牵引辅助变流柜及混合动力调车机车的制作方法

本发明涉及变流柜，尤其涉及一种牵引辅助变流柜及混合动力调车机车。

背景技术：

1、随着轨道交通技术的高速发展，变流器正朝着小型化、轻量化、模块化、高可靠性的方向发展，对节能减排、绿色环保也提出了更高的要求。目前国内混合动力调车机车已成为轨道交通行业混合动力内燃机车牵引系统的重要发展方向。

2、传统牵引辅助变流柜的冷却方式主要有自然冷却、强迫风冷、水循环冷却等，其中混合动力调车机车的牵引辅助变流器多采用全水冷循环的方式。但由于上述混合动力调车机车的牵引辅助变流柜中，既有变压器、电抗器这种需要风冷的器件，也有功率模块这种需要水冷的器件，所以当变流器采用全水冷循环的方式时，变压器、电抗器等需要风冷的器件需设置在变流柜外自然冷却，导致变流柜的空间利用率较低，同时采用自冷的变压器和电抗器体积和重量也相对较大，也会导致变流柜的体积和重量较大，无法满足小型化和轻量化的要求。

技术实现思路

1、为克服现有全水冷方式的牵引辅助变流柜空间利用率低、无法满足小型化和轻量化的技术缺陷，本发明提供了一种牵引辅助变流柜及混合动力调车机车。

2、本发明提供的牵引辅助变流柜，包括：

3、柜体，所述柜体内分隔形成相互独立的风道区、密封区和开放区，所述风道区适于安装变压器和电抗器，所述密封区适于安装功率模块，所述开放区位于所述柜体的底部且适于安装在车体顶部；

4、水冷系统，位于所述密封区内，所述水冷系统包括散热器和冷却液循环管路，所述散热器外露于所述柜体的表面，所述散热器接于所述冷却液循环管路中，所述冷却液循环管路适于延伸至各个功率模块；

5、风冷系统，包括离心风机，所述离心风机适于将外界风引至所述风道区内。

6、可选的，所述离心风机安装在所述密封区内且位于所述散热器的内侧，所述离心风机适于将外界风引入散热器内，所述离心风机的出风口引至所述风道区内。

7、可选的，所述风道区位于所述柜体的前部中间区域，所述散热器位于所述柜体的左侧顶部或右侧顶部，所述离心风机的出风口引至所述风道区的顶部，所述风道区的出风口位于其底端。

8、可选的，还包括：

9、环控装置，位于所述密封区内，所述环控装置包括壳体、风扇和水冷管路，所述风扇安装在所述壳体上，所述水冷管路位于所述壳体内且接入所述冷却液循环管路中，所述水冷管路适于为所述风扇降温。

10、可选的，所述冷却液循环管路上设有适于安装功率模块的水冷板。

11、可选的，所述风道区内设有第一隔板以将所述风道区分隔为上下互通的多层。

12、可选的，所述密封区内设有第二隔板以将所述密封区分隔为上下互通的多层。

13、可选的，所述水冷系统还包括膨胀水箱和液位仪，所述膨胀水箱、液位仪和散热器一体化设计。

14、本发明提供的混合动力调车机车，包括：

15、车体；

16、前述的牵引辅助变流柜，所述牵引辅助变流柜位于所述车体的顶部，且所述开放区与所述车体内相通。

17、本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

18、本发明的牵引辅助变流柜，柜体内分隔为相互独立的风道区、密封区和开放区，风道区设有风冷系统，密封区设有水冷系统，可将变压器和电抗器安装在风冷区进行风冷，将功率模块安装在密封区进行水冷，如此便可将牵引系统、辅助系统、辅助滤波系统、动力电池系统、充电机系统及冷却系统均集成于变流柜内，提高了变流柜的空间利用率，使变流器的布局更加合理；并且，由于变压器和电抗器采用强迫风冷的方式进行冷却，其体积和重量也相应缩小，更符合变流器小型化和轻量化的设计。另外，本发明变流柜还设有开放区，方便产品组装、检修、维护。

技术特征：

1.一种牵引辅助变流柜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述离心风机安装在所述密封区(3)内且位于所述散热器的内侧，所述离心风机适于将外界风引入散热器内，所述离心风机的出风口引至所述风道区(2)内。

3.根据权利要求2所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述风道区(2)位于所述柜体(1)的前部中间区域，所述散热器位于所述柜体(1)的左侧顶部或右侧顶部，所述离心风机的出风口引至所述风道区(2)的顶部，所述风道区(2)的出风口位于其底端。

4.根据权利要求1至3任一项所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述冷却液循环管路上设有适于安装功率模块的水冷板。

6.根据权利要求4所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述风道区(2)内设有第一隔板(21)以将所述风道区(2)分隔为上下互通的多层。

7.根据权利要求4所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述密封区(3)内设有第二隔板(31)以将所述密封区(3)分隔为上下互通的多层。

8.根据权利要求4所述的牵引辅助变流柜，其特征在于，所述水冷系统(5)还包括膨胀水箱和液位仪，所述膨胀水箱、液位仪和散热器一体化设计。

9.一种混合动力调车机车，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及变流柜技术领域，具体涉及一种牵引辅助变流柜及混合动力调车机车。牵引辅助变流柜包括：柜体，柜体内分隔形成相互独立的风道区、密封区和开放区，风道区适于安装变压器和电抗器，密封区适于安装功率模块，开放区位于柜体的底部且适于安装在车体顶部；水冷系统，位于密封区内，水冷系统包括散热器和冷却液循环管路，散热器外露于柜体的表面，散热器接于冷却液循环管路中，冷却液循环管路适于延伸至各个功率模块；风冷系统，包括离心风机，离心风机适于将外界风引至风道区内。本发明提供的牵引辅助变流柜提高了变流柜的空间利用率，同时也更符合变流器小型化和轻量化的设计。

技术研发人员：柴媛,李晓莉,杨璐,解鹏,薛军
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11