[发明专利]一种充电机模块

说明书

本发明提供一种充电机模块，包括金属框架，该金属框架内设有输入整流单元、IGBT单元、合体变压单元和输出整流单元。输入整流单元用于将流经的三相交流电整流成直流电，IGBT单元用于将输入整流单元输出的直流电逆变为交流电，合体变压单元用于将IGBT单元输出的交流电降压，IGBT单元分别与输入整流单元、合体变压单元通过逆变复合母排相连，输出整流单元用于将降压后的交流电整流成直流电输出，输出整流单元与合体变压单元通过整流复合母排相连。通过整流复合母排和逆变复合母排实现了各器件间的连接，有效解决高频电源常见的电磁兼容、涡流磁场及高阻抗等电气问题，使充电机模块运行更加稳定可靠，且具有很好的兼容性和适用性。

技术领域

本发明涉及车辆输配电技术领域，尤其涉及一种充电机模块。

背景技术

近年来，随着动车组、机车、城轨车辆的牵引变流系统逐渐向模块化、平台化发展，动力集中式牵引变流系统产品已成为了许多企业开发的重点，这种动力集中式牵引变流系统就是将牵引控制系统、辅助电源系统、充电机电源系统集成到一个系统中，形成一单元一系统的产品模式。充电电源系统作为上述系统中重要组成部分之一，主要用于实现给车载蓄电池充电以及车辆低压直流负载供电的功能，而充电机模块化设计的优劣程度直接影响了整个充电机电源系统的设计可靠性。

目前，专利(CN205142024U)公开了一种地铁车辆整流柜，主要由柜体、电源控制模块及主电路模块组成，主电路模块用于将三相交流电变为所需电压等级的直流电，起到供电的作用，为该整流柜的充电机模块部分，该主电路模块主要由接触器电阻模块、输入整流模块、支撑电容模块、慢放电电阻模块、IGBT(绝缘栅双极性晶体管)模块、降压隔离模块、输出整流模块和输出滤波模块组成，其中，输入整流模块与接触器电阻模块相连接，支撑电容模块与输入整流模块相连接，慢放电电阻模块与支撑电容模块相并联连接在输入整流模块上，IGBT模块与慢放电电阻、支撑电容模块并联连接在输入整流模块上，降压隔离模块，与IGBT模块相连接，输出整流模块与降压隔离模块相连接，输出滤波模块与输出整流模块相并联，安装时位于同一平面内的模块间通过铜排连接在一起，在柜内分散防止的模块间需通过导线相互连接。

然而，使用铜排或导线实现充电机系统中各模块间的相互连接，由于铜排在连接时存在的折弯较多会增加回路的杂散电感，使IGBT模块开关时产生较高的电压尖峰，从而造成较大的电磁干扰，产生电磁兼容的问题；另外使用导线连接的回路在高开关频率的作用下会呈现高阻抗的状态，不利于整流控制，且某些导线在穿过金属板连接模块时，易产生涡流磁场，使线缆周围温度升高，存在不可靠的隐患，上述这些电气问题均会影响到充电机电源系统在运行中的稳定可靠性。

发明内容

本发明提供一种充电机模块，以解决现有充电机系统中使用铜排或导线实现模块间的连接，在充电机的高开关频率作用下，易发生电磁兼容、高阻抗、涡流磁场等现象，影响运行的稳定可靠性的问题。

本发明提供一种充电机模块，包括金属框架，所述金属框架内设有输入整流单元、IGBT单元、合体变压单元和输出整流单元；

其中，所述输入整流单元用于将输入所述输入整流单元中的三相交流电整流成直流电；

所述IGBT单元用于将所述输入整流单元输出的直流电逆变为交流电；

所述合体变压单元用于将所述IGBT单元输出的交流电降压，且所述IGBT单元分别与所述输入整流单元以及所述合体变压单元通过逆变复合母排相连；

所述输出整流单元用于将降压后的交流电整流成直流电输出，所述输出整流单元与所述合体变压单元通过整流复合母排相连。

本发明的具体实施方式中，所述合体变压单元包括变压器和输出电抗器；

其中，所述变压器的一端与所述IGBT单元通过所述逆变复合母排相连，另一端与所述输出整流单元的一端通过所述整流复合母排相连相连，所述输出整流单元的另一端与所述输出电抗器通过所述整流复合母排相连。