[实用新型]牵引辅助供电一体式变流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于高速动车组的变流装置，具体为牵引辅助供电一体式变流装置。满足动车组的牵引辅助供电需要。

背景技术

现有高速动车组上的牵引变流器及辅助变流器结构各自独立，自成一体，分别完成动车组的牵引、制动控制和动车组的辅助负载供电。高速动车组下安装空间有限，分体的牵引变流器及辅助变流器在高速动车组下安装固定有极大难度，冷却和电路分散不便布置连接。牵引变流器及辅助变流器都包括箱体和整流电路、逆变电路，现有牵引及辅助变流器的结构不是按功能模块的方式设计布置，安装拆卸、维修维护、故障查找处理不方便。现有辅助变流器的输入电压采用直流600V母线供电，增加了列车供电系统的复杂性。现有牵引变流器及辅助变流器采用的是风冷却方式，其风冷却结构不便维修、维护，冷却散热功率受供电负载容量的限制，供电负载功率增加到一定容量后风冷散热技术的使用受到限制。现有牵引变流器及辅助变流器的箱体结构采用钢板焊接方式，工艺难度大，控制不好焊接时容易变形。内外表面都需要喷涂油漆，工艺复杂，成本高。

发明内容

本实用新型为了解决现有高速动车组上的牵引变流器及辅助变流器结构独立自成一体，安装固定有极大难度，安装拆卸、维修维护、故障查找处理不方便，辅助变流器输入电源电路连接复杂；以及风冷却结构不便维修、维护等问题，提供一种牵引辅助供电一体式变流装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：牵引辅助供电一体式变流装置，包括箱体，含有整流电路、逆变电路的牵引供电变流器和辅助供电变流器，所述的牵引供电变流器和辅助供电变流器都设置于(同一)箱体内，牵引供电变流器和辅助供电变流器的整流电路、逆变电路分别由整流功率模块、逆变功率模块构成，并且牵引供电变流器和辅助供电变流器的逆变功率模块与同一个由整流功率模块构成的整流电路的输出端相连(即牵引供电变流器和辅助供电变流器共用一个由整流功率模块构成的整流电路)；整流功率模块和逆变功率模块包括带水腔的冷却基板；箱体内还设有各功率模块(包括整流和逆变模块)的水冷却装置，水冷却装置包括固定于箱体内的冷却风机，固定于箱体内且位于冷却风机前部的热交换器，固定于箱体内的水泵和膨胀水箱，水泵的出水口与各功率模块冷却基板水腔的进水口用输水管连通，各功率模块冷却基板水腔的出水口与热交换器的进水口用输水管连通，热交换器的出水口与水泵的进水口用输水管连通，膨胀水箱经输水管与水泵的进水口连通。所述的热交换器为一种现有公知产品，其包括带有进、出水管接头的冷却液水道，冷却液水道上固定有散热翅片。水冷却装置工作时，水泵运行工作，使冷却液循环流动，通过风机、热交换器进行循环散热。水冷却液从水泵出水口出来进入各变流器功率模块的冷却基板的水腔，变流器功率模块中半导体器件产生的热量通过冷却基板与循环流过的水冷却液进行热量交换，热量交换后的高温水冷却液进入热交换器内，冷却风机对热交换器进行风冷，水冷却液的热量通过热交换器的冷却液水道表面及其上的翅片以热辐射和对流散热的方式得以释放，充分降温后的水冷却液再进入水泵，依次不断循环，完成对变流器功率模块的水冷却。变流器在正常运行过程中，水冷却液的体积会随温度变化而变化，同时水冷却液也有一定的损耗，利用膨胀水箱进行液位的指示和对水冷却液进行有效的补充。

本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置采用牵引变流器和辅助变流器集成在同一箱体的紧凑结构，解决了车下安装空间有限的难题；辅助变流器直接从中间直流回路取输入电源，解决了列车母线供电的复杂性。在结构上，采用模块化结构设计，主要功能模块在下部和侧部很容易拆换，维护方便；水冷却装置的每一个部件均能容易的在变流器下部进行检修与维护操作。本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置实现并满足高速动车组的电气牵引和制动的电源要求以及列车辅助系统供电功率和控制要求，技术性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置主电路原理图；

图4为本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置的水冷却装置的冷却液循环原理图；

图5为本实用新型所述的牵引辅助供电一体式变流装置的水冷却装置中的水泵局部结构示意图；

图中：1-箱体，2-冷却风机，3-热交换器，4-水泵，5-膨胀水箱，6-输水管。

具体实施方式