RU2010135839A - Преобразователь электрической мощности, охлаждаемый при помощи статической технологии - Google Patents

Преобразователь электрической мощности, охлаждаемый при помощи статической технологии Download PDF

Info

Publication number
RU2010135839A
RU2010135839A RU2010135839/07A RU2010135839A RU2010135839A RU 2010135839 A RU2010135839 A RU 2010135839A RU 2010135839/07 A RU2010135839/07 A RU 2010135839/07A RU 2010135839 A RU2010135839 A RU 2010135839A RU 2010135839 A RU2010135839 A RU 2010135839A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric power
power converter
circuit
heat
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2010135839/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2535912C2 (ru
Inventor
Венсан ДЮПОН (BE)
Венсан ДЮПОН
Себастьян НИКОЛО (FR)
Себастьян НИКОЛО
Мишель МЕРМЕ-ГИЭННЕ (FR)
Мишель МЕРМЕ-ГИЭННЕ
Original Assignee
Альстом Транспорт Са (Fr)
Альстом Транспорт Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альстом Транспорт Са (Fr), Альстом Транспорт Са filed Critical Альстом Транспорт Са (Fr)
Publication of RU2010135839A publication Critical patent/RU2010135839A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2535912C2 publication Critical patent/RU2535912C2/ru

Links

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
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20936—Liquid coolant with phase change
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/043—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure forming loops, e.g. capillary pumped loops
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/525—Temperature of converter or components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

1. Преобразователь (10) электрической мощности, содержащий: ! - силовой электрический компонент (22), выполненный с возможностью участия в преобразовании электрического тока; ! - замкнутый контур (14) охлаждения, содержащий: ! - двухфазную среду-теплоноситель; ! - первый теплообменник (30А, 30В, 30С, 30D), прилегающий к указанному силовому электрическому компоненту (12); ! - второй теплообменник (38), выполненный с возможностью удаления тепла среды-теплоносителя (29) за пределы контура (14) охлаждения; ! - средства (30А, 30В, 30С, 30D) приведения в движение циркуляции среды-теплоносителя в контуре (14) охлаждения; ! отличающийся тем, что указанный первый теплообменник (30А, 30В, 30С, 30D), прилегающий к указанному силовому электрическому компоненту (22), содержит капиллярный испаритель (30А, 30В, 30С, 30D), содержащий капиллярный канал (60), выполненный с возможностью обеспечения полного испарения среды-теплоносителя (29), поступающей в жидком состоянии из трубопровода (44) для охлаждающей текучей среды, при этом полное испарение происходит на уровне мениска, установившегося в канале (60) и разделяющего жидкую и паровую фазы среды-теплоносителя, и с возможностью возврата среды-теплоносителя полностью в газообразном состоянии через трубопровод (36) для пара, питающий вход второго теплообменника (38), при этом среда-теплоноситель циркулирует с контуре (14) охлаждения под действием давления, создаваемого на уровне границы раздела жидкость/пар в капиллярном испарителе (30А, 30В, 30С, 30D) для образования контура капиллярного всасывания. ! 2. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что контур (14) не содержит механического насоса для обеспечения цирк

Claims (12)

