CN204055410U - 顶置式制动电阻装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶置式制动电阻装置和车辆。所述顶置式制动电阻装置包括包括：制动电阻组件，其用于连接至牵引变流器，以用于电能转换为热能；壳体，其形成用于容纳所述制动电阻组件的空间，并且能够连接至车辆的车顶部。这种顶置式制动电阻装置结构简单，生产成本及维护成本低。

Description

顶置式制动电阻装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及一种顶置式制动电阻装置，还涉及一种包括所述顶置式制动电阻装置的车辆。

背景技术

制动电阻装置用于轻轨车、机车及城轨等车辆进行电制动的功率耗散。当车辆处于电制动工况时，牵引电机转变为发电机，并产生反力矩促使车辆减速，产生的电能如果不能回馈电网或储存起来则由制动电阻装置转变成热能进行耗散。

但是，现有技术中制动电阻装置一般装在车底或车内，并且其包括冷却风机、风压监控装置以及导流风道等，在车辆运行过程中，风机需要一直工作，因此需要消耗大量的电能，同时冷却风机会产生一定的噪音，影响乘车舒适性。由于配备了风机及监控装置等设备该制动电阻结构复杂且产品的可靠性低，而且生产及维护成本相对也高。不会直接与雨、雪等接触，不能适应车顶恶劣的自然环境。

由于增加了冷却风机、导流风道等因而外形尺寸庞大，重量较重，有悖于铁路车辆设备轻量化的发展需求。因此，急需一种结构简单、生产成本及维护成本低的顶置式制动电阻装置。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提出了一种顶置式制动电阻装置，这种顶置式制动电阻装置结构简单，生产成本及维护成本低。本实用新型还提出了包括这种顶置式制动电阻装置的车辆。

根据本实用新型的第一方面，提出了一种顶置式制动电阻装置，其包括：制动电阻组件，其用于连接至牵引变流器以用于将电能转换为热能；壳体，其形成用于容纳制动电阻组件的内部空间，并且能够连接至车辆的车顶部。

采用本实用新型的顶置式制动电阻装置进行车辆的电制动功率耗散时，将该顶置式制动电阻装置安装至车辆的车顶部，能够利用自然风冷却，省去了冷却风机、风压监控装置以及导流风道等附属部件，由此使得该顶置式制动电阻装置结构简单，并且避免了这些附属部件的维护，从而降低了顶置式制动电阻装置的生产和维护成本，利于节能减排，并且提高车辆的舒适性。另外，使得该顶置式制动电阻装置结构紧凑，重量减轻，利于车辆设备轻量化的需求。

在一个实施例中，制动电阻组件包括的数量至少为2个，制动电阻组件顺次叠置，并且制动电阻组件包括顺次连接的多个制动电阻单元。由此提高制动电阻组件的散热效率的同时又使得该顶置式制动电阻装置结构紧凑。

在一个实施例中，多个制动电阻单元中的每一个包括两个支撑杆和设置于两个支撑杆之间的电阻带，电阻带用于将电能转换为热能，两个支撑杆的每一个上套装有绝缘套，电阻带间隔地缠绕于绝缘套上，以在两个支撑杆之间自电阻带的引入端至电阻带的引出端形成螺旋状的线路。采用这样的结构，以增大制动电阻单元的电阻带的散热面积。另外通过设置绝缘套，使得电阻带与支撑杆之间形成第一级绝缘。作为优选地，在支撑杆的端部设置有绝缘端盖，以与壳体电隔离。因此在支撑杆与壳体之间形成第二级绝缘，从而使得电阻带与壳体之间形成双重绝缘，同时增大电阻带与壳体的最小电器间隙和爬电距离。

在一个实施例中，电阻带的间隔相邻部分之间设置有防搭接件，以防止电阻带的间隔相邻部分相互搭接。

在一个优选的实施例中，电阻带表面设置有加强筋。由此提高电阻带的结构强度，提高电阻带的抗振能力和受热变形能力。

在一个实施例中，壳体上设置有多个通风孔。当顶置式制动电阻装置工作时利于散热。

在一个实施例中，壳体包括前安装板、后安装板、顶盖板、底支撑板以及侧盖板，以形成方形壳体，并且制动电阻单元安装于前安装板和后安装板上。由于制动电阻单元为方形，由此形成的方形壳体，使得顶置式制动电阻装置的结构更加紧凑。

