专利名称：应用于城市轨道交通的硅整流设备的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及轨道交通供电系统，尤其涉及一种应用于城市轨道交通的硅整流设备。
背景技术：
随着国内城市化的提高，国内的交通拥挤现象已成为一个显著的问题，而且随着机动车的数量呈爆发性的增长，地面的交通已呈现拥挤状况。而地铁因其节省地面空间、行车交通干扰少、运行稳定、节约能源以及显著缓解路面交通压力等优点，已经成为最佳的大众交通工具。对于要求无极调速、频繁启动的牵引机车来说，一般使用直流电机作为其动力传动机构。为牵引机车提供直流电的方式是通过牵引整流变压器和牵引硅整流设备将电网的交流电整流为24脉波的直流电。可以看出，牵引硅整流设备作为牵引机车供电系统的主要组成部分在城市轨道交通中起着至关重要的作用，而牵引硅整流设备运行的稳定性也可见一般。由于目前城市轨道交通具有运力大、列车发车间隔短等特点，这样就有可能出现过负载现象，因此在此12脉波硅整流主回路电气原理图(见附图1)中，整流三相桥的每个桥臂一般都采用了并联两个二极管的方式，从而保证一个二极管损坏后不影响硅整流设备的正常运行。同时，目前在整流元件散热方面，比较常用的为型材散热器，虽然这种散热器的体积比较小，但是因其有散热能力有限等缺点，现在部分厂商开始逐渐采用热管散热器，不过现有的单个热管散热器体积相对较大。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种城市轨道交通12脉波硅整流设备主回路结构，在保证其电气安全距离情况下，使采用热管散热器为散热元件的应用于城市轨道交通的硅整流设备结构达到最紧凑、占用空间最小。本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案一种应用于城市轨道交通的硅整流设备，包括柜体、交直流过电压保护元件、硅整流设备二次控制回路元件、12个热管散热器、快速熔断器、快熔交流排、交流排、三相交流进线排、三相交流连接排、直流排、快熔直流排、直流汇流排、直流出线排；其中，所述交直流过电压保护元件、硅整流设备二次控制回路元件分别放置于柜体背面的第一胶板和第二胶板上；所述柜体包括三层结构，每层结构平均设置4个热管散热器，每个热管散热器包括两个相互并联的电力二极管，每一个电力二极管对应连接一个快速熔断器，所述快速熔断器放置于热管散热器的前端，通过快熔交流排连接到热管散热器的出现铜排上；所述交流排用于连接所述热管散热器的并联电力二极管，通过螺栓固定在热管散热器的出线铜排上；所述三相交流进线排置于柜体侧面，通过绝缘子固定在柜体的花梁上，并通过三相交流连接排与所述交流排并联；所述直流排分别与快熔直流排、直流汇流排连接，并通过直流固定排和绝缘子固定在柜体的花梁上；所述直流出线排作为设备的直流电流输出端，通过螺栓分别与直流排和直流汇流排进行连接。优选的，本实用新型的应用于城市轨道交通的硅整流设备，相邻两个结构相同的热管散热器采用前后两块环氧板封装为一个热管散热结构；并在所述热管散热器结构后端设置RC环氧板，热管散热器结构中在两个热管散热器之间设置有防击穿板。优选的，本实用新型的应用于城市轨道交通的硅整流设备，热管散热器中还包括用于对整流二极管换向过电压起缓冲作用的阻容元件。优选的，本实用新型的应用于城市轨道交通的硅整流设备，阻容元件由电阻、电容相互串联组成。本实用新型采用以上技术方案具有以下技术效果本实用新型采用了一种新型的热管散热器，并依据主回路电气原理图，对12脉波硅整流设备的主回路结构进行了重新排布，使硅整流设备主回路结构排列尽可能为最优， 并据此对交流进线排、交流连接排、交流排、快速熔断器、直流排、直流连接排、直流出线排、 交直流过电压保护元件以及硅整流设备二次回路元件的位置都进行了优化，在保证其电气安全距离情况下，使采用热管散热器为散热元件的应用于城市轨道交通的硅整流设备结构达到最紧凑、占用空间最小。
