CN215735247U - 一种电源柜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源柜结构，包括箱体、功率模块和磁性器件，所述箱体内设有第一隔板，用于将所述箱体内的腔体分隔成相互独立的电子腔体和磁性器件腔体，所述功率模块位于所述电子腔体内，所述磁性器件位于所述磁性器件腔体内；所述箱体于电子腔体一侧的第一门板上设置有进风口，所述第一隔板上设置有风机，所述箱体于磁性器件腔体一侧的底板上设置有出风口。本实用新型具有结构简单紧凑、散热效率好、噪音低、维护方便且成本低等优点。

Description

一种电源柜结构

技术领域

本实用新型主要涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种电源柜结构。

背景技术

通常，机车辅助逆变器吊装在机车底部，高度尺寸相对较小；维护面的设置受空间限制，通常位于机车的两个侧面；较多的模块组会使得散热结构形式复杂，IP防护等级也难以保证。具体地，吊装于车底的电源柜体设计会存在以下缺点：1)结构布局设计上不合理，难以实现模块化设计。由于吊装于机车底部的电源柜体的高度尺寸相对较小，维护面的设置受限于车体的两侧，阻碍了模块化的结构布局设计；

2)维护面的设置不当将会给售后维护人员带来诸多的麻烦。辅助逆变器安装在机车上后，如果维护面设置不当，后续维护只能拆装柜体后进行维护；

3)柜体内部模块若是采用常规的独立风道散热形式，箱体的结构形式会变得复杂，不利于紧凑性设计；尤其是每个模块都加装风机的话，散热效率低，噪音增大和成本都会相应增加；

4)常规的独立模块结构形式会增加门板和盖板的数量，电子腔的密封性不好，最后会使得IP防护等级难以保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、散热效率好、噪音低且成本低的电源柜结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种电源柜结构，包括箱体、功率模块和磁性器件，所述箱体内设有第一隔板，用于将所述箱体内的腔体分隔成相互独立的电子腔体和磁性器件腔体，所述功率模块位于所述电子腔体内，所述磁性器件位于所述磁性器件腔体内；所述箱体于电子腔体一侧的第一门板上设置有进风口，所述第一隔板上设置有风机，所述箱体于磁性器件腔体一侧的底板上设置有出风口。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述功率模块的数量为多个，上下分层且滑动安装于电子腔体内。

位于所述电子腔体上层的功率模块上设有独立风道，所述独立风道的一端与所述第一门板上的进风口相对应设置，且之间设置有密封件。

所述箱体于电子腔体一侧的底板上设置有安装槽，位于所述电子腔体下层的功率模块置于所述安装槽上且其散热器位于所述安装槽内；所述功率模块与安装槽之间形成风道；所述安装槽的端面与所述第一门板上的进风口相对应设置，且之间设置有密封件。

所述电子腔体与所述第一隔板之间设置有第二隔板，所述第一隔板与第二隔板之间为集中风道，第二隔板上设置有通风孔，各所述功率模块相对于进风口的一端与第二隔板上的通风孔相对接。

设有进风口的第一门板为可拆卸门板；与之相对应的磁性器件腔体的第二门板也为可拆卸门板。

所述电子腔体上设有滑轨，位于所述电子腔体上层的功率模块上设有滑条，所述滑条滑设于所述滑轨上以实现滑动。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型将箱体分为电子腔体和磁性器件腔体两部分，布局形式极其简单，能够满足机车检修和维护的便捷要求；冷却风经第一门板上的进风口进入至电子腔体内，对电子腔体内的各功率模块进行散热，再通过风机抽至磁性器件腔体内，经底板上的出风口排出；采用单个风机的方式，不仅集成度高，而且结构简单、噪音低且成本低。

本实用新型的各功率模块采用上下布局，抽屉式的拆装形式，结构简单紧凑，而且能够高效地完成功率模块的检修和替换。另外，上述功率模块均自带独立风道或者与安装槽形成风道，对应的第一门板上的进风口均与各功率模块的端部对应设置，从而使得冷却风均通过进风口进入各自的风道内，相对于之前在一个腔体内进行整体风冷的方式，此种方式更具有针对性，散热效果更佳。

