CN215072108U - 一种双层动车及其变流器柜体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变流器柜体，其特征在于，包括：底板(10)、顶板(6)、背板和隔板，其中，所述底板(10)与所述顶板(6)相对布置，所述背板连接所述顶板(6)与所述底板(10)；所述隔板连接所述底板(10)、所述顶板(6)和所述背板，并将柜体内部分为用于安装高压器件的高压器件腔和用于安装控制器件的控制器件腔；所述底板(10)、所述顶板(6)、所述背板和所述隔板均为铝板弯折成型。将变流器柜体设置为铝材结构，与现有的不锈钢和碳钢材质的变流器柜体相比，实现了整个柜体的轻量化。此外，本实用新型还公开了一种具有上述变流器柜体的双层动车。

Description

一种双层动车及其变流器柜体

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通车辆技术领域，特别涉及一种双层动车及其变流器柜体。

背景技术

随着轨道交通客流的日益增长，对轨道交通客运能力需求越来越高，双层动车组能够满足人流量较大的运输需求，缓解客运高峰时的交通运输压力，是快速解决轨道交通客运压力的首选途径。

与传统动力分散、牵引设备底部安装的动车组不同，双层动车组牵引系统设备一般都安装在车内或车顶，车身本体重量较单层动车组大，动车数量少，这就需要牵引系统设备尽可能采用轻量化设计，以降低动车组整车质量、减小轴重，提升牵引和制动性能、降低能耗，对于车内安装的牵引设备，体积还应尽可能紧凑，提升车厢内部空间利用率，提高座位数量及旅客舒适度。

但是，现有动车变流器内部器件多且重量大，为了保证柜体强度，多采用不锈钢、碳钢等作为柜体材料，焊接或铆接而成，柜体结构自重大，柜内空间利用率不高，因此，难以满足双层动车组对于牵引设备结构紧凑、轻量化、高功率密度的要求。

因此，如何提供一种变流器柜体，实现轻量化，是本技术领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种变流器柜体，实现轻量化。本实用新型还提供了一种具有上述变流器柜体的双层动车。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变流器柜体，其包括：

底板、顶板、背板和隔板，其中，所述底板与所述顶板相对布置，所述背板连接所述顶板与所述底板；所述隔板连接所述底板、所述顶板和所述背板，并将柜体内部分为用于安装高压器件的高压器件腔和用于安装控制器件的控制器件腔；

所述底板、所述顶板、所述背板和所述隔板均为铝板弯折成型。

优选的，上述的变流器柜体中，还包括底梁，所述底梁为铝板折弯反扣成型后铆接在所述底板上的结构，所述底梁包括相对布置的前底梁和后底梁。

优选的，上述的变流器柜体中，还包括固定座，所述固定座为不锈钢焊接件，并与所述前底梁连接。

优选的，上述的变流器柜体中，所述后底梁内嵌有用于限制移动的梯形的止动凹槽，所述止动凹槽用于与动车车体卡接限位。

优选的，上述的变流器柜体中，所述隔板包括相对布置的左侧板和右侧板以及位于左侧板和所述右侧板之间的中间隔板，所述左侧板和所述中间隔板之间以及所述中间隔板与所述右侧板之间均形成所述高压器件腔，所述右侧板远离所述中间隔板的一侧形成所述控制器件腔。

优选的，上述的变流器柜体中，所述隔板自上而下均铆接有多个用于分层叠放所述高压器件的支撑梁结构，所述支撑梁结构均为铝材件。

优选的，上述的变流器柜体中，所述顶板上设置有吊装结构，并且所述吊装结构均与所述左侧板和所述右侧板铆接。

优选的，上述的变流器柜体中，所述顶板上设置有功率线缆的进线接口和控制线缆进线接口，所述底板上设置有功率线缆出线接口，所述隔板上设置有自上而下的用于功率线缆走线的线槽。