图1为本实用新型的主回路电气原理图。图2为本实用新型的正等轴侧示意图。图3为本实用新型的顶侧示意图。图4为本实用新型的前侧示意图。图5为本实用新型的后侧示意图。图6为本实用新型的热管散热器正等轴侧示意图。图中标号1 一热管散热器；2—快速熔断器；3—交流进线排_々相；4一交流连接排_A相；5—交流排；6—交流进线排_B相；7—交流连接排_B相；8—交流进线排_C相； 9一交流连接排_(相；10—绝缘子；11 一直流汇流排；12—直流排；13—花梁；14一快熔直流排；15—直流固定排；16—交流连接排；17—快熔交流排；18—直流出线排；19一二次控制回路元件胶板；20—交直流过电压保护元件胶板；21—压仓电阻胶板；22—传感器胶板； 23—出线铜排；24—热管散热器前环氧板；25—防击穿板J6—压紧结构；27—热管散热片；28—L型弯板；29—热管散热器后环氧板；30—RC环氧板。
具体实施方式
本实用新型为城市轨道交通12脉波硅整流设备。[0028]如图1所示，12脉波硅整流设备主回路是由两个三相桥并联而成，每个三相桥的一个桥臂由两个电力二极管并联而成。如图2所示，三个热管散热器在整流柜中由上至下排列组成三相桥六个桥臂中的三个，再以此种结构由左向右排列共四组，共计12个热管散热器，组成两个三相桥并联的 12脉波硅整流设备主回路。如图3所示，A相交流进线排3、B相交流进线排6、C相交流进线排8是通过绝缘子10固定；快速熔断器2是通过快熔交流排17置于热管散热器1的前端。如图4所示，A相交流进线排、B相交流进线排、C相交流进线排，分别通过A相交流连接排4、B相交流连接排7、C相交流连接排9和交流连接排16与两个交流排5并联； 柜体的直流排12通过直流汇流排11进行连接；直流出线排18通过螺栓与直流排12和直流汇流排11进行连接。如图5所示，置于柜体后面的二次控制回路元件胶板19、交直流过电压保护元件胶板20、压仓电阻胶板21、传感器胶板22分别通过螺栓固定在相应的花梁13上。如图6所示，相邻两个结构相同的热管散热器采用前后两块环氧板24、29封装为一个热管散热结构；并在所述热管散热器结构后端设置RC环氧板30，热管散热器结构中在两个热管散热器之间设置有防击穿板25。
权利要求1.一种应用于城市轨道交通的硅整流设备，其特征在于包括柜体、交直流过电压保护元件、硅整流设备二次控制回路元件、12个热管散热器、快速熔断器、快熔交流排、交流排、三相交流进线排、三相交流连接排、直流排、快熔直流排、直流汇流排、直流出线排；其中，所述交直流过电压保护元件、硅整流设备二次控制回路元件分别放置于柜体背面的第一胶板和第二胶板上；所述柜体包括三层结构，每层结构平均设置4个热管散热器，每个热管散热器包括两个相互并联的电力二极管，每一个电力二极管对应连接一个快速熔断器，所述快速熔断器放置于热管散热器的前端，通过快熔交流排连接到热管散热器的出现铜排上；所述交流排用于连接所述热管散热器的并联电力二极管，通过螺栓固定在热管散热器的出线铜排上；所述三相交流进线排置于柜体侧面，通过绝缘子固定在柜体的花梁上，并通过三相交流连接排与所述交流排并联；所述直流排分别与快熔直流排、直流汇流排连接，并通过直流固定排和绝缘子固定在柜体的花梁上；所述直流出线排作为设备的直流电流输出端，通过螺栓分别与直流排和直流汇流排进行连接。
2.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的硅整流设备，其特征在于相邻两个结构相同的热管散热器采用前后两块环氧板封装为一个热管散热结构；并在所述热管散热器结构后端设置RC环氧板，热管散热器结构中在两个热管散热器之间设置有防击穿板。
3.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的硅整流设备，其特征在于所述热管散热器中还包括用于对整流二极管换向过电压起缓冲作用的阻容元件。
4.根据权利要求3所述的应用于城市轨道交通的硅整流设备，其特征在于所述阻容元件由电阻、电容相互串联组成。
专利摘要本实用新型提供一种应用于城市轨道交通的硅整流设备，包括柜体、12个热管散热器、快速熔断器、交流进线排、交流连接排、快熔交流排、快熔直流排、直流排、直流汇流排、直流出线排、交直流过电压保护元件、硅整流设备二次控制回路元件。本实用新型在电力二极管散热方面采用了散热效果较好的热管散热器；在硅整流设备有限的空间中，对硅整流设备主回路结构进行了最优排列，在保证其电气安全距离情况下，使采用热管散热器为散热元件，使结构达到最紧凑、占用空间最小。
文档编号H05K7/20GK202076946SQ20112010711
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者王立平, 马佳, 马正 申请人:中电电气(江苏)股份有限公司