[发明专利]一种内燃机车整流斩波相功率模块

权利要求书

1.一种内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，包括整流斩波相功率模块所在内燃调车机车牵引电传动系统主电路，以及整流斩波相功率模块的主电路；所述牵引电传动系统主电路包括主发电机(G)、整流斩波相功率模块(A0)以及与整流斩波相功率模块(A0)共用直流母线的三相逆变模块(B)，还包括三相逆变模块(B)后端带动的牵引电机(M)；所述整流斩波相功率模块(A0)包括一组单相整流桥臂和一个斩波支路；所述内燃调车机车牵引电传动系统的交-直变换功能由三个结构相同的整流斩波相功率模块(A0)完成；所述三个整流斩波相功率模块(A0)共同搭接在主电路的直流母线上，三组单相整流桥臂组合完成三相整流功能，三个斩波支路并联完成直流斩波功能。

2.根据权利1所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，组成所述功率模块电路的各器件安装在风冷散热器(1)的表面，所述风冷散热器(1)采用强迫风冷的散热方式，每个整流斩波相功率模块拥有独立的风道。

3.根据权利2所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述风冷散热器(1)的表面安装有第一二极管(2)、第二二极管(3)、第一IGBT(4)和第二IGBT(5)；在风冷散热器(1)的表面还安装有温度传感器(7)；所述第一二极管(2)和第二二极管(3)构成单相不控整流电路，所述第一IGBT(4)和第二IGBT(5)构成直流斩波电路；所述第一IGBT(4)为斩波电路的上桥臂，在IGBT(4)上安装有用以电路过压时保护器件不被烧损的配置版(6)，所述第二IGBT(5)为斩波电路的下桥臂。

4.根据权利3所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述风冷散热器(1)的表面侧边分别安装有左框架(8)、右框架(9)和支撑板(11)；所述左框架(8)与右框架(9)的上方由上框架(10)进行搭接；所述第一二极管(2)、第二二极管(3)、第一IGBT(4)和第二IGBT(5)的电气连接端子通过能够实现整流斩波电路输入与输出的复合母排(13)进行电气连接；所述支撑板(11)上面安装有绝缘支撑座(12)。

5.根据权利4所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述绝缘支撑座(12)为DMC层压板，在绝缘支撑座(12)上设置有方形槽，在方形槽内装有用于复合母排(13)机械支撑及对外部电气连接紧固的方形活动螺母(14)。

6.根据权利5所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述绝缘支撑座(12)的方形槽底部设置有一圆形沉孔，所述圆形沉孔为盲孔；所述复合母排(13)端部与外部铜排搭接后，通过螺栓紧固到方形活动螺母(14)上。

7.根据权利6所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述方形螺母(14)与方形槽之间装配后各个匹配面之间留有活动间隙，用于调整外部铜排与复合母排(13)的安装。

8.根据权利4所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，在所述左框架(8)和右框架(9)上安装有屏蔽支撑板(15)，所述屏蔽支撑板(15)通过绝缘垫柱(16)安装有驱动板(17)；所述屏蔽支撑板(15)位于复合母排(13)和驱动板(17)之间；所述屏蔽支撑板(15)由铝合金板双面热敷绝缘膜复合而成，在屏蔽支撑板(15)边缘的金属部分裸露，并与框架搭接进行接地保护。

9.根据权利8所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，在左框架(8)和右框架(9)的侧面安装有防尘保护板(18)，所述右框架(9)的侧面还安装有用于驱动板(17)电源供给的低压电源连接器(19)；最上方还安装有用于各框架之间机械连接的盖板(20)，所述盖板(20)上开有用于外部光纤信号与驱动板(17)传送的方形孔；所述左框架(8)、右框架(9)、上框架(10)和盖板(20)组成功率模块的主框架；所述主框架通过长螺杆(21)与变流柜进行机械安装。

10.根据权利9所述的内燃机车整流斩波相功率模块，其特征在于，所述主框架通过四个长螺杆(21)与变流柜进行机械安装，四个长螺杆(21)根据重心分布在功率模块的四个角落位置；所述左框架(8)、右框架(9)和风冷散热器(1)分别开有用于长螺杆(21)穿过风冷散热器(1)与变流柜安装的通孔。