1. Преобразователь (10) электрической мощности, содержащий:
- силовой электрический компонент (22), выполненный с возможностью участия в преобразовании электрического тока;
- замкнутый контур (14) охлаждения, содержащий:
- двухфазную среду-теплоноситель;
- первый теплообменник (30А, 30В, 30С, 30D), прилегающий к указанному силовому электрическому компоненту (12);
- второй теплообменник (38), выполненный с возможностью удаления тепла среды-теплоносителя (29) за пределы контура (14) охлаждения;
- средства (30А, 30В, 30С, 30D) приведения в движение циркуляции среды-теплоносителя в контуре (14) охлаждения;
отличающийся тем, что указанный первый теплообменник (30А, 30В, 30С, 30D), прилегающий к указанному силовому электрическому компоненту (22), содержит капиллярный испаритель (30А, 30В, 30С, 30D), содержащий капиллярный канал (60), выполненный с возможностью обеспечения полного испарения среды-теплоносителя (29), поступающей в жидком состоянии из трубопровода (44) для охлаждающей текучей среды, при этом полное испарение происходит на уровне мениска, установившегося в канале (60) и разделяющего жидкую и паровую фазы среды-теплоносителя, и с возможностью возврата среды-теплоносителя полностью в газообразном состоянии через трубопровод (36) для пара, питающий вход второго теплообменника (38), при этом среда-теплоноситель циркулирует с контуре (14) охлаждения под действием давления, создаваемого на уровне границы раздела жидкость/пар в капиллярном испарителе (30А, 30В, 30С, 30D) для образования контура капиллярного всасывания.
2. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что контур (14) не содержит механического насоса для обеспечения циркуляции среды-теплоносителя.
3. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что на входе капиллярного испарителя (30А, 30В, 30С, 30D) содержит резервуар (32) повышения давления среды-теплоносителя в жидком состоянии, и тем, что резервуар (32) установлен на уровне, превышающем уровень капиллярного испарителя (30А, 30В, 30С, 30D).
4. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что контур (14) содержит, по меньшей мере, два капиллярных испарителя (30А, 30В, 30С, 30D), расположенные в контуре (14) параллельно.
5. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что второй теплообменник, выполненный с возможностью удаления среды-теплоносителя из контура охлаждения, содержит теплообменник (38) среда-теплоноситель/ воздух.
6. Преобразователь электрической мощности по п.1, отличающийся тем, что контур (14) содержит теплообменник (42) для вспомогательного охлаждения на выходе второго теплообменника (38), выполненного с возможностью удаления среды-теплоносителя из контура охлаждения.
7. Преобразователь электрической мощности по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что содержит средства (50, 52, 54) контроля параметров давления и/или температуры охлаждающей текучей среды на входе капиллярного испарителя (30А, 30В, 30С, 30D).
8. Преобразователь электрической мощности по п.7, отличающийся тем, что средства контроля содержат регулятор (50), обеспечивающий управление давлением и/или температурой охлаждающей текучей среды на входе капиллярного испарителя в зависимости от температуры силового электрического компонента (22).
9. Преобразователь электрической мощности по п.7, отличающийся тем, что средства контроля содержат регулятор (50), обеспечивающий управление давлением и/или температурой охлаждающей текучей среды на входе капиллярного испарителя в зависимости от профиля электрической мощности, проходящей в преобразователе электрической мощности.
10. Железнодорожное транспортное средство, содержащее тяговую цепь, содержащую электрический двигатель и преобразователь (10) электрической мощности по любому из пп.1-9.
11. Оборудование для производства энергии, содержащее генератор электрической энергии и преобразователь по любому из пп.1-9.
12. Оборудование для производства энергии, содержащее сеть для передачи энергии и преобразователь по любому из пп.1-9.
RU2010135839/07A 2009-08-27 2010-08-26 Преобразователь электрической мощности, охлаждаемый при помощи статической технологии RU2535912C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0955846A FR2949642B1 (fr) 2009-08-27 2009-08-27 Convertisseur de puissance electrique pour un vehicule ferroviaire
FR0955846 2009-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135839A true RU2010135839A (ru) 2012-03-10
RU2535912C2 RU2535912C2 (ru) 2014-12-20

Family

ID=42077061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135839/07A RU2535912C2 (ru) 2009-08-27 2010-08-26 Преобразователь электрической мощности, охлаждаемый при помощи статической технологии

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2291067B1 (ru)
CN (1) CN102006763B (ru)
FR (1) FR2949642B1 (ru)
RU (1) RU2535912C2 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2971114B1 (fr) * 2011-01-28 2013-02-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de refroidissement pour systeme electronique de puissance dans un vehicule
FR2979982B1 (fr) * 2011-09-14 2016-09-09 Euro Heat Pipes Dispositif de transport de chaleur a pompage capillaire
FR2979981B1 (fr) 2011-09-14 2016-09-09 Euro Heat Pipes Dispositif de transport de chaleur a pompage capillaire
RU2489665C1 (ru) * 2011-12-15 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Федеральный Юго-Западный государственный университет" (ФЮЗ ГУ) Бесшумная теплотрубная система охлаждения
FR2985808B1 (fr) 2012-01-13 2018-06-15 Airbus Defence And Space Dispositif de refroidissement adapte a la regulation thermique d'une source de chaleur d'un satellite, procede de realisation du dispositif de refroidissement et satellite associes
FR3002028B1 (fr) 2013-02-14 2017-06-02 Euro Heat Pipes Dispositif de transport de chaleur a fluide diphasique
FR3003725B1 (fr) * 2013-03-22 2015-04-17 Alstom Transport Sa Convertisseur de puissance electrique pour un vehicule ferroviaire.
FR3006431B1 (fr) 2013-05-29 2015-06-05 Euro Heat Pipes Dispositif de transport de chaleur a fluide diphasique
EP2825009B8 (en) 2013-07-09 2016-11-23 ABB Schweiz AG Electric converter with compact module arrangement for subsea applications
FR3010274B1 (fr) * 2013-08-27 2016-10-21 Valeo Equip Electr Moteur Bloc convertisseur de puissance de vehicule electrique ou hybride
CN104362836B (zh) * 2014-11-25 2016-06-08 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种用于电力机车牵引变流器的热管理系统
FR3066355B1 (fr) * 2017-05-11 2020-02-07 Mersen France Sb Sas Module de refroidissement et convertisseur de puissance comprenant un tel module de refroidissement
US11252847B2 (en) 2017-06-30 2022-02-15 General Electric Company Heat dissipation system and an associated method thereof
FR3100489B1 (fr) 2019-09-10 2021-09-24 Alstom Transp Tech Module de puissance électrique
CN111076582B (zh) * 2019-11-22 2021-03-26 北京空间机电研究所 一种航天器用防逆流多芯毛细泵组件
FR3114684B1 (fr) 2020-09-29 2022-09-30 Alstom Transp Tech Module de puissance électrique avec système de refroidissement
FR3115587B1 (fr) * 2020-10-27 2022-12-23 Euro Heat Pipes Dispositif de transfert thermique à fluide de travail diphasique
CN113992049B (zh) * 2021-09-29 2024-05-07 株洲中车时代电气股份有限公司 一种牵引变流器
FR3130893B1 (fr) * 2021-12-21 2023-11-17 Safran Système de refroidissement d’un liquide de lubrification d’une turbomachine d’aéronef

