[发明专利]一种混合动力调车机车用变流柜

说明书

本发明涉及变流柜结构布局，具体为一种混合动力调车机车用变流柜，其包括框架柜体，框架柜体前侧壁和后侧壁处按照功能进行区域分隔；框架柜体中设置有风冷散热风道，风冷散热风道中设有不同装置的安装位，风冷散热风道的左侧壁上设置有第一检修门，框架柜体的右侧壁上设置有第二检修门；框架柜体的前侧壁以及后侧壁的各区域外表面均连接有可拆卸门板，冷却装置区域处设置的可拆卸门板为进风网板，框架柜体的左侧壁和右侧壁上没有被检修门覆盖的表面覆盖有蒙皮。通过本发明使得在机车有限空间内集牵引变流、辅助变流、动力电池充电和蓄电池充电等功能于一体；在保证变流柜结构强度、柜体轻量化设计的同时满足变流柜发热电气元件的散热需求。

技术领域

本发明涉及变流柜结构布局，具体为一种混合动力调车机车用变流柜。

背景技术

混合动力调车机车是一款节能环保混合动力型机车，应用于混合动力、电-电调车、救援车以及隧道工程车；机车配备的牵引辅助变流柜由我公司研制。机车包含前后两架，两架共用一台背靠背结构的牵引辅助变流柜，每台变流柜由一组三相不控整流器、两组牵引逆变器、两组斩波电路、四组三电平双向DC/DC充电机、一套辅助变流器、一套复合冷却系统和相应的控制单元等组成。

混合动力供电的变流柜中包含的电气功能模块单元众多，各模块单元间存在电气和结构的联系。合理布置各功能模块不仅应满足电气和结构要求，同时需满足电气元件的散热需求，以及变流柜的尺寸和重量限制。现有的牵引辅助变流柜采用分离结构，将辅助和充电机单元集成在辅助变流柜中，牵引变流柜和辅助变流柜作为两个独立柜体，实现各自的功能。鉴于两个变流柜分离结构，柜内的冷却系统亦各自独立。此种分离结构虽现实牵引和辅助功能，但存在下列问题：1.牵引变流柜和辅助变流柜的尺寸总和偏大；2.两个独立柜体的重量总和偏大；3.冷却系统的散热损耗大；4.变流柜设计和生产周期长。

发明内容

本发明旨在解决现有牵引变流柜和辅助变流柜相互独立，导致整体尺寸偏大、重量偏重，需要两套冷却散热系统，导致散热损耗大等的技术问题，提供了一种混合动力调车机车用变流柜。

本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种混合动力调车机车用变流柜，包括长方体形状的框架柜体，框架柜体的前侧壁布局和后侧壁布局呈镜像设置，框架柜体前侧壁的左侧从上至下依次设为动力电池充电机单元区域和低压信号接口区域，低压信号接口区域中还分隔有充电机接口区域，框架柜体前侧壁的右侧从上至下依次设为控制单元区域、第一功率模块区域、第一电容区域、第一牵引对外接口区域；框架柜体后侧壁的左侧从上至下依次设为冷却装置区域、第二功率模块区域、第二电容区域和水泵/环控风机区域，水泵/环控风机区域中还分隔有第二牵引对外接口区域，框架柜体后侧壁的右侧从上至下依次设有辅助器件区域和辅助对外接口区域；框架柜体前侧壁的功率模块区域、电容区域、第一牵引对外接口区域分别与框架柜体后侧壁的功率模块区域、电容区域、第二牵引对外接口区域连通为一个区域；框架柜体前侧壁的动力电池充电机单元区域与其位置对称的框架柜体后侧壁的辅助器件区域之间还设有沿竖直方向布置的风冷散热风道，风冷散热风道的上部与冷却装置的出风口连通，风冷散热风道的顶端密封且底端连接有位于框架柜体底部的散热出风口，风冷散热风道中从上至下依次设为充电机的滤波电抗器区域和辅助变压器/辅助单元的滤波电抗器/隔离变压器区域，风冷散热风道的左侧壁上设置有用于检修风冷散热风道内部器件的第一检修门，框架柜体的右侧壁上设置有用于检修水泵/环控风机的第二检修门；控制单元区域由封闭隔板分隔而成，框架柜体的其余区域均通过安装梁分隔，框架柜体的顶部还连接有防尘顶盖，框架柜体的底部还连接有底架；框架柜体的前侧壁以及后侧壁的各区域外表面均连接有可拆卸门板，冷却装置区域处设置的可拆卸门板为进风网板，框架柜体的左侧壁和右侧壁上没有被检修门覆盖的表面覆盖有蒙皮。

优选的，防尘顶盖整体的横截面为等腰梯形，防尘顶盖通过蒙皮焊接成壳体，壳体内侧设置有支撑架，防尘顶盖上还焊接有多个扶手，防尘顶盖与框架柜体通过多个紧固件可拆卸连接。