RU190314U1 - Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением - Google Patents
Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением Download PDFInfo
- Publication number
- RU190314U1 RU190314U1 RU2019105250U RU2019105250U RU190314U1 RU 190314 U1 RU190314 U1 RU 190314U1 RU 2019105250 U RU2019105250 U RU 2019105250U RU 2019105250 U RU2019105250 U RU 2019105250U RU 190314 U1 RU190314 U1 RU 190314U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- frame
- rectifier
- power
- traction
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 11
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- TYFTWYMXUWCOOB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 5-[[1-[(4-methyl-1-oxopentan-2-yl)amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-4-[[3-methyl-2-(phenylmethoxycarbonylamino)pentanoyl]amino]-5-oxopentanoate Chemical compound CC(C)CC(C=O)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(=O)OC(C)(C)C)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)OCC1=CC=CC=C1 TYFTWYMXUWCOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, к силовым полупроводниковым преобразователям для питания тяговых электродвигателей маневровых тепловозов, с питанием трехфазным переменным током по двум каналам от тягового генератора.Устройство содержит два выпрямительных силовых блока, выполненных из двух, расположенных оппозитно на противоположных сторонах каркаса, трехфазных мостовых выпрямителей с n параллельно включенными диодными блоками в каждом плече, подключенных внутренними токоведущими шинами и установленных на плитах охладителей, скрепленных с помощью изоляторов и стеклотекстолитовых пластин, в совокупности образуя один общий горизонтальный канал воздушного охлаждения, закрепленный в силовой каркас, к боковой части которого установлен кожух, образуя с каналом охлаждения выпрямителя и генератором общую систему охлаждения, внутри кожуха с помощью изоляторов размещены силовые шины для электрического подключения, а к нижней части каркаса установлена подставка для крепления устройства к генератору.Предложенные конструктивные изменения позволяют осуществить возможность охлаждения тягового выпрямителя без применения дополнительной системы охлаждения, что улучшает технические и эксплуатационные характеристики предлагаемого устройства.
Description
Полезная модель относится к силовой полупроводниковой преобразовательной технике, в частности к силовым полупроводниковым преобразователям для тепловозов с питанием трехфазным переменным током по двум каналам от генератора. Заявляемое устройство предназначено для преобразования трехфазного переменного напряжения генератора в постоянное напряжение, применяемое для питания тяговых электродвигателей.
При разработке конструкции заявляемого преобразователя решалась задача, состоящая в необходимости создания оригинального преобразователя, позволяющего обеспечить питание тяговых двигателей тепловозов, без использования дополнительных систем охлаждения, при обеспечении удобного доступа для технического обслуживания основных функциональных блоков, возможности проведения агрегатного ремонта, а также необходимость соответствия жестким ограничениям по массе и габаритам.
Известна выпрямительная установка [1], содержащая каркас с двухстороннем обслуживанием, выпрямительный блок, представляющий собой два параллельно соединенных трехфазных моста, расположенных по разным сторонам каркаса и получающих питание от отдельных «звезд» статорной обмотки тягового генератора. Каждое плечо моста состоит из последовательно и параллельно включенных диодных блоков, представляющие собой вентиль штыревого типа, ввернутый в охладитель. Электрический монтаж вентилей выполнен шинами, закрепленными внутри каркаса вертикально при помощи изоляционных стоек, при этом подключение внешних цепей к шинам преобразователя осуществляется через открытое дно каркаса. Выпрямительная установка имеет три отдельных вертикальных канала охлаждения, образованных конструкцией, диодных блоков, изоляционными стенками и панелями. На каркасе снизу и сверху имеются фланцы для присоединения патрубков системы охлаждения.
Недостатками устройства являются низкая термоциклоустойчивость и относительно низкая нагрузочная способность в заданных габаритных размерах, вследствие, использования вентилей штыревой конструкции, необходимость специальной системы охлаждения.
Известен силовой полупроводниковый преобразователь [2] содержащий каркас из профильной и листовой стали, выпрямительный силовой блок, выполненный из двух, расположенных на противоположных сторонах каркаса, двух независимых трехфазных мостовых выпрямителей, с параллельно включенными диодными блоками в каждом плече, представляющие собой диод таблеточного типа, который при помощи траверс и болтов прижат с обеих сторон алюминиевыми охладителями, установленными на стеклотекстолитовой панели и образующие центральный вертикальный канал воздушного охлаждения, токопроводящие шины переменного и постоянного тока. Подключение внешних цепей к шинам преобразователя осуществляется через открытое дно каркаса.
Недостатком, которого является необходимость специальной системы охлаждения, содержащей вентиляторы охлаждения.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является силовой полупроводниковый преобразователь [3], который содержит каркас, выпрямительный силовой блок, выполненный из двух, расположенных оппозитно на противоположных сторонах каркаса, трехфазных мостовых выпрямителей, с n параллельно включенными диодными блоками в каждом плече, скрепленных с помощью изоляторов и стеклотекстолитовых пластин, в совокупности образуя один общий вертикальный канал воздушного охлаждения и подключенных внутренними шинами переменного и постоянного тока, входные датчики тока, закрепленные с помощью стеклотекстолитовых пластин на боковой стороне каркаса, используемые для контроля тока по входным шинам проходящими через датчики.