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1690003A1 (ru) * 1988-05-17 1991-11-07 Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш Им.В.И.Ленина" Индукционное устройство
BE1009410A3 (fr) * 1995-06-14 1997-03-04 B C A Sa Dispositif de transport de chaleur.
RU2142660C1 (ru) * 1996-10-04 1999-12-10 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Силовой полупроводниковый блок с испарительным охлаждением
RU2159910C1 (ru) * 1999-06-04 2000-11-27 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Автономная система азотного охлаждения с одновременной выработкой электроэнергии
FR2824992B1 (fr) * 2001-05-18 2003-06-27 Alstom Systeme convertisseur de puissance pour vehicule de traction ferroviaire
US6533029B1 (en) * 2001-09-04 2003-03-18 Thermal Corp. Non-inverted meniscus loop heat pipe/capillary pumped loop evaporator
US6981543B2 (en) * 2001-09-20 2006-01-03 Intel Corporation Modular capillary pumped loop cooling system
JP2004190976A (ja) * 2002-12-12 2004-07-08 Sony Corp 熱輸送装置及び電子デバイス
TW200829852A (en) * 2007-01-09 2008-07-16 Univ Tamkang Loop heat pipe with a flat plate evaporator structure
US20080266801A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Phase change cooled power electronic module
CN201260287Y (zh) * 2008-10-09 2009-06-17 纬创资通股份有限公司 散热模块及具有该散热模块的电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2535912C2 (ru) 2014-12-20
FR2949642A1 (fr) 2011-03-04
CN102006763B (zh) 2015-05-20
FR2949642B1 (fr) 2012-05-04
EP2291067B1 (fr) 2013-04-24
CN102006763A (zh) 2011-04-06
EP2291067A1 (fr) 2011-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010135839A (ru) Преобразователь электрической мощности, охлаждаемый при помощи статической технологии
US6772603B2 (en) Methods and apparatus for thermal management of vehicle systems and components
JP6234595B2 (ja) 太陽光エアコンシステム
RU2009139756A (ru) Система охлаждения и регулирования температуры агрегатов силовой установки летательного аппарата
ES2806028T3 (es) Aparato de igualación de la temperatura que proyecta fluido para la conducción del calor utilizado en un equipo
JP2005353410A (ja) 燃料電池用冷却装置及びそれを搭載した車両
CA3201526A1 (en) Multistage-compression energy storage apparatus and method based on carbon dioxide gas-liquid phase change
CN103490597A (zh) 一种变流器的冷却系统
RU2008136778A (ru) Тепловая установка
ES2878038T3 (es) Acondicionamiento del aceite del compresor del enfriador
CN105591565A (zh) 一种利用太阳能的温差发电装置
CN101832623B (zh) 火力发电厂的预热系统
CN203445772U (zh) 一种变流器的冷却系统
US20140260248A1 (en) System and process of cooling an otec working fluid pump motor
JP7022487B2 (ja) ソーラー発電給湯システム
EP2767782B1 (en) Cooling apparatus
JP6407542B2 (ja) 鉄道車両用の電力変換器
CN216871952U (zh) 相变冷却的igbt模块
BG2047U1 (bg) Топлоелектрическа централа с абсорбираща охлаждаща машина с литиев бромид
CN108076616B (zh) 光伏离心机系统
CN114156249A (zh) 相变冷却的igbt模块
KR20080017609A (ko) 공기 냉각/가열 장치
US10541357B2 (en) Method and device for cyclical operation of a thermoelectric cell arrangement
CN109600959B (zh) 一种牵引变流器一体式空调装置
CN110708919A (zh) 冷却系统、牵引变流器及轨道车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150918

PD4A Correction of name of patent owner