[实用新型]转换器机柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率电子的领域。另外，本实用新型涉及牵引转换器。本实用新型基于根据独立权利要求的前序部分的转换器机柜。

背景技术

转换器机柜用于许多工业应用中，例如在牵引应用中。现有技术中已知的典型的转换器机柜包括外部金属板机柜框架和内部机柜框架，以承载至少一个功率电子模块(building block)。内部机柜框架布置在外部金属板机柜框架的内部。关于牵引领域，存在用于顶部安装、底层安装或在发动机室内部安装的许多不同的类型的牵引转换器。取决于技术要求，转换器机柜结构可由钢或铝制成且可焊接或铆接在一起。此外，这种转换器机柜包括至少一个风机。另外，转换器机柜典型地包括：

·笨重的和密集的部件，诸如电感器和变压器

·半导体，其布置在功率电子模块中

·控制部件，诸如电路板、继电器和其它，其基于EMC设计规则安装在专用机柜中

·额外的部件，它们大部分是无源构件和连接电缆。

实用新型内容

本实用新型的目标是改进上面提到的转换器机柜，使得转换器机柜稳定可靠且抗振和抗机械冲击，并且容易组装和维护。

此目标分别通过权利要求1的特征实现。本实用新型的有利发展在从属权利要求中规定。 

转换器机柜包括外部金属板机柜框架、第一内部金属板机柜框架和第二内部金属板机柜框架，其中，第一内部金属板机柜框架和第二内部金属板机柜框架布置在外部金属板机柜框架的内部且并排布置。此外，第一内部金属板机柜框架包含第一隔室，而第二内部金属板机柜框架包含第二隔室。根据本实用新型，至少一个风机、电阻器、滤波电容器、电流传感器和至少一个功率端子布置在第一隔室的内部。另外，第二隔室由沿竖向且连续地布置在第二隔室内的至少三个子隔室构成。第一子隔室包括至少一个DC电容器。布置在第一子隔室之后的第二子隔室包括至少一个电子模块。布置在第二子隔室之后的第三子隔室包括用于承载控制单元的控制摆动框架。另外，第一内部金属板机柜框架和第二内部金属板机柜框架由折叠和铆接的金属板制成。

因此，根据本实用新型的转换器机柜确保转换器的稳定可靠性和刚度，非常抗振和抗机械冲击，并且非常容易组装和维护。

具体而言，由于电气构件布置在隔室和子隔室中，可建立的转换器的模块化设置。优点在于增加可维护性，因为允许简化和快速更换转换器构件，诸如功率模块或电容器元件。

转换器机柜的各个子隔室中的电气元件优选以水平方式布置，以便使得能够快速和容易更换构件。另外，当在第一子隔室中使用多个电容器元件和在第二子隔室中使用多个功率模块时，这些构件中的各个水平地布置在其子隔室中允许在进行维护工作时容易和快速地接近这些构件。

在本实用新型的优选实施例中，至少一个风机、电阻器、滤波电容器、电流传感器和至少一个功率端子布置在第一隔室的内部。将电气构件分开布置在布置成彼此靠近的第一和第二隔室中具有的优点在于，在转换器的运行期间发热的电气构件(诸如功率模块)可布置成与需要受保护而不受所述热的影响的电气构件分开。

在本实用新型的另一个优选实施例中，转换器机柜的内部由风机产生的强迫通风冷却。强迫通风冷却允许有最少的技术冷却装备，并且因而可降低另外安装的冷却系统的成本。另外，它是冷却转换器机柜内部的电气构件的廉价方式。当然，能够具有针对由于在它们的运行期间产生的热的量的原因而需要大量的冷却的电气构件安装的另外的冷却系统。例如，包含半导体元件的功率模块和电功率块可由液体冷却系统冷却。

另外，根据本实用新型的转换器机柜具有以下额外的优点：

·成本有效的空气和液体冷却式转换器机柜用于模块式转换器

·快速和简单的组装和维修

·转换器机柜允许使用批量制造技术

·转换器机柜允许用于高电压势。

根据结合附图的本实用新型的优选实施例的以下详细描述，本实用新型的这些和另外的目标、优点和特征将变得显而易见。

附图说明

在图中：

图1显示根据本实用新型的具有隔室和子隔室的转换器机柜的实施例的俯视图；

图2显示根据本实用新型的转换器机柜的实施例的具有盖的正视图；

图3显示根据本实用新型的转换器机柜的实施例的不具有盖的正视图和具有控制摆动框架的第三子隔室的详细视图；

图4显示根据本实用新型的转换器机柜的实施例的不具有盖的正视图和不具有控制摆动框架的第一和第二子隔室的详细视图；

图5显示根据本实用新型的转换器机柜的实施例的不具有盖的正视图和第一子隔室的详细视图。