优选的，上述的变流器柜体中，还包括由所述顶板进入并从所述顶板排出的冷却水管，所述冷却水管嵌入变流器柜体内的板件和/或梁件内。

一种双层动车，包括变流器柜体，其中，所述变流器柜体为上述任一项所述的变流器柜体。

本实用新型提供的一种变流器柜体，将变流器柜体设置为铝材结构，与现有的不锈钢和碳钢材质的变流器柜体相比，实现了整个柜体的轻量化。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例中公开的变流器柜体的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例中公开的变流器柜体的背面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种变流器柜体，实现轻量化。本实用新型还公开了一种具有上述变流器柜体的双层动车。

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。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。

如图1和图2所示，本申请还公开了一种变流器柜体，其包括：底板10、顶板6、背板和隔板，其中，底板10与顶板6相对布置，背板连接顶板6与底板10，上述的隔板连接底板10、顶板6和背板并将柜体内部分割为用于安装高压器件的高压器件腔和用于安装控制器件的控制器件腔，本申请中的底板10、顶板6、背板和隔板均为铝板弯折成型，即本申请的变流器柜体为铝材结构，与现有的不锈钢和碳钢材质的变流器柜体相比，实现了整个柜体的轻量化。具体的，对于铝材的选择可选用2mm～5mm厚的5083-O铝板。

本申请中的背板与顶板6和底板10均采用铆接连接，上述的隔板与底板 10、顶板6和背板均采用铆接，即本申请中公开的板材相互之间采用铆接，此处公开了一种具体的连接方式，在实际中也可采用螺栓等连接件连接，只要能够满足连接方式均在保护范围内。

本申请中公开的变流器柜体还包括底梁，具体的，底梁为铝板折弯反扣成型后铆接在底板10上的结构，并且该底梁包括相对布置的前底梁1和后底梁8，其中后底梁8与背板处于同一侧。在实际中，将前底梁1和后底梁8通过底板10跨接后形成一个整体，也可集成为一体结构，以作为整个柜体的底部承载传力件。

进一步的实施例中该变流器柜体还包括固定座2，上述的固定座2为不锈钢焊接件，并与前底梁1连接。在装配变流器柜体时，通过固定座2与车辆连接，该固定座2为不锈钢材质，以提高变流器柜体的强度和刚度，具体的，该固定座2与前底梁1之间采用螺栓和铆接两种连接方式。

为了防止在双层动车运行过程中变流器柜体位置发生移动，本申请中公开的后底梁8内嵌有用于限制移动的梯形的止动凹槽9，该止动凹槽9与动车车体卡接限位。通过固定座2和止动凹槽9的作用可将变流器柜体固定在动车车体上，采用该方式连接简单，且强度高。

优选的实施例中，上述的隔板包括相对布置的左侧板3和右侧板5以及位于左侧板3和右侧板5之间的中间隔板4，上述的左侧板3和中间隔板4之间以及中间隔板4与右侧板5之间均形成上述的高压器件腔，即该变流器柜体内具有两个高压器件腔，而右侧板5远离中间侧板4的一侧形成控制器件腔。上述的高压器件腔内用于安装功率模块、电容、接触器、电抗器和风机等部件。本领域技术人员可以理解的是，可根据不同的需要设置腔室的个数，且均在保护范围内。本申请中的左侧板3、右侧板5和中间隔板4均采用2.5mm 厚铝板折弯铆接成型，为了提高其强度和刚度，均采用折叠及反扣梁铆接成闭口结构。

此外，在隔板上自上而下设置有多个用于分层叠放高压器件的支撑梁结构，并且支撑梁结构均为铝材件。柜体两个大腔体中自上而下铆接有多层梁结构，内部前后梁分层，用于功率器件的叠层安装，最大化利用柜体内部空间，实现器件的紧凑布置。安装过程中，先安装柜体内部后端器件，再安装前端器件，维护时顺序相反，可以实现所有器件从柜体正面的拆装与维护。

进一步的实施例中上述的顶板6上设置有吊装结构，并且该吊装结构均与左侧板3和右侧板5铆接，以确保起吊过程力的有效传递。此外吊装螺栓孔在车上亦同时作为顶部固定孔与车体连接，既无需在柜体上额外设置固定装置，又可减小行车过程柜体顶部的晃动。