根据本实用新型的第二方面，提出了一种车辆，其包括根据上文所述的顶置式制动电阻装置。

在本申请中，用语“前”、“后”规定为相对于车辆的运行方向，朝向车辆运行的方向为“前”，与前相反的方向为“后”。另外“顶”和“底”是相对于地面而言的，靠近地面的方向为“底”，远离地面的方向为“顶”。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，采用该顶置式制动电阻装置进行电制动的热功耗时，采用自然风进行冷却，省去了冷却风机等附属部件，使得该顶置式制动电阻装置结构简单紧凑，生产及维护成本降低，采用多个制动电阻单元依次连接，特别是电阻带在支撑杆之间形成螺旋状，由此增大电阻带的散热面积，提高散热效率。另外在电阻带和壳体之间形成双重绝缘，同时增大该顶置式制动电阻装置的最小电器间隙和爬电距离，以此确保该装置适应车顶所应对的恶劣自然环境。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的顶置式制动电阻装置的分解示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的顶置式制动电阻装置的制动电阻单元的示意图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。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实用新型做进一步说明。

本实用新型提出的顶置式制动电阻装置包括制动电阻组件和容纳所述制动电阻组件的壳体，并且所述壳体能够连接至车辆的车顶部。由此所述顶置式制动电阻装置可以利用自然风冷却，省去了冷却风机等附属部件。下面将详细地描述本实用新型的顶置式制动电阻装置。

如图1所示，制动电阻组件包括多个制动电阻单元10，以此能够最大限度地将电能转换为热能。当车辆需要制动时，牵引电机由电动机转变为发电机，并产生反力矩促使车辆减速，而此时作为发电机的牵引电机产生的电能则可由制动电阻组件转换为热能。

如图1所示，壳体形成用于容纳制动电阻组件的内部空间，从而将制动电阻组件包裹在其内部空间中，以此使得制动电阻组件尽可能地免受外界环境的污染。此外壳体设置有固定件(图中未示出)，通过该固定件将包裹有制动电阻组件的壳体连接到车辆的车顶部(图中未示出)。

优选地，制动电阻组件的数量至少为2个，制动电阻组件顺次叠置，并且制动电阻组件包括顺次连接的多个制动电阻单元。由此提高制动电阻组件的散热效率的同时使得该顶置式制动电阻装置的结构更加紧凑。

作为优选的实施例，如图1所示，制动电阻组件包括依次连接的多个制动电阻单元10，如图所示，制动电阻组件的数量为2个，其中位于上部的4个制动电阻单元为1个制动电阻组件，位于下部的4个制动电阻单元为1个制动电阻组件，其中每一个制动电阻组件内的各个制动电阻单元10的连接方式也可以是多种形式，例如以顶部的制动电阻组件为例进行说明，位于顶部的两个制动电阻单元10顺次连接，然后其中第一制动电阻单元10的引出端与位于其下部(从上往下数第二层)的制动电阻单元10的引入端连接，接着位于第二层的两个制动电阻单元10顺次连接，最后位于同一侧的顶部的第二制动电阻单元引入端和位于其下部的制动电阻单元的引出端分别连接至接线盒7，通过接线盒7电连接于牵引变流器(图中未示出)，以此形成闭合回路。位于下部的制动电阻组件的各个制动电阻单元的连接方式也可以是这样的，也可以是其它连接方式，在此不作限制。

需要说明的是，本实用新型中采用“第一”和“第二”的描述是为了更加清楚的描述各个制动电阻单元之间的连接关系和位置关系，但并不构成限制。

在一个实施例中，多个制动电阻单元10中的每一个包括两个支撑杆13和设置于两个支撑杆13之间的电阻带11，电阻带11用于将电能转换为热能，两个支撑杆13的每一个上套装有绝缘套14，电阻带11间隔地缠绕于绝缘套14上，以在两个支撑杆13之间自电阻带11的引入端15至电阻带11的引出端16形成螺旋状的线路。由此两个支撑杆13之间的电阻带11足够长，由此增大电阻带的散热面积，提高散热效率。如图所示电阻带的引入端15和引出端16可以焊接至电阻带11的首尾端。

