CN204472589U - 一种城轨车辆牵引系统电路及其电气柜安装结构 - Google Patents
一种城轨车辆牵引系统电路及其电气柜安装结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种城轨车辆牵引系统电路及其电气柜安装结构，其中牵引系统电路包括DC充电机、预充电电路、中间直流电路和牵引逆变器，所述牵引逆变器包括斩波电路和第一DC/AC逆变电路，所述预充电电路的输出端依次通过中间直流电路、斩波电路、第一DC/AC逆变电路与外部牵引电机相连，所述预充电电路的输入端与外部受流器相连，所述斩波电路的输出端还与制动电阻连接，所述中间直流电路的输出端还通过第二DC/AC逆变电路与风机相连。与现有技术相比，本实用新型节约了成本，减少了重量和体积，集成化程度高。
Description
技术领域
本实用新型属于城轨车辆领域，特别涉及一种城轨车辆牵引系统电路及其电气柜安装结构。
背景技术
城轨车辆一般由接触网或第三轨供电，再通过受流器将直流电源从接触网或第三轨引至车辆电气系统。目前，城轨车辆的牵引系统一般包括独立的三个部分：第一部分为牵引电机供电装置，从受流器输出端出发，包括依次连接的预充电电路、中间直流电路、斩波电路和DC/AC逆变电路；第二部分为给空调及风机供电的3AC380V辅助电源，从受流器输出端出发，包括依次连接的预充电电路、中间直流电路、集中供电逆变器；第三部分为给控制电路供电的DC充电机，包括依次连接的预充电电路、中间直流电路、DC/DC变换电路和LC滤波电路。
该结构中，各部分一般置于不同的柜体，需要采用多个风机对各部分进行散热，各部分都需要一套预充电电路及中间直流电路，不仅成本高，而且体积重量大，布线复杂，不利于城轨车辆的设计及运行。特别是对于电气设备置于车辆顶部的低地板轻轨车辆，由于车顶空间狭小，荷重能力有限，该种结构的缺点显得尤为突出。
同时，由于3AC380V辅助电源采用集中供电逆变器，电路结构复杂，体积重量较大，价格较昂贵，并且受负载影响大容易过载自动保护。为了减小3AC380V辅助电源的负载，城轨车辆开始使用直流空调。由于直流空调不需要3AC380V辅助电源供电，继续采用集中式3AC380V辅助电源给风机供电就会导致成本高、体积重量大。
发明内容
由于现有的城轨车辆牵引系统电路，成本高，体积重量大，布线复杂，不利于城轨车辆的设计及运行。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的城轨车辆牵引系统电路及其电气柜安装结构。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种城轨车辆牵引系统电路，包括DC充电机、预充电电路、中间直流电路和牵引逆变器，所述牵引逆变器包括斩波电路和第一DC/AC逆变电路，所述预充电电路的输出端依次通过中间直流电路、斩波电路、第一DC/AC逆变电路与外部牵引电机相连，所述预充电电路的输入端与外部受流器相连，所述斩波电路的输出端还与制动电阻连接，所述中间直流电路的输出端还通过第二DC/AC逆变电路与风机相连。
由于风机供电电源与牵引电机供电装置共用预充电电路和中间直流电路，中间直流电路直接通过第二DC/AC逆变电路与风机相连，仅仅使用一个第二DC/AC逆变电路就可以替代原来的3AC380V辅助电源，缩短了布线长度，节约了成本，减少了重量和体积，集成化程度高。
进一步地，所述DC充电机包括DC/DC变换电路和LC滤波电路，所述中间直流电路的输出端依次通过DC/DC变换电路和LC滤波电路输出直流电。
将DC充电机和牵引电机供电装置集成在一起，共用预充电电路和中间直流电路，缩短了布线长度，节约了成本，减少了重量和体积，集成化程度高。
进一步地，所述LC滤波电路的输出端与控制单元相连。
LC滤波电路的输出端直接给内部的控制单元供电。
作为一种优选方式，所述LC滤波电路输出直流电的电压为24V或110V。
进一步地，所述中间直流电路的输出端和第二DC/AC逆变电路之间有过热保护装置。