更进一步的实施例中，上述的背板可为铆接连接的左背板11及右背板13，背板上铆接有加强筋以提高其刚度，作为变流器内部后端的承载件，同时与左侧板3、右侧板5、中间隔板4和顶板6相互嵌合铆接为一个整体。板与板、梁与梁之间垂直转角处均铆接有不同结构的加强筋，以提高柜体整体的刚度。此次的板和梁均为上述涉及到的板件和梁件。

柜体采用自上而下的进出线方式，顶板6上设置有功率线缆进线接口和控制线缆进线接口，底板10上设置有功率线缆出线接口，功率线缆沿由左右侧板或中隔板前端线槽自上而下走线，减少走线路径，使走线整齐统一。因功率器件多采用IGBT等电气元件，运行过程会产生大量热量，柜体内设置有冷却系统，该冷却系统的冷却水管12采用顶进顶出方式，如图1中进出水口 7所示。冷却水管12采用与柜体铆接为一体的方式，充分利用上述实施例中涉及到的板件和/或梁件之间的间隙，将冷却水管12嵌入到板件和/或梁件之间，避免额外占用柜体空间。此次涉及到的板件如上述公开的隔板、顶板和底板以及背板，而梁件如上述公开的支撑梁结构等。

此外，本申请还公开了一种双层动车，包括变流器柜体，其中，该变流器柜体为上述实施例中公开的变流器柜体，因此，具有该变流器柜体的双层动车也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种变流器柜体，其特征在于，包括：

底板(10)、顶板(6)、背板和隔板，其中，所述底板(10)与所述顶板(6)相对布置，所述背板连接所述顶板(6)与所述底板(10)；所述隔板连接所述底板(10)、所述顶板(6)和所述背板，并将柜体内部分为用于安装高压器件的高压器件腔和用于安装控制器件的控制器件腔；

所述底板(10)、所述顶板(6)、所述背板和所述隔板均为铝板弯折成型。

2.根据权利要求1所述的变流器柜体，其特征在于，还包括底梁，所述底梁为铝板折弯反扣成型后铆接在所述底板(10)上的结构，所述底梁包括相对布置的前底梁(1)和后底梁(8)。

3.根据权利要求2所述的变流器柜体，其特征在于，还包括固定座(2)，所述固定座(2)为不锈钢焊接件，并与所述前底梁(1)连接。

4.根据权利要求2所述的变流器柜体，其特征在于，所述后底梁(8)内嵌有用于限制移动的梯形的止动凹槽(9)，所述止动凹槽(9)用于与动车车体卡接限位。

5.根据权利要求1所述的变流器柜体，其特征在于，所述隔板包括相对布置的左侧板(3)和右侧板(5)以及位于左侧板(3)和所述右侧板(5)之间的中间隔板(4)，所述左侧板(3)和所述中间隔板(4)之间以及所述中间隔板(4)与所述右侧板(5)之间均形成所述高压器件腔，所述右侧板(5)远离所述中间隔板(4)的一侧形成所述控制器件腔。

6.根据权利要求5所述的变流器柜体，其特征在于，所述隔板自上而下均铆接有多个用于分层叠放所述高压器件的支撑梁结构，所述支撑梁结构均为铝材件。

7.根据权利要求5所述的变流器柜体，其特征在于，所述顶板(6)上设置有吊装结构，并且所述吊装结构均与所述左侧板(3)和所述右侧板(5)铆接。

8.根据权利要求1所述的变流器柜体，其特征在于，所述顶板(6)上设置有功率线缆的进线接口和控制线缆进线接口，所述底板(10)上设置有功率线缆出线接口，所述隔板上设置有自上而下的用于功率线缆走线的线槽。

9.根据权利要求1所述的变流器柜体，其特征在于，还包括由所述顶板(6)进入并从所述顶板(6)排出的冷却水管(12)，所述冷却水管(12)嵌入变流器柜体内的板件和/或梁件内。

10.一种双层动车，包括变流器柜体，其特征在于，所述变流器柜体为如权利要求1-9任一项所述的变流器柜体。

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