[发明专利]牵引变流装置的温度监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆牵引变流装置技术领域，特别涉及一种牵引变流装置的温度监测系统和方法。

背景技术

目前，随着轨道交通的快速发展，各种电力机车或内燃机车等普遍采用大功率的牵引变流装置，例如绝缘栅双极晶体管(Insulate Gate BipolarTransistor，IGBT)牵引变流器。

牵引变流装置一般由脉冲整流器、直流滤波电路、逆变器、真空交流接触器等主电路设备和无触点控制装置、控制电源等控制电路设备构成，上述设备都组装于一个箱体内，以减小设备组装后占用的空间。这样的设备配置虽然可以满足轻量化和结构紧凑要求，但是设备运行时，由于单位体积内的热流量增大，使得设备散热问题更为突出，因此，牵引变流装置通常需要冷却系统进行冷却和温度监测系统进行温度监测。

一般来说，牵引变流装置的温度监测系统是在牵引变流装置的主要发热部分，例如，脉冲整流器的功率模块、逆变器的功率模块上或它们的散热器上设置温度检测和控制装置并设定统一的温度安全值，当设备运行时的实际温度超过设定的安全值时，自动断开牵引变流装置的主电路，起到过温保护的作用，以确保设备运行的安全。

然而，对于目前的牵引变流装置而言，上述温度监测系统并不能完全有效的对牵引变流装置中的各个电器设备进行监测，有时脉冲整流器的功率模块过热损坏后，逆变器的功率模块却正常；其次，即使脉冲整流器的功率模块和逆变器的功率模块被过温保护，还是会有其他的电器设备因温度过高而损坏，从而影响牵引变流装置的可靠性。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种牵引变流装置的温度监测系统和方法，能够有效的对牵引变流装置中的各个电器设备进行温度监测，提高牵引变流装置运行的可靠性。

为解决上述问题，本发明提供一种牵引变流装置的温度监测系统，所述牵引变流装置包括脉冲整流器和逆变器，所述温度监测系统包括：

设置于所述脉冲整流器的功率模块上的第一温度监测装置，

设置于所述逆变器的功率模块上的第二温度监测装置；

所述第一温度监测装置和第二温度监测装置分别根据所述脉冲整流器的功率模块和逆变器的功率模块的不同发热量，具有不同的预设温度安全值。

所述第一温度监测装置包括：第一温度继电器和将所述第一温度继电器固定于脉冲整流器的功率模块的发热表面的安装部件。

所述第二温度监测装置包括：第二温度继电器和将所述第二温度继电器固定于逆变器的功率模块的发热表面的安装部件。

所述安装部件包括：垫圈、绝缘板和固定螺钉，所述硅橡胶垫圈位于绝缘板与第一温度继电器或第二温度继电器之间，所述固定螺钉连接于所述脉冲整流器的功率模块的发热表面或逆变器的功率模块的发热表面、将所述绝缘板、垫圈和第一温度继电器或第二温度继电器固定。

所述牵引变流装置还包括位于功率模块的安装侧的设备室内的电阻、传感器、控制箱，所述温度监测系统还包括第三温度监测装置，所述第三温度检测装置位于所述的设备室内。

所述第三温度监测装置与第一温度监测装置和/或第二温度监测装置并联连接。

所述脉冲整流器的功率模块和逆变器的功率模块设有散热器，则所述第一温度继电器或第二温度继电器与所述散热器固定连接，所述发热表面为所述散热器的散热面。

相应的，本发明还提供一种牵引变流装置的温度监测方法，包括：

分别获得所述牵引变流装置中各个电器设备正常工作条件下所承受的最高温度；

将所述各个最高温度分别设为所述各个电器设备对应的温度安全值；

分别监测所述各个电器设备的实际温度；

分别判断所述各个电器设备的实际温度是否到达对应的温度安全值；

如果是，则断开牵引变流装置的主电路。

所述各个电器设备包括：脉冲整流器、逆变器和设备室内的电阻、传感器、控制箱。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

所述的温度监测系统和方法，针对脉冲整流器的功率模块和逆变器的功率模块设定不同的温度安全值，而现有技术中的温度监测系统仅有一个统一的温度安全值，上述技术方案分别监测脉冲整流器的功率模块和逆变器的功率模块的实际温度，根据各自的实际温度与其对应的温度安全值进行比较和判断，当实际温度高于对应的温度安全值的时候，即断开牵引变流装置的主电路进行过热保护，这样，可以根据不同功率模块的不同发热量区别进行过热保护，从而提高设备运行的可靠性。

附图说明