一种辅助滤波柜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种辅助滤波柜，该滤波柜包含：N个电抗器、N个电容、柜体、以及与所述柜体连接形成一容纳所述N个电抗器和所述N个电容的空腔的柜门；所述N为大于1的自然数；所述柜体包含将所述空腔分为N个子空腔的N-1个隔板；所述N个子空腔中的任一子空腔装设一个电抗器和一个电容。采用本发明的滤波柜，不仅减小滤波柜的体积，而且提高了稳定性和可靠性。
【专利说明】一种辅助滤波柜
【技术领域】
[0001]本发明涉及辅助变流器技术，尤其涉及一种辅助滤波柜。
【背景技术】
[0002]随着电力机车电力电子技术的迅猛发展，辅助变流器得到了广泛应用，而辅助变流器输出的380V等级的电源谐波非常大，如果没有滤波装置，对其供电设备的要求非常高，而且辅助设备因为电源品质不佳而导致设备故障率高。
[0003]目前，辅助滤波柜作为辅助变流柜配套的一个重要部件，其可靠性和稳定性直接决定着辅助变流器输出电源的品质。现有很多滤波柜都采用变压器和三相电容的形式在一起，由于变压器和三相电容的电路结构的散热量一般非常大，因此，现有的滤波柜需要用到辅助风机帮助其散热，滤波柜的体积庞大，且需要其电路结构需的稳定性和可靠性也不高，还有待进一步改进。
【发明内容】
[0004]根据本发明的采用本发明的滤波柜，不仅减小滤波柜的体积，而且提高了稳定性和可靠性。
[0005]本发明提供了一种辅助滤波柜，该滤波柜包含:N个电抗器、N个电容、柜体、以及与所述柜体连接形成一容纳所述N个电抗器和所述N个电容的空腔的柜门；所述N为大于I的自然数；
[0006]所述柜体包含将所述空腔分为N个子空腔的N-1个隔板；
[0007]所述N个子空腔中的任一子空腔装设一个电抗器和一个电容。
[0008]较佳地，所述滤波柜还包含开设于柜体的任一侧面上的散热孔。
[0009]上述滤波柜中，所述N个子空腔中任一子空腔装设的电抗器与相邻的子空腔装设的电容位置相同，任一子空腔装设的电抗器与相邻的子空腔装设的电抗器位置错开。
[0010]较佳地，所述N个子空腔中任一子空腔还装设用以提高强度的支撑住。
[0011]较佳地，所述滤波柜还包含装设于所述柜体的开口面的端子排:
[0012]所述开口面为所述柜体连接所述柜门的侧面。
[0013]上述滤波柜中，所述柜体通过凸轮锁连接所述柜门。
[0014]上述滤波柜中，所述N个电抗器的参数值和所述N个电容的参数值由matlab仿真确定。
[0015]上述滤波柜中，所述柜体包含焊接固定的多个侧面、上表面和底面。
[0016]由上述技术方案可见，本发明的辅助滤波柜在电器件上只有电抗器和三相电容，由于上述电器件的自身损耗较小，无需额外的散热设备，利用自然冷却即可，大大减小了滤波柜的体积，，而且其电路也不需要过多的保护电路，因而其稳定性和可靠性也可以相应提闻。【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0018]图1是本发明辅助滤波柜的结构示意图。
[0019]图2是本发明辅助滤波柜的柜体结构示意图。
[0020]图3是本发明辅助滤波柜的原理示意图。
[0021]图4是本发明三相逆变的matlab仿真示意图。
[0022]图5是本发明相电压波形示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
[0024]本发明的辅助滤波柜可应用于铁路机车、动车组等领域，即辅助变流器配套的辅助滤波柜。
[0025]图1是本发明辅助滤波柜的结构示意图。图2是本发明辅助滤波柜的柜体结构示意图。图3是本发明辅助滤波柜的原理示意图。图4是本发明三相逆变的matlab仿真示意图。图5是本发明相电压波形示意图。现结合图1至图5，对本发明辅助滤波柜的结构进行说明，具体如下:
[0026]本发明提供的辅助滤波柜10与辅助交流柜13连接，辅助滤波柜10包含:N个电抗器1、N个电容3、柜体6、以及与柜体6连接形成一容纳N个电抗器I和N个电容3的空腔的柜门5。其中，N为大于I的自然数；在图1和图2的实例中N为3，N为其他数值的实例可根据下述说明进行类推，在此就不再逐一说明。
[0027]柜体6包含将空腔分为N个子空腔的N-1个隔板(图中未标出)，N个子空腔中的任一子空腔装设一个电抗器I和一个电容3，N-1个隔板中的任一隔板用以支撑其所在子空间的电抗器I和电容3。
[0028]为了提高散热效果，滤波柜还包含开设于柜体的任一侧面上的散热孔7，由于采用电抗器I和电容3这种损耗小的电器件，通过散热孔7就能实现较好的散热效果。
[0029]优选地，N个子空腔中任一子空腔装设的电抗器I与相邻的子空腔装设的电容3位置相同，任一子空腔装设的电抗器I与相邻的子空腔装设的电抗器3位置错开，比如:电抗器I装设于柜体6中与柜门5装设的平面相对的侧面，则相邻两个子空腔内装设的电抗器I交错排列，即间隔一个子空腔的两个子空腔内装设的电抗器I位置相同，电容3装设于柜体6中与电抗器I装设的侧面垂直的侧面，且相邻两个子空腔内的两个电容3装设的位置相对，这样装设电抗器I和电容能够保证柜体重心更加稳定。
