一種再生制動回饋變流器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種再生制動回饋變流器，包括柜體，柜體內(nèi)設有一組功率模塊和一組濾波電抗，柜體下部設有柜體進風口，頂部設有柜體出風口，各功率模塊固定在對應的散熱器表面并設置于柜體出風口下方的柜體上部，各濾波電抗設置于散熱器進風口下方且位于柜體進風口的上方；柜體進風口、濾波電抗、散熱器及柜體出風口順次連通構(gòu)成散熱風道。本實用新型的再生制動回饋變流器整體散熱為下進風上出風方式，風道通暢，風壓小，風量大，散熱效果好；此外根據(jù)地鐵制動功率為脈沖特性且濾波電抗熱容大溫升變化慢的特點，實現(xiàn)了濾波電抗及功率模塊共用風道設計，節(jié)約了柜體尺寸，提高了功率密度。
【專利說明】—種再生制動回饋變流器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于再生制動能量回饋領域，具體涉及一種再生制動回饋變流器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在地鐵制動普遍采用電制動+空氣制動相結(jié)合的方式，制動初期采用電制動方式，當車速降至6?7km/h時空氣制動投入。采用電制動時，牽引電機從電動機工作模式轉(zhuǎn)為發(fā)電機模式，將列車的動能轉(zhuǎn)化為電能反饋至接觸網(wǎng)，供線路上其它列車牽弓I。當電制動的回饋能量不能被其它列車完全吸收利用時，為了穩(wěn)定接觸網(wǎng)電壓，需要通過車載電阻或者地面電阻設備將多余的能量消耗掉。但采用電阻耗能方案會造成能量浪費，并增加空調(diào)設備的負荷。地鐵再生制動回饋變流器以逆變回饋的方式將地鐵列車制動時產(chǎn)生的多余能量回饋至交流電網(wǎng)，有效減少隧道內(nèi)因電阻發(fā)熱而產(chǎn)生的溫升，最大程度地發(fā)揮地鐵再生制動的優(yōu)勢，具有節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定可靠、投資低的突出優(yōu)勢，是未來地鐵再生制動能量吸收的發(fā)展方向。
[0003]回饋變流器主要由電力電子功率模塊(包括功率器件和直流電容組件)、控制單元等組成，為了實現(xiàn)更好的動態(tài)控制性能并減少并網(wǎng)諧波，其功率模塊多采用全控型功率器件IGBT來實現(xiàn)。為了減少并網(wǎng)電流諧波含量，回饋變流器需要采取L或LCL濾波來降低開關頻率次諧波含量。功率模塊和濾波電抗為發(fā)熱器件，在設計變流器時需考慮散熱問題，現(xiàn)在的回饋換流器布局較為混亂，散熱能力差，影響了換流器的可靠性及使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種再生制動回饋變流器，以解決現(xiàn)有回饋變流器散熱能力差的問題。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種再生制動回饋變流器，包括柜體,柜體內(nèi)設有一組功率模塊和一組濾波電抗,所述柜體下部設有柜體進風口，頂部設有柜體出風口，所述各功率模塊固定在對應的散熱器表面并設置于柜體出風口下方的柜體上部，各濾波電抗設置于散熱器進風口下方且位于柜體進風口的上方；所述柜體進風口、濾波電抗、散熱器及柜體出風口順次連通構(gòu)成散熱風道。
[0006]散熱器出風口上方于柜體出風口處設有散熱風機，該散熱風機為軸流風機。
[0007]該變流器還包括有直流電容組件，所述直流電容組件設置于所述功率模塊背向柜體側(cè)壁的一側(cè)。
[0008]所述直流電容組件上方對應的柜體頂部開設有散熱孔。
[0009]所述柜體進風口處設有濾網(wǎng)，柜體出風口處設有防護網(wǎng)。
[0010]所述散熱器為熱管散熱器。
[0011]所述柜體進風口設置于柜體下部的前后兩個相對的側(cè)壁上。
[0012]所述直流電容組件為薄膜電容。