Недостатки этой известной конструкции обусловлены тем, что при эксплуатации данной конструкции необходимо специальная система подачи охлаждающего воздуха в канал выпрямителя, содержащая габаритные и дорогостоящие элементы, такие как вентиляторы.
Заявляемый силовой полупроводниковый преобразователь выполнен в виде шкафа и устанавливается внутри тепловоза, сверху на силовой генератор.
При проектировании заявленного устройства ставились следующие задачи:
- разработка конструкции с оптимальной компактностью и простотой конструкции с жесткими ограничениями по массе и габаритам, соответствующим месту размещения на тяговом генераторе тепловоза;
- расположение блоков устройства с обеспечением удобства их обслуживания;
- конструктивной обеспеченностью возможности проведения ремонта устройства за счет модульности блоков;
- повышения эффективности за счет охлаждения всех блоков устройства воздухом нагнетаемым генератором;
- повышением надежности конструкции с обеспечением высокой степени безаварийности при эксплуатации за счет отсутствия дополнительных вспомогательных устройств подачи охлаждающего воздуха.
Предлагается тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением с питанием трехфазным переменным током по двум каналам от генератора, содержащий два выпрямительных силовых блока, выполненных из двух, расположенных оппозитно на противоположных сторонах каркаса, трехфазных мостовых выпрямителей, с n параллельно включенными диодными блоками в каждом плече, подключенных внутренними токоведущими шинами, и установленных на плитах охладителей скрепленных с помощью изоляторов и стеклотекстолитовых пластин, в совокупности образуя один общий горизонтальный канал воздушного охлаждения, закрепленный в силовой каркас, к боковой части которого установлен кожух, образуя с каналом охлаждения выпрямителя и генератором общую систему охлаждения, внутри кожуха с помощью изоляторов размещены силовые шины для электрического подключения, а к нижней части каркаса установлена подставка для крепления устройства к генератору. Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что охлаждение выпрямителя происходит за счет воздуха нагнетаемого генератором для собственных нужд, тем самым устраняется необходимость в дополнительных вентиляторах охлаждения.
Заявляемое техническое решение может быть признано соответствующим требованиям новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам предлагаемого объекта защиты.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости, поскольку оно изготавливается и используется в железнодорожном транспорте, в частности на маневровых тепловозах.
Предложенная конструкция предлагаемой полезной модели иллюстрируется рисунком, на котором представлен предлагаемый силовой полупроводниковый выпрямитель, где на Фиг. 1 изображена блок-схема расположения конструктивных элементов в преобразователе.
Компоновка конструктивных элементов, входящих в состав силового полупроводникового преобразователя, выполнена с учетом удобства монтажа и обслуживания при эксплуатации, а также теплового режима. Силовой полупроводниковый преобразователь (Фиг. 1) содержит каркас 1 выполненный из листовой стали, силовой выпрямительный блок, выполненный из диодов 2, расположенных на плите охлаждения, закрепленная на защищенной изоляционной пластине с вырезами под диоды 3, образующей канал воздушного охлаждения, токопроводящие шины переменного тока 4, и постоянного тока 5, боковой кожух 6, образуя с каналом воздушного охлаждения выпрямителя и генератором общую систему охлаждения, и подставку 7. Охлаждение диодных блоков - воздушное принудительное, направление движение воздуха горизонтальное.
Принцип работы заявленного силового полупроводникового преобразователя заключается в преобразовании трехфазного переменного напряжения частотой 30-120 Гц в постоянное напряжение для питания тяговых двигателей тепловоза, в свою очередь преобразователь монтируется на тяговом генераторе при помощи подставки, а боковой кожух закрепляется над входом воздушной системы охлаждения генератора, шины переменного тока соединяются с генератором тепловоза, шины постоянного тока соединяют с тяговыми двигателями тепловоза. Во время эксплуатации, вращающийся генератор создает поток охлаждающего воздуха в своем канале охлаждения и тем самым, в связанном с ним канале выпрямителя обеспечивая его охлаждение.
Все предложенные конструктивные изменения позволили осуществить возможность использования охлаждающего воздуха тягового генератора для охлаждения тягового выпрямителя и улучшить технические и эксплуатационные характеристики, повысить КПД, эксплуатационную надежность, повысить технологичность, удобство монтажа и обслуживания, улучшить ремонтопригодность предлагаемого тягового выпрямителя с непосредственным охлаждением.