当第二DC/AC逆变电路过热时，过热保护装置用来断开电路，保护第二DC/AC逆变电路。
作为一种优选方式，所述过热保护装置为常闭温度继电器。
一种城轨车辆牵引系统电路电气柜安装结构，包括长方体状的柜体，所述柜体内装有如权利要求1所述的城轨车辆牵引系统电路，所述柜体中沿长度方向设有隔板，所述隔板将柜体分为长方体状的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内沿隔板方向依次安装牵引逆变器、预充电回路、中间直流电路中的电容，所述第二腔体内沿隔板方向依次安装风机、第二DC/AC逆变电路、中间直流电路中的电感，所述牵引逆变器和风机隔着隔板相对放置，所述牵引逆变器的下方开设第一风道，第一风道内嵌有散热片，所述隔板上相对风机的位置开设第二风道，与中间直流电路中的电感相邻的柜体侧壁上开设与第二风道垂直的第三风道，所述第一风道的入口处设有过滤装置。
风机将冷风经过滤装置和第一风道吸入第一腔体，通过第一风道内嵌的散热片对上方的牵引逆变器进行散热，冷风经过第二风道进入第二腔体，再依次对第二DC/AC逆变电路、中间直流电路中的电感进行散热，最后经第三通道排出。过滤装置用来滤除冷风中的杂质。该安装结构布局紧凑，仅仅用一个风机就可以满足整个牵引系统电路的散热需求，节约了成本，减少了重量和体积，集成化程度高。
进一步地，所述DC充电机包括DC/DC变换电路和LC滤波电路，所述中间直流电路的输出端依次通过DC/DC变换电路和LC滤波电路输出直流电，所述DC充电机放置在第二DC/AC逆变电路、中间直流电路中的电感之间。
进一步地，所述LC滤波电路的输出端与控制单元相连，所述控制单元放置在牵引逆变器和预充电电路之间。
作为一种优选方式，所述过滤装置为滤网。
为便于从顶部或侧部开盖维护，所述柜体在顶部或侧部开设保护盖。
与现有技术相比，本实用新型节约了成本，减少了重量和体积，集成化程度高。
附图说明
图1为本实用新型牵引系统电路一实施例结构示意图。
图2为本实用新型牵引系统电路电气柜安装结构一实施例俯视图。
图3为图2的纵剖视图。
图4为图2的外观示意图。
其中，1为预充电电路，2为中间直流电路，3为斩波电路，4为第一DC/AC逆变电路，5为DC/DC变换电路，6为LC滤波电路，7为第二DC/AC逆变电路，8为风机，9为控制单元，10为牵引逆变器，11为DC充电机，12为温度继电器，13为制动电阻，14为隔板，15为第一风道，16为第二风道，17为第三风道，18为散热片，19为柜体，20为第一腔体，21为第二腔体，22为保护盖，23为中间直流电路中的电容，24为中间直流电路中的电感，25为滤网，图2中箭头所示方向为冷风的流向。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型牵引系统电路的一实施例包括DC充电机11、预充电电路1、中间直流电路2和牵引逆变器10，所述牵引逆变器10包括斩波电路3和第一DC/AC逆变电路4，所述预充电电路1的输出端依次通过中间直流电路2、斩波电路3、第一DC/AC逆变电路4与外部牵引电机相连，所述预充电电路1的输入端与外部受流器相连，所述斩波电路3的输出端还与制动电阻13连接，所述中间直流电路2的输出端还通过第二DC/AC逆变电路7与风机8相连。
所述DC充电机11包括DC/DC变换电路5和LC滤波电路6，所述中间直流电路2的输出端依次通过DC/DC变换电路5和LC滤波电路6输出直流电。
所述LC滤波电路6的输出端与控制单元9相连。
所述LC滤波电路6输出直流电的电压为24V。
所述中间直流电路2的输出端和第二DC/AC逆变电路7之间有过热保护装置。
所述过热保护装置为常闭温度继电器12。