[0030]为了提高柜体的强度，N个子空腔中任一子空腔还装设用以提高强度的支撑住2。
[0031]为了便于维护，滤波柜还包含装设于柜体6的开口面的端子排4。其中，开口面为柜体6连接柜门5的侧面。
[0032]优选地，柜体6通过凸轮锁连接柜门5，为了保证高压连锁保护设计，柜门5上还采用了安全锁，以保证高压连锁的安全性。
[0033]为了提高柜体的柜体的强度和抗振性，柜体6包含焊接固定的多个侧面、上表面和底面。
[0034]本发明的N个电抗器I的参数值和N个电容3的参数值由matlab仿真确定，在本实施例中N为3。
[0035]如图3所示辅助滤波柜的原理，先需要通过计算和matlab仿真把滤波柜内的元器件参数计算出来，再根据图1至图2的辅助滤波柜的结构搭建辅助滤波柜。
[0036]如图3的示意图，三相负载输出功率为170*0.9=153KW，输出相电压220V ；
[0037]等效特性阻抗为:
[0038]P= (0.5—0.8) R=220*220/153000/3=0.474-0.759
[0039]取P =0.474，截止频率f=200Hz，其中开关频率为1000Hz，
[0040]3fs<f<1000/5 ；(注释:fs是输出固有频率)
[0041]电感:L=P/ (2 Jif) =377 μ H
[0042]对于Y 连接:C=L/ P 2=1678 μ F
[0043]对于三角形连接Cl=C/3=559 μ F
[0044]最后取电感值L=380 μ H，电容值C=600 μ f
[0045]根据图3的原理图搭建三相逆变matlab仿真图，如图4所示，并将电感L=380 μ H，电容C=600 μ F，负载为170kVA，功率因数为0.9这些参数输入搭建的matlab仿真结构中，得到的相电压如图5所示，能够得到较稳定和较可靠的输出电压。
[0046]本发明的上述交加是实例中，滤波柜在电器件上只有电抗器和三相电容，由于其自身损耗小，利用自然冷却即可，在这方面可以大大减小滤波柜的体积，而且其电路也不需要过多的保护电路，因而其稳定性和可靠性也可以相应提高。另外，柜体采用焊接结构，在柜体的强度和抗振性方便得到了很好的保证，辅助滤波柜在电路原理和柜体结构上都比较简单，所以本发明的辅助滤波柜在维修和故障率方面可以大大降低，使装设其的机车可以更好的运行和维护。
[0047]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种辅助滤波柜，其特征在于，该滤波柜包含:N个电抗器、N个电容、柜体、以及与所述柜体连接形成一容纳所述N个电抗器和所述N个电容的空腔的柜门；所述N为大于I的自然数； 所述柜体包含将所述空腔分为N个子空腔的N-1个隔板； 所述N个子空腔中的任一子空腔装设一个电抗器和一个电容。
2.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述滤波柜还包含开设于柜体的任一侧面上的散热孔。
3.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述N个子空腔中任一子空腔装设的电抗器与相邻的子空腔装设的电容位置相同，任一子空腔装设的电抗器与相邻的子空腔装设的电抗器位置错开。
4.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述N个子空腔中任一子空腔还装设用以提闻强度的支撑住。
5.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述滤波柜还包含装设于所述柜体的开口面的端子排: 所述开口面为所述柜体连接所述柜门的侧面。
6.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述柜体通过凸轮锁连接所述柜门。
7.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述N个电抗器的参数值和所述N个电容的参数值由mat lab仿真确定。
8.根据权利要求1所述的滤波柜，其特征在于，所述柜体包含焊接固定的多个侧面、上表面和底面。
【文档编号】H02M1/12GK103427610SQ201310373459
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月24日 优先权日:2013年8月24日
【发明者】傅雪军, 邢亮, 杨帆 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司