一种内燃机车辅助变流装置及内燃机车的制作方法

文档序号:10194511
一种内燃机车辅助变流装置及内燃机车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及内燃机车技术领域,特指一种内燃机车辅助变流装置及内燃机车。
【背景技术】
[0002]内燃机车,顾名思义,是一种由内部燃料燃烧为整车提供动力的机车,从英国工业革命时期以煤为燃烧介质的蒸汽机车,到现在全世界普遍采用的燃油型柴油机动力机车,内燃机车技术经历了漫长而彻底的改革,但空间紧凑、维护不便一直是内燃机车一个难以解决的难题。特别是对于现代机车而言,随着电力电子技术水平的提高以及日益严格的技术标准,都使得内燃机车上的部件与设备越来越多,如何更好地节约与利用空间成为内燃机车领域一个棘手的问题。
[0003]目前而言,内燃机车都为燃油型柴油机动力机车,柴油机带动同轴同步发电机为整车提供动力电源,由于柴油机组、发电机作为内燃机车必不可少的核心部件,体积巨大,需要占用较多的空间,导致车体内部留给其它部件的空间十分有限,而对于交流辅助内燃机车而言,辅助变流器作为核心变流供电装置,占据着十分重要的地位,对于维护的便捷性也有着相比一般机械部件更好的要求。传统的内燃机车将电传动系统都设计在车体内部,一般位于冷却间,而冷却间往往设备众多,包括冷却风扇、冷却风扇电机、冷却水箱、牵引通风机、空压机等体积较大的部件设备,因此内燃机车对辅助变流器的体积要求往往十分严苛,维护空间也十分有限,容易造成辅助变流器空间紧凑、维护不便,从而留下故障隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本实用新型提供结构简单、维护方便且布局合理的内燃机车辅助变流装置,并相应提供一种结构简单、维护方便的内燃机车。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提出的技术方案为:
[0006]—种内燃机车辅助变流装置,包括柜体,所述柜体内安装有第一输入电抗器、第二输入电抗器、第三输入电抗器、充电机模块、辅助变流模块、辅助变流ACU模块、隔离变压器和正弦滤波器,所述柜体安装在内燃机车的车体下方,所述柜体包括用于安装正弦滤波器、隔离变压器以及第一输入电抗器的第一腔室,所述第一腔室位于所述柜体的中部且沿车体布置方向设置,所述第一腔室于车体前后方向的两端开口,所述第一腔室的两侧均设置有一个以上的第二腔室,一个以上的第二腔室沿车体布置方向并排设置,所述第二腔室于车体侧面的方向均开设有维护柜门。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进:
[0008]所述柜体两侧的第二腔室数量均为四个,所述柜体其中一侧的四个第二腔室内分别安装有三个辅助变流模块以及一个第二输入电抗器;所述柜体的另一侧的四个第二腔室内分别安装有辅助变流ACU模块、辅助变流模块、充电机模块以及第三输入电抗器。
[0009]所述第二输入电抗器和第三输入电抗器均位于车体后方的第二腔室内,且安装有第二输入电抗器和第三输入电抗器的第二腔室内均设置有排风组件。
[0010]所述第一腔室的两侧均设置有散热风道,所述散热风道沿车体布置方向设置,所述散热风道于车体前方的一端开口,另一端与对应侧安装有排风组件的第二腔室相连通。
[0011]所述第一腔室的正弦滤波器、隔离变压器以及第一输入电抗器沿车体前方向后方依次布置。
[0012]本实用新型还公开了一种内燃机车,包括车体,所述车体的上方设置有牵引变流器柜以及冷却柜,还包括如上所述的内燃机车辅助变流装置,所述内燃机车辅助变流装置安装在所述车体的下方。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进:
[0014]所述内燃机车辅助变流装置安装于所述牵弓|变流器柜的下方。
[0015]所述内燃机车辅助变流装置安装于内燃机车前转向架和后转向架之间。
[0016]与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0017]本实用新型的内燃机车辅助变流装置,安装于车体的下方,增大了辅助变流装置的维护空间,从而方便维护;柜体内部采用多个腔室布置的方式,将不同子部件分置于不同腔室内,保证了物理上强电与弱电、主回路与控制系统、以及感性器件与易干扰半导体器件之间的隔离,提高装置的电磁兼容性能以及工作可靠性,而且各腔室朝外开设有维护柜门,从而进一步提高了维护便利性。本实用新型的内燃机车同样具有如上辅助变流装置所述的优点。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的内燃机车辅助变流装置的电路原理图。
[0019]图2为本实用新型的内燃机车辅助变流装置的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型的内燃机车的结构示意图。
[0021]图中标号表不:1、柜体;101、第一腔室;102、第二腔室;103、第一输入电抗器;104、第二输入电抗器;105、第三输入电抗器;106、辅助变流模块;107、辅助变流A⑶模块;108、充电机模块;109、隔离变压器;110、正弦滤波器;111、维护柜门;112、散热风道;113、排风组件;114、吊耳;2、车体;3、牵引变流器柜;4、冷却柜;5、前转向架;6、后转向架。
【具体实施方式】
[0022]以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
[0023]如图1和图2所示,本实施例的内燃机车辅助变流装置,包括柜体,柜体内安装有第一输入电抗器103、第二输入电抗器104和第三输入电抗器105、充电机模块108、辅助变流模块106、辅助变流A⑶模块107、隔离变压器109和正弦滤波器110,柜体安装在内燃机车的车体2下方,柜体包括用于安装正弦滤波器110、隔离变压器109以及第一输入电抗器103的第一腔室101,第一腔室101位于柜体的中部且沿车体2方向布置,第一腔室101于沿车体2方向的两端开口,第一腔室101的两侧均设置有一个以上的第二腔室102,第二腔室102于车体2侧面的方向均开设有维护柜门111,其中各腔室通过隔板分隔而形成。本实用新型的内燃机车辅助变流装置的电路图如图1所示,辅助变流器由牵引变流器供电,系统主电路由冷却风扇电机、牵引通风机电机等变频变压负载、空气压缩机、空调机组等定频定压负载三个独立供电回路组成。其中第一路和第二路主回路均为变频供电,牵引变流器提供额定为DC750V的直流电压经过预充电电路、熔断器FU、输入电抗器L后,送至辅助变流模块106 (INV1?INV4),其中辅助变流模块106INV1、INV2对输入三相电压经过整流、滤波、逆变后,转换成额定为AC480V/92.3Hz的三相PWM电压输出至冷却风扇电机、牵引通风机电机,对负载进行VVVF控制;INV3输出为AC380V/50HZ三相PWM电压,输出至两台空气压缩机;INV4输出为AC380V/50HZ的三相PWM电压,经过三相滤波器Z1滤波、三相隔离变压器109T1后,恒定输出正弦波380V/50HZ电源,该电源一部分用于为机车空调、电加热器等生活用电供电,另外一方面作为充电机模块108BCC的输入电源,由充电机模块108经过逆变、隔离、整流后输出DC110V直流电压给机车蓄电池及DC110V直流负载。本实用新型的内燃机车辅助变
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