JP2013085357A - 鉄道車両用電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄道車両の床下に設置され、半導体素子変換回路により交流電力を直流電力に変換するコンバータと、半導体素子変換回路により前記コンバータから出力される直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、前記コンバータおよび前記インバータの変換回路を構成する半導体素子を冷却する、複数の冷却フィンを有する冷却体とを備え、前記鉄道車両の走行によって発生する走行風を前記冷却フィンに当てて前記半導体素子の冷却を行うようにした鉄道車両用電力変換装置において、前記コンバータの変換回路を構成する半導体素子と前記インバータの変換回路を構成する半導体素子を冷却する冷却体を熱的に一体化した共通の冷却体とする。
【選択図】図2
Description
10:装置の筐体
2:コンバータ
2U、2V:コンバータの相回路ユニット
21(U,V):コンバータの相回路の半導体素子群
22(U,V):コンバータの相冷却体
23(U,V):冷却フィン
3:インバータ
3U,3V,3W:インバータの相回路ユニット
31(U,V,W):インバータの相回路ユニット
32(U,V,W):インバータの相冷却体
33(U,V,W):冷却フィン
5:共通冷却体
6,6a,6b,6c:ヒートパイプ
Claims (6)
- 鉄道車両の床下に設置され、半導体素子変換回路により交流電力を直流電力に変換するコンバータと、半導体素子変換回路により前記コンバータから出力される直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、前記コンバータおよび前記インバータの変換回路を構成する半導体素子を冷却する、複数の冷却フィンを有する冷却体とを備え、前記鉄道車両の走行によって発生する走行風を前記冷却フィンに当てて前記半導体素子の冷却を行うようにした鉄道車両用電力変換装置において、前記コンバータの変換回路を構成する半導体素子と前記インバータの変換回路を構成する半導体素子を共通の冷却体上に熱伝導的に搭載したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
- 請求項1に記載のものにおいて、前記コンバータの変換回路のU相回路およびV相回路を構成する半導体素子および、前記インバータの変換回路のU相、V相およびW相回路を構成する半導体素子を、前記共通の冷却体上に前記走行風の流れる方向に対して直角方向にコンバータの各相の半導体素子とインバータの各相の半導体素子が交互に並ぶように混合配置したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
- 請求項1又は2に記載のものおいて、前記共通の冷却体の温度上昇の高い個所と低い個所をヒートパイプにより熱的に結合したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
- 鉄道車両の床下に設置され、交流電力を直流電力に変換するコンバータ、および前記コンバータから出力される直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、前記コンバータおよびインバータを構成する半導体素子を冷却する複数の放熱フィンを備えた冷却体とを備え、前記鉄道車両の走行によって発生する走行風を前記放熱フィンに当てて前記冷却体を冷却するようにした鉄道車両用電力変換装置において、前記コンバータは、その変換回路の各相回路を構成する半導体素子を各相別に冷却体上に熱伝導的に搭載してユニット化した複数の相ユニットを備えるとともに、インバータは、その変換回路の各相回路を構成する半導体素子を各相別に冷却体上に熱伝導的に搭載してユニット化した複数の相ユニットを備え、前記コンバータの各相ユニットおよびインバータの各相ユニットを前記走行風の流れる方向に対して直角方向に並べて配置するとともに、隣接する相ユニットの冷却体を相互に接合し、熱的に一体化したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
- 請求項5に記載のものにおいて、前記コンバータの各相ユニットの冷却体とインバータの各相ユニットの冷却体とを、前記走行風の流れる方向に対して直角方向に交互に並ぶように混合配置するとともに、隣接する冷却体を相互に接合し、熱的に一体化したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
- 請求項4または5に記載のものにおいて、前記コンバータの各相ユニットおよびインバータの各相ユニットの冷却体間をヒートパイプにより熱的に結合したことを特徴とする鉄道車両用電力変換装置。
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