如图2至图4所述，本实用新型牵引系统电路电气柜安装结构的一实施例包括长方体状的柜体19，所述柜体19内装有图1中的城轨车辆牵引系统电路，所述柜体19中沿长度方向设有隔板14，所述隔板14将柜体19分为长方体状的第一腔体20和第二腔体21，所述第一腔体20内沿隔板14方向依次安装牵引逆变器10、预充电回路、中间直流电路中的电容23，所述第二腔体21内沿隔板14方向依次安装风机8、第二DC/AC逆变电路7、中间直流电路中的电感24，所述牵引逆变器10和风机8隔着隔板14相对放置，所述牵引逆变器10的下方开设第一风道15，第一风道15内嵌有散热片18，所述隔板14上相对风机8的位置开设第二风道16，与中间直流电路中的电感24相邻的柜体19侧壁上开设与第二风道16垂直的第三风道17，所述第一风道15的入口处设有滤网25。
所述DC充电机11放置在第二DC/AC逆变电路7、中间直流电路中的电感24之间。
所述控制单元9放置在牵引逆变器10和预充电电路1之间。
所述柜体19在顶部开设保护盖22。
Claims (10)
1. 一种城轨车辆牵引系统电路，包括DC充电机（11）、预充电电路（1）、中间直流电路（2）和牵引逆变器（10），所述牵引逆变器（10）包括斩波电路（3）和第一DC/AC逆变电路（4），所述预充电电路（1）的输出端依次通过中间直流电路（2）、斩波电路（3）、第一DC/AC逆变电路（4）与外部牵引电机相连，所述预充电电路（1）的输入端与外部受流器相连，所述斩波电路（3）输出端还与制动电阻（13）连接，其特征在于，所述中间直流电路（2）的输出端还通过第二DC/AC逆变电路（7）与风机（8）相连。
2. 如权利要求1所述的城轨车辆牵引系统电路，其特征在于，所述DC充电机（11）包括DC/DC变换电路（5）和LC滤波电路（6），所述中间直流电路（2）的输出端依次通过DC/DC变换电路（5）和LC滤波电路（6）输出直流电。
3. 如权利要求2所述的城轨车辆牵引系统电路，其特征在于，所述LC滤波电路（6）的输出端与控制单元（9）相连。
4. 如权利要求2所述的城轨车辆牵引系统电路，其特征在于，所述LC滤波电路（6）输出直流电的电压为24V或110V。
5. 如权利要求1所述的城轨车辆牵引系统电路，其特征在于，所述中间直流电路（2）的输出端和第二DC/AC逆变电路（7）之间有过热保护装置。
6. 如权利要求5所述的城轨车辆牵引系统电路，其特征在于，所述过热保护装置为常闭温度继电器（12）。
7. 一种城轨车辆牵引系统电路电气柜安装结构，包括长方体状的柜体（19），其特征在于，所述柜体（19）内装有如权利要求1至6之一所述的城轨车辆牵引系统电路，所述柜体（19）中沿长度方向设有隔板（14），所述隔板（14）将柜体（19）分为长方体状的第一腔体（20）和第二腔体（21），所述第一腔体（20）内沿隔板（14）方向依次安装牵引逆变器（10）、预充电回路、中间直流电路中的电容（23），所述第二腔体（21）内沿隔板（14）方向依次安装风机（8）、第二DC/AC逆变电路（7）、中间直流电路中的电感（24），所述牵引逆变器（10）和风机（8）隔着隔板（14）相对放置，所述牵引逆变器（10）的下方开设第一风道（15），第一风道（15）内嵌有散热片（18），所述隔板（14）上相对风机（8）的位置开设第二风道（16），与中间直流电路中的电感（24）相邻的柜体（19）侧壁上开设与第二风道（16）垂直的第三风道（17），所述第一风道（15）的入口处设有过滤装置。
8. 如权利要求7所述的城轨车辆牵引系统电路电气柜安装结构，其特征在于，所述DC充电机（11）包括DC/DC变换电路（5）和LC滤波电路（6），所述中间直流电路（2）的输出端依次通过DC/DC变换电路（5）和LC滤波电路（6）输出直流电，所述DC充电机（11）放置在第二DC/AC逆变电路（7）、中间直流电路中的电感（24）之间。
9. 如权利要求8所述的城轨车辆牵引系统电路电气柜安装结构，其特征在于，所述LC滤波电路（6）的输出端与控制单元（9）相连，所述控制单元（9）放置在牵引逆变器（10）和预充电电路（1）之间。
10. 如权利要求7所述的城轨车辆牵引系统电路电气柜安装结构，其特征在于，所述过滤装置为滤网（25）。
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