[0013]本實用新型的再生制動回饋變流器將功率模塊固定在散熱器表面并設置于柜體出風口下方的柜體上部，各濾波電抗設置在散熱器進風口下方且位于柜體進風口的上方，這種結(jié)構(gòu)的整體散熱為下進風上出風方式，風道通暢，風壓小，風量大，散熱效果好；此外根據(jù)地鐵制動功率為脈沖特性且濾波電抗熱容大溫升變化慢的特點，實現(xiàn)了濾波電抗及功率模塊共用風道設計，節(jié)約了柜體尺寸，提高了功率密度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型再生制動回饋變流器實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本實用新型進行進一步介紹。
[0016]如圖1所示為本實用新型再生制動回饋變流器，由圖可知，該變流器包括柜體，柜體內(nèi)設有一組功率模塊和一組濾波電抗，柜體下部設有柜體進風口，頂部設有柜體出風口，柜體進風口與柜體出風口之間構(gòu)成散熱風道；各功率模塊固定在對應的散熱器表面并設置于柜體的上部，各濾波電抗I設置于散熱器進風口下方。
[0017]在小容量的功率模塊變流器中，由于發(fā)熱量較小，可以采用自然對流的方式進行散熱；如果功率模塊的容量較大，發(fā)熱量也相對較多，本實施例在功率散熱器出風口上方于柜體出風口處設有散熱風機2向上抽風，實現(xiàn)大風量散熱，這樣有利于功率模塊的IGBT均勻散熱，不會造成熱累計疊加效應，該散熱風機采用軸流風機。
[0018]該變流器還包括有直流電容組件，在直流電容選擇方面，為提高變流器可靠性及使用壽命，多采用薄膜電容，ESR小，損耗低，發(fā)熱小，溫升低。為了防止在開關柜體的柜門及柜體振動時損壞電容，本實施例將直流電容組件設置于功率模塊背向柜體側(cè)壁的一側(cè)，并在直流電容組件上方對應的柜體頂部開設散熱孔，采用自然對流散熱方式。
[0019]由于地鐵瞬時制動功率大，IGBT損耗很大，因此本實施例的散熱器采用熱管散熱器來實現(xiàn)散熱，相比型材散熱器，熱管散熱器散熱效率更高。
[0020]柜體進風口設置于柜體下部的前后兩個相對的側(cè)壁上，柜體出風口設置于柜體頂部，充分考慮利用熱流上升的特性，實現(xiàn)下進風上出風的散熱模式；并在柜體進風口設置濾網(wǎng)，阻止灰塵進入柜體，在柜體出風口處安裝防護網(wǎng)，防止雜物掉入風道。
【權(quán)利要求】
1.一種再生制動回饋變流器，包括柜體，柜體內(nèi)設有一組功率模塊和一組濾波電抗，其特征在于:所述柜體下部設有柜體進風口，頂部設有柜體出風口，所述各功率模塊固定在對應的散熱器表面并設置于柜體出風口下方的柜體上部，各濾波電抗設置于散熱器進風口下方且位于柜體進風口的上方；所述柜體進風口、濾波電抗、散熱器及柜體出風口順次連通構(gòu)成散熱風道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:散熱器出風口上方于柜體出風口處設有散熱風機，該散熱風機為軸流風機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:該變流器還包括有直流電容組件，所述直流電容組件設置于所述功率模塊背向柜體側(cè)壁的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:所述直流電容組件上方對應的柜體頂部開設有散熱孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:所述柜體進風口處設有濾網(wǎng)，柜體出風口處設有防護網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:所述散熱器為熱管散熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:所述柜體進風口設置于柜體下部的前后兩個相對的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的再生制動回饋變流器，其特征在于:所述直流電容組件為薄膜電容。
【文檔編號】H02M7/00GK203574552SQ201320592691
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】姚為正, 張建, ?；i, 劉剛, 張海龍, 王俊杰, 鄭月賓, 謝云龍 申請人:許繼集團有限公司, 西安許繼電力電子技術有限公司