CN210724586U - 一种中低速磁悬浮车牵引变流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中低速磁悬浮车牵引变流器，包括：牵引变流柜以及设置在牵引变流柜内的牵引功率模块、风机控制模块；牵引变流柜包括大线输入输出舱，抑制电阻，风机一托盘，强电走线舱，功率模块舱，风机二托盘，弱电走线舱，控制模块舱；牵引功率模块设置在功率模块舱内，风机控制模块设置在控制模块舱内；大线输入输出舱内设置对外输入和输出的强电电缆和分线端子；控制模块舱内还设置有机箱电源滤波模块以及机箱模块；本实用新型解决了分散式的布置方案使得柜内元器件的安装和维护不方便，走线路径杂乱，使得柜体体积和重量增大，电缆连接的方法占用空间大、维护不方便、安装困难，以及柜体没有集成抑制电阻，集成化程度低的问题。

Description

一种中低速磁悬浮车牵引变流器

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体而言，尤其涉及一种中低速磁悬浮车牵引变流器。

背景技术

近几年来随着轨道交通行业的飞速发展，节能、环保等城市轨道交通发展理念不断提升，磁浮车应运而生，磁浮车应用电磁感应原理，通过电磁力使得车体悬浮在轨道上方一定距离，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。磁浮车根据行驶速度的不同，分为高速磁浮列车和中低速磁浮列车，前者的最高时速可达500Km/h以上，后者为100-120Km/h。变流装置作为列车牵引系统的核心部件，其性能要求更是重中之重。目前中低速磁浮列车的牵引变流器还没有形成一个统一的规范性结构产品。

现有技术中的牵引变流器柜体内的电器件大多为分散式排布，中低速磁浮柜体内的主电路电气连接方式为线缆连接，且只有逆变部分，柜体没有安装抑制电阻，缺点为：

1、分散式的布置方案使得柜内元器件的安装和维护不方便，走线路径杂乱，且使得柜体体积和重量增大。

2、电缆连接的电气连接方法占用空间大、维护不方便、安装困难。

3、柜体没有集成抑制电阻，集成化程度低。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种中低速磁悬浮车牵引变流器。本实用新型主要将诸如IGBT、慢放电电阻、支撑电容等功率器件集成在牵引功率模块上，实现了模块化设计；根据功能的不同将各个器件分成不同的模块，采用模块化设计思路，大大增加了器件的可维护性，减少了工时；柜内的模块排布方式采用舱体式设计，根据功能以及电压等级的不同将模块分放在不同的舱体内，避免其相互之间产生电磁干扰，优化牵引变流柜的电磁兼容能力；该牵引变流器集成了抑制电阻使得整车布局更简洁、合理；该变流柜内的高压电气连接主要通过软铜排实现，减小了柜体体积、增大了柜内的维护空间，且使得柜内的电气连接更加方便、简洁。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种中低速磁悬浮车牵引变流器，包括：牵引变流柜以及设置在所述牵引变流柜内的牵引功率模块以及风机控制模块；

所述牵引变流柜包括大线输入输出舱，抑制电阻，风机一托盘，强电走线舱，功率模块舱，风机二托盘，弱电走线舱，控制模块舱；

所述牵引功率模块设置在功率模块舱内，所述风机控制模块设置在控制模块舱内；

所述大线输入输出舱内设置对外输入和输出的强电电缆和分线端子；所述控制模块舱内还设置有机箱电源滤波模块以及机箱模块；

强电连接时：所述牵引变流柜外输入的正负线连接到大线输入输出舱的分线端子上，并由分线端子转接到输入正软铜排以及输入负软铜排上，通过正软铜排和负软铜排连接到所述牵引功率模块的输入点，所述牵引功率模块的输出点通过相软铜排连接到大线输入输出舱的分线端子上并由分线端子转接到外部的电机；