优选地，电阻带11的间隔相邻部分之间设置有防搭接件12，以防止电阻带11的间隔相邻部分相互搭接。防搭接件12可以是任意绝缘而且能够将电阻带11的间隔相邻部分隔开的部件，例如可以包括卡扣和磁螺柱，将电阻带11的间隔相邻部分隔开的同时并且绝缘。

在一个优选的实施例中，电阻带11表面设置有加强筋。提高了电阻带11的抗振能力和受热变形能力。电阻带11可以由首尾顺次滚焊焊接的带状电阻片组成。

优选地，如图1和图2所示，壳体上设置有多个通风孔8。这样既保证顶置式制动电阻装置的防护等级为IP20，又能让车辆顶部的自然风进入到壳体内，以此冷却发热的制动电阻单元10。而且当制动电阻带11的温度较高时，其热量通过通风孔8热辐射至外部环境中，便于电阻带11的迅速降温。而且大量通风孔8减轻了整个顶置式制动电阻装置的重量。在一个优选的实施例中，壳体包括前安装板2、后安装板1、顶盖板5、底支撑板4以及侧盖板6。前安装板2和后安装板1通过骨架3相互连接固定，由此形成方形壳体的框架，以提高壳体的结构强度。顶盖板5、底支撑板4和侧盖板6分别连接至前安装板2、后安装板1和骨架3上，以此形成方形壳体。制动电阻单元10安装于后安装板1和前安装板2上，作为优选的安装方式，如图所示，后安装板1和前安装板2上分别设置有安装孔9，可以采用支撑杆13的端部通过螺栓连接于后安装板1和前安装板2的安装孔9。另外，如图所示，前安装板2、后安装板1、顶盖板5、底支撑板4以及侧盖板6上均设置有通风孔8。

进一步地，如图2所示，支撑杆的端部设置有绝缘端盖17，如图所示，可以通过设置调节垫圈18来消除绝缘端盖17和绝缘套14之间的间隙，使支撑杆13与壳体电隔离。

本实用新型的顶置式制动电阻装置可以适用于车辆，由此使得具有这种顶置式制动电阻装置的车辆结构简单，降低了车辆的生产以及维护成本，利于车辆的节能降耗。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，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。本实用新型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 (7)

1.一种顶置式制动电阻装置，其特征在于，包括： 

制动电阻组件，其用于连接至牵引变流器，以用于将电能转换为热能； 

壳体，其形成用于容纳所述制动电阻组件的内部空间，并且能够连接至车辆的车顶部， 

所述制动电阻组件的数量至少为2个，所述制动电阻组件顺次叠置，并且所述制动电阻组件包括顺次连接的多个制动电阻单元， 

所述多个制动电阻单元中的每一个包括两个支撑杆和设置于所述两个支撑杆之间的电阻带，所述电阻带用于将电能转换为热能，所述两个支撑杆的每一个上套装有绝缘套，所述电阻带间隔地缠绕于所述绝缘套上，以在所述两个支撑杆之间自所述电阻带的引入端至所述电阻带的引出端形成螺旋状的线路。 

2.根据权利要求1所述的顶置式制动电阻装置，其特征在于，所述支撑杆的端部设置有绝缘端盖，以与所述壳体电隔离。 

3.根据权利要求1所述的顶置式制动电阻装置，其特征在于，所述电阻带的间隔相邻部分之间设置有防搭接件，以防止所述电阻带的所述间隔相邻部分相互搭接。 

4.根据权利要求1所述的顶置式制动电阻装置，其特征在于，所述电阻带表面设置有加强筋。 

5.根据权利要求1所述的顶置式制动电阻装置，其特征在于，所述壳体上设置有多个通风孔。 

6.根据权利要求1至5中任一项所述的顶置式制动电阻装置，其特征在于，所述壳体包括前安装板、后安装板、顶盖板、底支撑板以及侧盖板，以形成方形壳体，并且所述制动电阻单元安装于所述前安装板和所述后安装板上。 

7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1到6中任一项所述的顶置式制动电阻装置。