本实用新型的电源柜结构布局新颖，一方面采用了多功率模块集中出风的散热形式，具有空间紧凑，散热效率高，低噪音和成本低等优点；另一方面，采用多功率模块处于同一个电子腔体内，还有利于保证整机的IP防护等级，同时各功率模块处于同一维护面的设置形式，便于后期维护。另外由于门板数量少，更容易达到要求的IP防护等级，且便于检修和维护。具体应用于吊装在机车底部的辅助逆变器上，不但有利于箱体模块化的紧凑设计，而且便于产品的组装和维护。

附图说明

图1为本实用新型在实施例的立体结构图之一。

图2为本实用新型在实施例的立体结构图之二。

图3为本实用新型在实施例的立体结构图之三。

图4为本实用新型在实施例的立体结构图之四。

图5为本实用新型在实施例的立体结构图之四。

图6为图5的局部放大图。

图中标号表示：1、箱体；11、电子腔体；12、磁性器件腔体；13、磁性器件；111、风道接口；112、滑轨；113、紧固螺孔；2、第一门板；3、第二门板；4、底板；5、功率模块；511、独立风道；512、滑条；513、密封件；514、安装槽；6、风机；7、进风口；8、出风口；9、第一隔板。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1～6所示，本实施例的电源柜结构，包括箱体1、磁性器件13(如电感等)和多个功率模块5，箱体1内设有第一隔板9，用于将箱体1内的腔体分隔成相互独立的电子腔体11和磁性器件腔体12，功率模块5位于电子腔体11内，磁性器件13位于磁性器件腔体12内；箱体1于电子腔体11一侧的第一门板2(即进风门板)上设置有进风口7，第一隔板9上设置有风机6，箱体1于磁性器件腔体12一侧的底板4上设置有出风口8。本实用新型将箱体1分为电子腔体11和磁性器件腔体12两部分，布局形式极其简单，能够满足机车检修和维护的便捷要求；冷却风经第一门板2上的进风口7进入至电子腔体11内，对电子腔体11内的各功率模块5进行散热，再通过风机6抽至磁性器件腔体12内，经底板4上的出风口8排出；采用单个风机6的方式，不仅集成度高，而且结构简单、噪音低且成本低。

本实施例中，功率模块5的数量为多个，上下分层且滑动安装于电子腔体11内。具体地，位于电子腔体11上层的功率模块5的结构相同(具体为四个)，各功率模块5均包括独立风道511、滑条512和密封件513；其中独立风道511为通过一定结构将其散热器包围来形成；其中滑条512则位于功率模块5的两侧，密封件513(如密封条)则位于功率模块5的端部。另外箱体1上对应功率模块5的安装位置设置有风道接口111、滑轨112和紧固螺孔113；将功率模块5的滑条512顺着滑轨112推入箱体1后，再用两颗螺钉伸入滑条512后与紧固螺孔113螺纹连接，实现功率模块5的紧固。此时功率模块5端部的密封件513的内侧则与箱体1的风道接口111相贴合，外侧则与第一门板2上进风口周侧贴合以实现密封效果。

另外，箱体1于电子腔体11一侧的底板4上设置有安装槽514(具体为三个)，安装槽514为通过两侧挡边形成的上部开口结构。位于电子腔体11下层的功率模块5置于安装槽514两侧的挡边上，且其散热器翅片则位于安装槽514内部，散热器的安装边与安装槽514的两挡边贴合，再通过紧固螺丝紧固在安装槽514上。在需要拆卸时，将紧固螺丝拆卸后，将功率模块5从安装槽514拉出来即可，类似“抽屉”的安装形式。其中安装槽514内部则形成风道；安装槽514的端面与门板上的进风口7相对应设置，且之间设置有密封件513，同样实现密封效果。

