诊断等。
[0026]在本实施例中，逆变电路2为包括六个功率元件的三相全控型桥式电路，其作用是将电网的直流电逆变成频率、幅值可调的交流电，以驱动牵引电机11。
[0027]在本实施例中，斩波回路3包括两路斩波支路，与变流装置外的能量吸收电阻组成回路，以吸收中间过电压。
[0028]在本实施例中，预充电电路4包括充电接触器、充电电阻和支撑电容，给支撑电容充电，以减少对支撑电容的电压冲击；短接电路5包括短接接触器，与充电接触器动作配合，来完成电路的短接过程，以隔离充电接触器；滤波电路6包括滤波电抗器和支撑电容，以滤去电网的纹波，避免对逆变电路2的干扰。
[0029]在本实施例中，固定放电电阻回路7包括固定放电电阻和支撑电容，当系统断电后，为保证人身安全，固定放电电阻与支撑电容组成回路给支撑电容放电，使中间电压达到安全电压以下。
[0030]在本实施例中，传感器检测单元8包括电压传感器和电流传感器，检测变流装置内的相关电压、电流，传递给牵引控制单元10，作为过压、欠压、过流等保护动作的依据。
[0031]在本实施例中，隔离驱动单元9作为牵引控制单元10、逆变电路2和斩波回路3的中间环节，起传递、转换控制信号和反馈故障型号的作用。
[0032]如图2所示，本发明变流装置的箱体I结构按照功能、电压等级等划分腔体:变流器模块腔体、电源板DCU腔体和滤波电抗器腔体。
[0033]变流器模块腔体，其中布置了逆变电路2、斩波回路3、隔离驱动单元9、传感器检测单元8、预充电电路4、短接电路5、固定放电电阻回路7、输入接线排和输出接线排；其中，逆变电路2、斩波回路3和隔离驱动单元9集成为一个变流器模块，位于变流装置箱体I的左上角，传感器检测单元8分两部分，左上角的传感器检测单元8主要检测输出电流和斩波电流，左下角的传感器检测单元8主要检测输入电流、网压和中间电压。此外，箱体I的中下部分还有预充电电路4、短接电路5、固定放电电阻回路7和输入接线排，左上角还有输出接线排。
[0034]电源板DCU腔体，位于变流装置箱体I的左下侧，主要用来布置电源板和牵引控制单元(DCU) 10。
[0035]滤波电抗器腔体，位于变流装置箱体I的右侧，主要用来布置滤波电抗器与支撑电容组成滤波电路6。
[0036]通过上述结构，本发明变流装置箱体I的内部集成了逆变电路2、斩波回路3、预充电电路4、短接电路5、滤波电路6、固定放电电阻回路7、传感器检测单元8、隔离驱动单元9和牵引控制单元(DCT) 10，实现了对输入直流电的变压变频变换，达到驱动牵引电机11的目的。
[0037]如图3所示，变流器模块和滤波电路6的滤波电抗器均采用走行风冷方式，所示的行车方向朝下，变流器模块的散热器和滤波电抗器的进出风方向与行车方向相反。为保证功率元件的安全，在变流器模块散热器上安装了温度监视设备，在温度过高时对功率元件进行保护。进一步，滤波电抗器还可以采用带温度监视设备的电抗器，当温度超过允许值时，通过牵引控制单元10控制牵引系统对滤波电抗器进行保护。
[0038]以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种变流装置，它包括安装于箱体(I)内的变流器模块、前端接入单元、固定放电电阻回路(7)、传感器检测单元(8)和牵引控制单元(10)，其特征在于，所述前端接入单元用来接入电源，所述变流器模块用来输出调节后的电源至牵引电机(11)，所述牵引控制单元(10)通过所述传感器检测单元(8)采集的工作信号和外部输入信号控制变流器模块；所述箱体(I)内分隔成变流器模块腔体、电源板、DCU腔体和滤波电抗器腔体；所述滤波电抗器腔体位于箱体(I)内的一端，用来布置前端接入单元中的滤波电路(6)，所述电源板、DCU腔体位于箱体(I)内的另一端下方，用来布置牵引控制单元(10)和电源板；所述变流器模块和传感器检测单元(8)位于变流器模块腔体中，所述变流器模块位于电源板、DCU腔体的上方，所述传感器检测单元(8)分两部分，一部分位于变流器模块的上方，另一部分位于箱体(O中部的下方。
2.根据权利要求1所述的变流装置，其特征在于，所述箱体(I)中部的下方还设有前端接入单元的预充电电路(4)、短接电路(5)及固定放电电阻回路(7)和输入接线排；在位于变流器模块上方的所述传感器检测单元(8)的位置处设有输出接线排。
3.根据权利要求1所述的变流装置，其特征在于，位于变流器模块上方的传感器检测单元(8)用来检测输出电流和斩波电流，位于箱体(I)中部下方的传感器检测单元(8)用来检测输入电流、网压和中间电压。
4.根据权利要求1或2或3所述的变流装置，其特征在于，所述变流器模块包括逆变电路(2)、斩波回路(3)和隔离驱动单元(9)。
5.根据权利要求1或2或3所述的变流装置，其特征在于，所述前端接入单元包括的逆变电路(2)用来输出频率和幅值可调的交流电驱动牵引电机(11);所述固定放电电阻回路(7)设置于滤波电路(6)与牵引电机(11)之间，所述滤波电路(6)与牵引电机(11)之间还设置有斩波回路(3)。
6.根据权利要求5所述的变流装置，其特征在于，所述逆变电路(2)为包括六个功率元件的三相全控型桥式电路。
7.根据权利要求5所述的变流装置，其特征在于，所述斩波回路(3)包括两路斩波支路，与变流装置外的能量吸收电阻组成回路用以吸收中间过电压。
8.根据权利要求5所述的变流装置，其特征在于，所述预充电电路(4)包括充电接触器、充电电阻和支撑电容，给支撑电容充电；所述短接电路(5)包括短接接触器，与充电接触器动作配合，来完成电路的短接过程，以隔离充电接触器。
9.根据权利要求1或2或3所述的变流装置，其特征在于，所述变流器模块和前端接入单元中的滤波电路(6)均为走行风冷，所述变流器模块和滤波电路(6)的进出风方向与行车方向相反。
【专利摘要】一种变流装置，包括变流器模块、前端接入单元、固定放电电阻回路、传感器检测单元和牵引控制单元，前端接入单元用来接入电源，变流器模块用来输出调节后的电源至牵引电机，牵引控制单元通过传感器检测单元采集的工作信号和外部输入信号控制变流器模块；箱体内的滤波电抗器腔体位于箱体内的一端，用来布置前端接入单元中的滤波电路，电源板、DCU腔体位于箱体内的另一端下方，用来布置牵引控制单元和电源板；变流器模块和传感器检测单元位于变流器模块腔体中，变流器模块位于电源板、DCU腔体的上方，传感器检测单元分两部分，一部分位于变流器模块的上方，另一部分位于箱体中部的下方。本发明具有集成度高、易维护、冷却效果好等优点。
【IPC分类】H02M7-00, H05K7-20
【公开号】CN104767399
【申请号】CN201510146456
【发明人】万伟伟, 徐景秋, 杜加亮, 荣智林, 忻力, 陈燕平, 李华, 解培金, 陈超录, 陈文光, 焦毕, 秦建辉, 付小龙, 芦娇
【申请人】株洲南车时代电气股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月31日