专利名称：牵引变流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变流装置，主要涉及一种为大功率动力设备匹配 的牵引变流装置。
技术背景 为大功率动力设备匹配合适的牵引变流装置是施工设计的关键。 然而，传统的设计方法均采用单一的电路结构，牵引变流装置功率的大小依所 选变流器件的参数而异，因受限于变流器件的规格和种类，牵引变流装置机箱 结构的变化几乎没有规律，故对结构设计带来诸多不便。特别是在受安装空间 限制的牵引设备的传动系统中，传统设计方案机箱结构复杂、组装不灵活、制 造维修成本高的问题表现的尤为明显。因此能提供模块化、标准化、系列化、 组态灵活的为大功率动力设备匹配的牵引变流装置，是急需解决的技术难点。 发明内容为解决上述传统设计方案中牵引变流装置结构复杂、组装不灵活、 制造维修成本高等问题，本实用新型提供了 一种可由模块化单元装置组合而成 的结构单一、组装灵活、使用方便、成本低廉的为大功率动力设备匹配的牵引
变流装置。
本实用新型的技术方案如下 一种牵引变流装置，包括功率部分、控制部 分及两者的接口部分，功率部分包括由变流元件Tl——T8组成的常规电路构
成的单元模块，其特征在于功率部分的主电路由N个单元模块电路的对应输 入和输出端直接并联组成，输出端由均压线将各对应端相连后通过端子输出，
对应均压线的线径和长度相等，各单元模块电路通过进/排风道紧闺于机箱；该 装置的机箱结构以长方形的散热片6为基础，双管桥臂变流元件4和斩波桥臂 5均安装固定在散热片6的平面一侧；在散热片的一端连接冷却风道l，支撑电 容2固定于冷却风道1上；受电极板3 —端固定连接于双管桥臂4的输入极上， 另一端固定连接在支撑电容2的接线电极上。 N《3。采用上述技术方案后，本实用新型以模块化单元电路为基础，按一定规律 对其进行组合，扩展成为更大功率的牵引变流装置。这种模块化组合式的牵引 变流装置，结构单一，组装灵活，为动力设备匹配合适功率的牵引变流装置提 供了极大的方便。不但消除了设计人员选择不到合适的变流器件的烦恼，同时 由于多单元牵引变流装置各变流单元相对独立，而两套或三套相对独立的变流
单元同时出现故障的概率很小，因此，也提高了该种牵引变流装置工作的可靠
性。在某单元发生故障时，仍可保证装置实现半功率或1/3功率运转。因而， 本实用新型的牵引变流装置与传统独立单元的大功率牵引变流装置相比，其设 计成本、制造成本和维修成本都会有大幅度的降低。
图1是本实用新型单元主电路的电路原理图
图2是本实用新型单元主电路的结构示意图
图3是本实用新型两单元主电路的电路原理图
图4是本实用新型两单元主电路的结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明
本实用新型的牵引变流装置包括功率部分、控制部分及两者的接口部分， 其中功率部分由2个或多个单元模块组合而成。功率部分的主电路由每个单元 模块的输入和输出端直接并联组成，并联的各个单元的输入端按常规连接，输 出端由均压线将各对应端相连后通过端子输出，对应均压线的线径和长度相等。 在需要防护的使用环境下或壳体上，各单元模块电路通过进/排风道紧固于机 箱。功率部分的机箱结构同单元电路的机箱结构。
单元模块的主电路为由变流元件T1——T8组成的常规电路，如图1所示。 其中T1——T8为变流原件IGBT， U (AC)、 V (AC)、 W (AC)为三相交流 输出，BR为斩波输出。单元模块的机箱结构如图2所示，以长方形的散热片6 为基础，双管桥臂变流元件4和斩波桥臂5均安装固定在散热片6的平面一侧； 在散热片的一端连接冷却风道l，支撑电容2固定于冷却风道1上；受电极板 3 —端固定连接于双管桥臂4的输入极上，另一端固定连接在支撑电容2的接 线电极上。本实用新型的功率部分可采用2个或多个单元模块组合而成，下面以2个 单元模块组合为例进行说明。采用两套以图2为基础的单元模块(如100KVA)， 按图4进行组合，组合后的主电路原理图见图3，可以形成近200KVA的牵引变 流器。组合后的主电路输出端由均压线将各对应端相连后通过端子输出，其中 要求对应均压线的线径和长度相等，即A131余类推。由100KVA到200KVA功 率扩大到近两倍，而牵引变流装置的模块结构并没有改变。如果本装置是用在 需要防护的场合，则除用于防护的机箱根据组合方式改变以外，其它结构部分均 可不变。当然，牵引变流装置由单一单元主电路模块结构变成为两单元主电路 模块并联的运行，其控制方式和监控内容均会发生相应的变化，但这已属于常 规技术。且如此由两个单元主电路模块组成的二倍功率的牵引变流装置，仍可 共用一套主控制单元。类似的，可组合成三倍单元功率的同类设备。
理论上本实用新型的功率部分可由多个单元模块组合而成，但由于电磁干 扰，所述的牵引变流装置并不主张更多单元主电路的组合，如果系统确实需要 大于三单元功率的变流装置，建议选用单元功率较大的主电路单元进行组合， 其原因是考虑到各单元对应桥臂并非完全对称，变流元件的电气参数也具有 一定的分散性，因此，多单元牵引变流装置视并联桥臂的数量，按0.9系数递 减，例如单元主电路标称功率为A，则两单元牵引变流装置的许用功率不能 大于1.8A，而三单元牵引变流装置的许用功率不能大于2.4 A。此外，在控
制上对于各对应桥臂触发脉冲的同步性、对各单元主电路如何设置完备的保护 等问题，都要给予充分的考虑。
权利要求1、一种牵引变流装置，包括功率部分、控制部分及两者的接口部分，功率部分包括由变流元件T1——T8组成的常规电路构成的单元模块，其特征在于功率部分的主电路由N个单元模块电路的对应输入和输出端直接并联组成，输出端由均压线将各对应端相连后通过端子输出，对应均压线的线径和长度相等，各单元模块电路通过进/排风道紧固于机箱；该装置的机箱结构以长方形的散热片6为基础，双管桥臂变流元件4和斩波桥臂5均安装固定在散热片6的平面一侧；在散热片的一端连接冷却风道1，支撑电容2固定于冷却风道1上；受电极板3一端固定连接于双管桥臂4的输入极上，另一端固定连接在支撑电容2的接线电极上。
2、 如权利要求1所述的牵引变流装置，其特征在于N《3。
专利摘要本实用新型公开了一种为大功率动力设备匹配的牵引变流装置。该装置以常规电路构成的单元模块为基础，其功率部分的主电路由N个单元模块电路的对应输入和输出端直接并联组成，各单元模块电路通过进/排风道紧固于机箱；其机箱结构以长方形的散热片6为基础，双管桥臂变流元件4和斩波桥臂5均安装固定在散热片6的平面一侧；在散热片的一端连接冷却风道1，支撑电容2固定于冷却风道1上；受电极板3一端固定连接于双管桥臂4的输入极上，另一端固定连接在支撑电容2的接线电极上。本实用新型结构单一，组装灵活，与传统独立单元的大功率牵引变流装置相比，其设计成本、制造成本和维修成本都有大幅度的降低。
文档编号H02M7/5387GK201130912SQ20072001650
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者何勇军, 田绍恒 申请人:中国北车集团大连机车研究所