[实用新型]一种全功率地铁牵引供电装置功率模块

说明书

一种全功率地铁牵引供电装置功率模块，包括底部安装有导轨的功率模块框架，通过功率模块框架设置功率模块壳体，功率模块壳体内部设有功率半导体器件、驱动板、叠层母排、直流母线电容、吸收回路、散热器、风机以及温度检测电路；功率半导体器件固定在散热器上，驱动板通过光纤与外部连接，散热器与风机形成封闭的风道，功率模块壳体上开有散热孔；吸收回路固定在叠层母排的正极和负极之间，并且能够吸收功率半导体器件在开关过程中的电压尖峰，温度检测电路用于检测整个功率模块中最高和最低温度，根据所检测的最低温度调整风机投入和退出的阈值。本实用新型设计紧凑，在能够实现牵引、回馈及无功补偿功能的基础上，节省了占地面积和设备投资。

技术领域

本实用新型涉及地铁牵引供电领域，具体涉及一种全功率地铁牵引供电装置功率模块。

背景技术

目前，地铁牵引供电系统通常由24脉波整流机组构成，为了处理列车在刹车制动时产生的制动能量，通常还需要配置电阻消耗装置或者再生制动能量回馈装置。其中，电阻消耗装置通过发热的形式将刹车制动能量消耗掉，再生制动能量回馈装置通过逆变将刹车制动能量回馈到中压或者低压交流电网，达到稳定直流接触网的目的。

但是，电阻消耗装置以热的形式消耗制动能量，不仅浪费能量，还会造成隧道环境温度升高，需要增加环控设备的建设和运营费用；再生制动能量回馈装置需要额外增加交流中压或者低压开关柜、隔离变压器、直流开关柜等，将增加设备的投资和占地面积。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种全功率地铁牵引供电装置功率模块，设计紧凑，能够实现牵引、回馈以及无功补偿功能，节省占地面积和设备投资。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括底部安装有导轨的功率模块框架，通过功率模块框架设置功率模块壳体，所述的功率模块壳体内部设置有功率半导体器件、驱动板、叠层母排、直流母线电容、吸收回路、散热器、风机以及温度检测电路；所述的功率半导体器件固定在散热器上，驱动板通过光纤与外部连接，所述的散热器与风机形成封闭的风道，功率模块壳体上开设有散热孔；所述的吸收回路固定在叠层母排的正极和负极之间，并且能够吸收功率半导体器件在开关过程中的电压尖峰，所述的温度检测电路用于检测整个功率模块中最高和最低温度，根据所检测的最低温度调整风机投入和退出的阈值。

散热器通过侧板固定在功率模块框架上，风机固定在功率模块框架内部并通过法兰与散热器构成封闭风道，驱动板直接固定于功率半导体器件的驱动信号接收端子上。

所述的直流母线电容竖直固定在功率模块框架上，功率半导体器件与散热器的厚度等于直流母线电容的厚度，散热器、功率半导体器件以及叠层母排的总厚度小于风机的厚度。

所述的驱动板包括分别位于叠层母排上下两侧的上管驱动板和下管驱动板。

所述功率半导体器件的主回路通过铜排与外部电路连接。

所述的温度检测电路安装在风机与散热器形成的封闭风道上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：通过将功率半导体器件固定在散热器上，散热器与风机形成封闭的风道，吸收回路固定在叠层母排的正极和负极之间，并用于吸收功率半导体器件在开关过程中的电压尖峰，风机与散热器形成的封闭风道上安装温度检测电路，温度检测电路能够实时检测功率模块的最高温度和最低温度，将功率模块最高温度和温度控制阈值对比实现风机的投切控制，并根据功率模块最低温度与基准温度差值调整温度控制阈值，当最低温度高于基准温度时智能调低风机温度控制阈值，当最低温度低于基准温度时智能调高风机温度控制阈值。本实用新型功率模块框架的底部安装导轨，便于拆卸维护，不同地铁牵引供电装置功率模块之间替换方便。本实用新型的结构设计紧凑，在能够实现牵引、回馈以及无功补偿功能的基础上，节省了占地面积和设备投资。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；