弱电连接时：所述牵引功率模块的控制线均由牵引功率模块的控制线输出点通过弱电走线舱连接控制模块舱内的机箱模块，所述机箱模块还连接所述风机控制模块和机箱电源滤波模块的信号线缆，通过机箱模块统一连接外部的弱电接口。

进一步地，所述抑制电阻的正负输入点以电缆为传输载体通过强电走线舱连接所述牵引功率模块。

进一步地，所述牵引功率模块包括电性连接的SV模块电压传感器、FC1 支撑电容、FC2支撑电容、R1慢放电电阻、R2慢放电电阻、IGBT、突波电容、电流传感器、温度传感器、温度开关。

进一步地，所述风机控制模块包括电性连接的风机接触器、风机断路器以及风机。

进一步地，所述风机设置在风机一托盘和风机二托盘上，所述风机一托盘和风机二托盘分别用于为所述牵引功率模块和抑制电阻进行散热。

进一步地，所述抑制电阻的四周均安装了隔热板，用于保护所述牵引变流柜内的其他元器件。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的中低速磁悬浮车牵引变流器，将诸如IGBT、慢放电电阻、支撑电容等内部功率器件集成在功率模块上，实现了模块化设计，方便工人装配，节省工时，使得器件维护更为便捷。

2、本实用新型提供的中低速磁悬浮车牵引变流器，其牵引变流柜内模块的放置方式采用隔分段式设计方式，设立高低压走线舱，保证了高压电与控制电的严格区分，减小了高低压线路之间的干扰，增加了柜体电器方面运行的稳定性。

3、本实用新型提供的中低速磁悬浮车牵引变流器，牵引变流柜内的高压电气连接主要通过软铜排实现，减小了柜体体积、增大了柜内的维护空间，且使得柜内的电气连接更加方便、简洁。

基于上述理由本实用新型可在轨道交通等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型牵引变流器电气原理图。

图2为本实用新型牵引变流柜的整体结构示意图。

图3为本实用新型牵引功率模块结构示意图。

图4为本实用新型控制模块舱内器件布置图。

图5为本实用新型软铜排组装示意图。

图中：1、牵引功率模块负线输入点；2、牵引功率模块正线输入点；3、牵引功率模块斩波输出点；4、牵引功率模块W相输出点；5、牵引功率模块 V相输出点；6、牵引功率模块U相输出点；7、牵引功率模块控制线输出点；101、大线输入输出舱；102、抑制电阻(RCH)，103、风机一托盘，104、强电走线舱，105、功率模块舱，106、风机二托盘，107、弱电走线舱，108、控制模块舱；201、机箱电源滤波模块；202、机箱模块；203、风机控制模块； 301、U相软铜排；302、V相软铜排；303、W相软铜排；304、输入正软铜排；305、输入负软铜排。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种中低速磁悬浮车牵引变流器，包括：牵引变流柜以及设置在牵引变流柜内的牵引功率模块以及风机控制模块203；牵引功率模块包括电性连接的SV模块电压传感器、FC1支撑电容、FC2支撑电容、R1慢放电电阻、R2慢放电电阻、IGBT、突波电容、电流传感器、温度传感器、温度开关。风机控制模块203包括电性连接的风机接触器、风机断路器以及风机。

根据各个模块功能性的不同，将不同模块放置在柜体不同的舱体内，具体的柜体内的模块摆放如图2所示，为牵引变流柜牵引变流柜的整体结构示意图，其包括大线输入输出舱101，抑制电阻102，风机一托盘103，强电走线舱104，功率模块舱105，风机二托盘106，弱电走线舱107，控制模块舱 108；牵引功率模块设置在功率模块舱105内，如图4所示，为控制模块舱内器件布置图，机箱电源滤波模块201、机箱模块202以及风机控制模块203 均设置在控制模块舱108内；大线输入输出舱101内设置对外输入和输出的强电电缆和分线端子；

