出风的散热模式；并在柜体进风口设置滤网，阻止灰尘进入柜体，在柜体出风口处安装防护网，防止杂物掉入风道。
Claims (8)
1.一种再生制动回馈变流器，包括柜体，柜体内设有一组功率模块和一组滤波电抗，其特征在于：所述柜体下部设有柜体进风口，顶部设有柜体出风口，所述各功率模块固定在对应的散热器表面并设置于柜体出风口下方的柜体上部，各滤波电抗设置于散热器进风口下方且位于柜体进风口的上方；所述柜体进风口、滤波电抗、散热器及柜体出风口顺次连通构成散热风道。
2.根据权利要求1所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：散热器出风口上方于柜体出风口处设有散热风机，该散热风机为轴流风机。
3.根据权利要求1所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：该变流器还包括有直流电容组件，所述直流电容组件设置于所述功率模块背向柜体侧壁的一侧。
4.根据权利要求3所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：所述直流电容组件上方对应的柜体顶部开设有散热孔。
5.根据权利要求1所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：所述柜体进风口处设有滤网，柜体出风口处设有防护网。
6.根据权利要求1所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：所述散热器为热管散热器。
7.根据权利要求1所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：所述柜体进风口设置于柜体下部的前后两个相对的侧壁上。
8.根据权利要求3或4所述的再生制动回馈变流器，其特征在于：所述直流电容组件为薄膜电容。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201320592691.XU CN203574552U (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 一种再生制动回馈变流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201320592691.XU CN203574552U (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 一种再生制动回馈变流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203574552U true CN203574552U (zh) | 2014-04-30 |
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ID=50542262
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN203574552U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105281543A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-27 | 发那科株式会社 | Lc滤波器 |
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2013
- 2013-09-24 CN CN201320592691.XU patent/CN203574552U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105281543B (zh) * | 2014-05-30 | 2018-04-10 | 发那科株式会社 | Lc滤波器 |
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