Источники литературы:
1. Пассажирский тепловоз ТЭП70 / В.Г. Быков, В.И. Морошкин, Г.Е. Серделевич, Ю.В. Хлебников, В.М. Ширяев. М.: Транспорт, 1976. С. 185-188
2. Преобразователь В-ТППД-11к-500-М-У2
Технические условия ТУ 16-2008 ИЕАЛ.435514.027 ТУ
3. Патент №162 203 Силовой полупроводниковый преобразователь для газотурбовоза / Курганов А.А., Низяева С.В., Пьянзина И.А., Тишкин А.А., опубликовано: 27.05.2016 Бюл. №15
Claims (1)
- Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением, выполненный из двух, расположенных оппозитно на противоположных сторонах каркаса, трехфазных мостовых выпрямителей с n параллельно включенными диодными блоками в каждом плече, подключенными внутренними токоведущими шинами и установленными на плитах охладителей, скрепленных с помощью изоляторов и стеклотекстолитовых пластин, в совокупности образуя один общий горизонтальный канал воздушного охлаждения, закрепленный в силовом каркасе, отличающийся тем, что в боковой части силового каркаса установлен кожух, образуя с каналом охлаждения выпрямителя и генератором общую систему охлаждения, внутри кожуха с помощью изоляторов размещены силовые токоведущие шины для электрического подключения, а в нижней части каркаса установлена подставка для крепления устройства к генератору.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105250U RU190314U1 (ru) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105250U RU190314U1 (ru) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU190314U1 true RU190314U1 (ru) | 2019-06-26 |
Family
ID=67003075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019105250U RU190314U1 (ru) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU190314U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5129328A (en) * | 1988-04-06 | 1992-07-14 | Donnelly Frank W | Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas |
| RU171286U1 (ru) * | 2016-12-12 | 2017-05-29 | Акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (АО "УК "БМЗ") | Секция тепловоза |
| RU184143U1 (ru) * | 2018-03-28 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Маневровый тепловоз |
-
2019
- 2019-02-25 RU RU2019105250U patent/RU190314U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5129328A (en) * | 1988-04-06 | 1992-07-14 | Donnelly Frank W | Gas turbine locomotive fueled by compressed natural Gas |
| RU171286U1 (ru) * | 2016-12-12 | 2017-05-29 | Акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (АО "УК "БМЗ") | Секция тепловоза |
| RU184143U1 (ru) * | 2018-03-28 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Маневровый тепловоз |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2675094T3 (es) | Disposición para hacer funcionar consumidores en un vehículo sobre rieles con energía eléctrica, opcionalmente desde una red de suministro de energía o desde una combinación-motor-generador | |
| EP2671748B1 (en) | Driving system, driving system for railroad-vehicle, and railroad-vehicle and multi-car train mounted with same | |
| CN104320006B (zh) | 一种海上柔性直流输电系统换流站 | |
| CN102136730B (zh) | 一种紧凑化结构设计的移动式静止同步补偿器 | |
| CN103458656A (zh) | 一种辅助电源箱 | |
| RU158664U1 (ru) | Устройство управления комплектом тягового электрооборудования для транспортных средств, преимущественно карьерных самосвалов | |
| EP3079253B1 (en) | Power conversion device | |
| CN102801285A (zh) | 一种高压igbt变流器模块 | |
| CN203233317U (zh) | 一种内燃机车用牵引变流器 | |
| RU190314U1 (ru) | Тяговый выпрямитель с непосредственным охлаждением | |
| EP1356981A2 (en) | Power supply device for railway carriages and/or drive units | |
| RU91696U1 (ru) | Трехфазный преобразователь частоты и напряжения для тепловоза | |
| CN110829200A (zh) | 一种内燃机车用高压电气柜 | |
| Hou et al. | A novel DC traction power supply system based on the modular multilevel converter suitable for energy feeding and de-icing | |
| CN208955893U (zh) | 一种多供电制式的变流器 | |
| RU89036U1 (ru) | Тяговый преобразователь для электровоза | |
| RU176455U1 (ru) | Силовой выпрямительно-инверторный преобразователь для транспортного средства | |
| RU162203U1 (ru) | Силовой полупроводниковый преобразователь для газотурбовоза | |
| RU121668U1 (ru) | Силовой выпрямительно-инверторный преобразователь для транспортного средства | |
| CN110932565A (zh) | 一种客货两用机车变流器 | |
| CN109412469B (zh) | 牵引变流系统主电路、控制方法及其系统 | |
| RU73566U1 (ru) | Силовой полупроводниковый преобразователь для тепловоза с питанием трехфазным переменным током от синхронного дизель-генератора с системой вертикального воздушного охлаждения | |
| RU2007118323A (ru) | Силовой полупроводниковый преобразовательный комплекс для энергоснабжения транспортного средства, преимущественно пассажирского поезда с тяговым синхронным генератором, вспомогательным генератором и общими магистральными шинами электроснабжения | |
| CN113852062A (zh) | 一种基于三相逆变电源装置的轨道交通供电系统 | |
| RU72181U1 (ru) | Силовой полупроводниковый преобразователь для тепловоза с питанием трехфазным переменным током от синхронного дизель-генератора с системой вертикального воздушного охлаждения |