本實用新型涉及地板車牽引系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種牽引逆變斬波功率模塊。

技術(shù)背景

低地板車輛因其綠色環(huán)保、方便快捷的特點在歐洲得到了廣泛應(yīng)用，隨著我國城市進程化的推進，其又以投資小、見效快的優(yōu)點，越來越受到國內(nèi)城市的關(guān)注，并逐漸進入快速發(fā)展時期，但我國在低地板車技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展相對薄弱，許多關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟，特別是整車系統(tǒng)控制這一核心技術(shù)，還有待于設(shè)計方案的深入研究。

現(xiàn)行技術(shù)方案中，牽引功率模塊輸入電壓為DC750V，主電路拓撲采用直-交變換，模塊加裝支撐電容用于直流濾波，慢放電阻對支撐電容進行放電。逆變+斬波部分采用水冷基板進行散熱，IGBT構(gòu)成三相橋式逆變電路，將直流回路逆變?yōu)榻涣麟妷汗┙o單臺永磁電機。

現(xiàn)有模塊雖可滿足設(shè)計要求，但存在以下缺點：

1、模塊IGBT在散熱器上采用正反面單排對稱布局，增加了散熱器設(shè)計長度，導(dǎo)致占用變流器安裝空間，增加變流器設(shè)計成本。

2、模塊加裝支撐電容與輸出側(cè)電流傳感器，增加模塊自身重量，在對模塊進行維護檢修時需將支撐電容一并拆裝，增加了作業(yè)難度。

3、驅(qū)動板安裝于IGBT上方，當模塊輸出相位故障時，需對驅(qū)動板拆卸后才能進行IGBT檢測，拆裝時容易造成驅(qū)動板的損壞，并增加了模塊檢修的操作步驟。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有牽引逆變斬波功率模塊由于設(shè)計不合理存在變流器成本高、作業(yè)難度大及檢修步驟繁瑣的問題，提供了一種牽引逆變斬波功率模塊。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種牽引逆變斬波功率模塊，包括水冷散熱器、復(fù)合母排A、復(fù)合母排B，水冷散熱器正反兩面均連接有框架，框架上設(shè)置有與變流器固定的螺桿，水冷散熱器的正反面均固定有四塊與其垂直且對稱布置的IGBT， 水冷散熱器的正反面均固定有一對對稱設(shè)置的IGBT驅(qū)動板，復(fù)合母排A和復(fù)合母排B平行固定在水冷散熱器正反面的IGBT上端且位于對應(yīng)的框架內(nèi)，復(fù)合母排A頂端設(shè)置有DC+接線端子、DC-接線端子、斬波接線端子和W相接線端子，復(fù)合母排B頂端設(shè)置有DC+接線端子、DC-接線端子、U相接線端子和V相接線端子。

該結(jié)構(gòu)設(shè)計基于水冷散熱器雙面對稱安裝，兩個復(fù)合母排的正極與正極、負極與負極疊加重合為模塊提供直流電源，其中，水冷散熱器一面為斬波相和W相，另一面為U相和V相，所有相位端和正負端都位于模塊上方，電源連接器也位于模塊上方，方便對外連接，IGBT驅(qū)動控制板通過電源連接器接收TCU信號，分別控制與其同側(cè)的四個相位橋；

框架上方設(shè)置有電源連接器和把手。

螺桿的數(shù)量為三根，呈三角形狀固定。

框架是由OCr18Ni9磨砂不銹鋼板制成的。

本實用新型存在如下有益效果：減小了模塊整體外形尺寸，節(jié)省了變流器中模塊安裝空間，大大提升了經(jīng)濟效益，而且集成逆變、斬波、驅(qū)動控制、故障檢測功能于一身，具有更高的集成特性，同時具有結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、便于維護的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視示意圖；

圖3為圖2的側(cè)視示意圖；

圖4為圖2的俯視示意圖；

圖5為圖1的原理示意圖；

圖6為圖1中框架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖2中水冷散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-水冷散熱器，2-框架，3-復(fù)合母排B，4-復(fù)合母排A，5- IGBT驅(qū)動板，6-螺桿，7-水冷散熱器進水口，8-水冷散熱器出水口，9把手，10-電源連接器，11-IGBT，12-DC+接線端子，13-DC-接線端子，14-斬波接線端子，15-U相接線端子，16-V相接線端子，17-W相接線端子。

具體實施方式

一種牽引逆變斬波功率模塊，包括水冷散熱器1、復(fù)合母排A4、復(fù)合母排B3，水冷散熱器1正反兩面均連接有框架2，框架2上設(shè)置有與變流器固定的螺桿6，水冷散熱器1的正反面均固定有四塊與其垂直且對稱布置的IGBT11， 水冷散熱器1的正反面均固定有一對對稱設(shè)置的IGBT驅(qū)動板5，復(fù)合母排A4和復(fù)合母排B3平行固定在水冷散熱器1正反面的IGBT11上端且位于對應(yīng)的框架2內(nèi)，復(fù)合母排A4頂端設(shè)置有DC+接線端子12、DC-接線端子13、斬波接線端子14和W相接線端子17，復(fù)合母排B3頂端設(shè)置有DC+接線端子12、DC-接線端子13、U相接線端子15和V相接線端子16。

框架2上方設(shè)置有電源連接器10和把手9；螺桿6的數(shù)量為三根，呈三角形狀固定；框架2是由OCr18Ni9磨砂不銹鋼板制成的。

具體實施過程中，框架2選用了板厚為3mm 的OCr18Ni9磨砂不銹鋼薄鋼板制成的；框架2采用型材加工成型，無焊接，局部壓裝鉚螺母，框架2整體與水冷散熱器1為螺栓緊固方式，緊固件均采用鍍鋅緊固件。

主電路部件采用復(fù)合母排A4和復(fù)合母排B3連接，有效減小雜散電感；IGBT驅(qū)動板5提高了模塊的可靠性，增強抗干擾能力，并減小了模塊厚度空間。

模塊采用水冷散熱器1進行散熱，對整個水冷系統(tǒng)進行保護，水冷散熱器1安裝水冷頭為下進上出，即水冷散熱器進水口7和水冷散熱器出水口8。

低壓控制布線采用0.5mm2線纜與模塊電源連接器10連接，電源連接器10安裝于模塊上方，低壓布線工藝采用成熟的布線工藝方法。

模塊安裝方式為立式安裝，采用3個M10螺桿6與變流器底部緊固。

模塊高壓電氣接口：直流輸出電壓為750V，交流三相輸出驅(qū)動一臺電機工作；模塊低壓電氣接口：由變流器電流連接插頭與模塊電源連接器10插座連接，為驅(qū)動板提供電源及控制信號。

復(fù)合母排設(shè)計共分為3層，不僅滿足了低感的要求，還使模塊取消了吸收電路，進一步簡化裝置結(jié)構(gòu)，減輕重量，縮小體積；水冷接頭采用快速插拔接頭，不需要任何螺栓，通過對接緊固即可完成連接。