上述各功率模块5采用上下布局，抽屉式的拆装形式，结构简单紧凑，而且能够高效地完成功率模块5的检修和替换。另外，上述功率模块5均自带独立风道511或者与安装槽514形成风道，对应的第一门板2上的进风口7均与各功率模块5的端部对应设置，从而使得冷却风均通过进风口7进入各自的风道内，相对于之前在一个腔体内进行整体风冷的方式，此种方式更具有针对性，散热效果更佳。

在具体应用时，电子腔体11与第一隔板9之间设置有第二隔板(图中未示出)，第一隔板9与第二隔板之间为集中风道，第二隔板上设置有通风孔(图中未示出)，各功率模块5相对于进风口7的一端与第二隔板上的通风孔相对接。在冷却风经过各功率模块5对应的风道后，再通过第二隔板上通风孔进入至集中风道内，再经风机6抽至磁性器件腔体12内，对电感进行冷却，再从底板4上的出风口8排出。采用集中供风且仅有一个风机6，不仅散热效率高、噪音低，而且成本低。

本实施例中，设有进风口7的第一门板2为可拆卸门板；与之相对应的磁性器件腔体12的第二门板3也为可拆卸门板，两个可拆卸门板均位于机车的两个侧面，便于后期的检修与维护。由于门板数量少，更容易达到要求的IP防护等级，且便于检修和维护。

本实用新型的电源柜结构布局新颖，一方面采用了多功率模块5集中出风的散热形式，具有空间紧凑，散热效率高，低噪音和成本低等优点；另一方面，采用多功率模块5处于同一个电子腔体11内，还有利于保证整机的IP防护等级，同时各功率模块5处于同一维护面的设置形式，便于后期维护。具体应用于吊装在机车底部的辅助逆变器上，不但有利于箱体1模块化的紧凑设计，而且便于产品的组装和维护。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种电源柜结构，其特征在于，包括箱体(1)、功率模块(5)和磁性器件(13)，所述箱体(1)内设有第一隔板(9)，用于将所述箱体(1)内的腔体分隔成相互独立的电子腔体(11)和磁性器件腔体(12)，所述功率模块(5)位于所述电子腔体(11)内，所述磁性器件(13)位于所述磁性器件腔体(12)内；所述箱体(1)于电子腔体(11)一侧的第一门板(2)上设置有进风口(7)，所述第一隔板(9)上设置有风机(6)，所述箱体(1)于磁性器件腔体(12)一侧的底板(4)上设置有出风口(8)。

2.根据权利要求1所述的电源柜结构，其特征在于，所述功率模块(5)的数量为多个，上下分层且滑动安装于电子腔体(11)内。

3.根据权利要求2所述的电源柜结构，其特征在于，位于所述电子腔体(11)上层的功率模块(5)上设有独立风道(511)，所述独立风道(511)的一端与所述第一门板(2)上的进风口(7)相对应设置，且之间设置有密封件(513)。

4.根据权利要求3所述的电源柜结构，其特征在于，所述箱体(1)于电子腔体(11)一侧的底板(4)上设置有安装槽(514)，位于所述电子腔体(11)下层的功率模块(5)置于所述安装槽(514)上且其散热器位于所述安装槽(514)内；所述功率模块(5)与安装槽(514)之间形成风道；所述安装槽(514)的端面与所述第一门板(2)上的进风口(7)相对应设置，且之间设置有密封件(513)。

5.根据权利要求4所述的电源柜结构，其特征在于，所述电子腔体(11)与所述第一隔板(9)之间设置有第二隔板，所述第一隔板(9)与第二隔板之间为集中风道，第二隔板上设置有通风孔，各所述功率模块(5)相对于进风口(7)的一端与第二隔板上的通风孔相对接。

6.根据权利要求3～5中任意一项所述的电源柜结构，其特征在于，设有进风口(7)的第一门板(2)为可拆卸门板；与之相对应的磁性器件腔体(12)的第二门板(3)也为可拆卸门板。

7.根据权利要求3～5中任意一项所述的电源柜结构，其特征在于，所述电子腔体(11)上设有滑轨(112)，位于所述电子腔体(11)上层的功率模块(5)上设有滑条(512)，所述滑条(512)滑设于所述滑轨(112)上以实现滑动。

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