强电连接时：如图2所示，牵引变流柜外输入的正负线连接到大线输入输出舱101的分线端子上，并由分线端子转接到如图5所示的输入正软铜排 304以及输入负软铜排305上，通过正软铜排304和负软铜排305连接到如图1所示的牵引功率模块负线输入点1和牵引功率模块正线输入点2上，实现直流电的输入。经过功率模块的整流功能，将输入的直流电转化为供牵引电机驱动的三相交流电，由牵引功率模块W相输出点4、牵引功率模块V相输出点5以及牵引功率模块U相输出点6通过W相软铜排303、V相软铜排 302以及U相软铜排301连接到大线输入输出舱(101)的分线端子上并由分线端子转接到外部的电机；具体实施时，从大线输入输出舱101到功率模块舱105的走线均通过软铜排实现，走线路径为图2所示的强电走线舱104。抑制电阻102的正负输入点以电缆为传输载体通过强电走线舱104连接到牵引功率模块斩波输出点3和牵引功率模块负线输入点1。

弱电连接时：牵引功率模块的控制线均由牵引功率模块的控制线输出点通过弱电走线舱107连接控制模块舱108内的机箱模块，机箱模块202还连接风机控制模块203和机箱电源滤波模块201的信号线缆，通过机箱模块202 统一连接外部的弱电接口。

进一步地，作为本实用新型优选的实施方式，由于牵引功率模块和抑制电阻102均为发热量高的器件需要如图2所示的风机一托盘103和风机2托盘106分别用于为牵引功率模块和抑制电阻102进行散热。风机设置在风机一托盘103和风机二托盘106上，风机控制模块203控制风机的开通和关断。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，包括：牵引变流柜以及设置在所述牵引变流柜内的牵引功率模块以及风机控制模块(203)；

所述牵引变流柜包括大线输入输出舱(101)，抑制电阻(102)，风机一托盘(103)，强电走线舱(104)，功率模块舱(105)，风机二托盘(106)，弱电走线舱(107)，控制模块舱(108)；

所述牵引功率模块设置在功率模块舱(105)内，所述风机控制模块(203)设置在控制模块舱(108)内；

所述大线输入输出舱(101)内设置对外输入和输出的强电电缆和分线端子；所述控制模块舱(108)内还设置有机箱电源滤波模块(201)以及机箱模块(202)；

强电连接时：所述牵引变流柜外输入的正负线连接到大线输入输出舱(101)的分线端子上，并由分线端子转接到输入正软铜排(304)以及输入负软铜排(305)上，通过正软铜排(304)和负软铜排(305)连接到所述牵引功率模块的输入点，所述牵引功率模块的输出点通过相软铜排连接到大线输入输出舱(101)的分线端子上并由分线端子转接到外部的电机；

弱电连接时：所述牵引功率模块的控制线均由牵引功率模块的控制线输出点通过弱电走线舱(107)连接控制模块舱(108)内的机箱模块，所述机箱模块(202)还连接所述风机控制模块和机箱电源滤波模块(201)的信号线缆，通过机箱模块(202)统一连接外部的弱电接口。

2.根据权利要求1所述的中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，所述抑制电阻(102)的正负输入点以电缆为传输载体通过强电走线舱(104)连接所述牵引功率模块。

3.根据权利要求1所述的中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，所述牵引功率模块包括电性连接的SV模块电压传感器、FC1支撑电容、FC2支撑电容、R1慢放电电阻、R2慢放电电阻、IGBT、突波电容、电流传感器、温度传感器、温度开关。

4.根据权利要求1所述的中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，所述风机控制模块(203)包括电性连接的风机接触器、风机断路器以及风机。

5.根据权利要求4所述的中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，所述风机设置在风机一托盘(103)和风机二托盘(106)上，所述风机一托盘(103)和风机二托盘(106)分别用于为所述牵引功率模块和抑制电阻(102)进行散热。

6.根据权利要求1或2所述的中低速磁悬浮车牵引变流器，其特征在于，所述抑制电阻(102)的四周均安装了隔热板，用于保护所述牵引变流柜内的其他元器件。

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