轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆

摘要

本发明提供一种轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆。一种轨道车辆辅助变流器系统，包括：壳体、送风风机和辅助变流器；该壳体上开设有进风口和出风口；其中，进风口连接送风风机；辅助变流器固定在壳体内。一种轨道车辆，该轨道车辆上安装有如上所述的辅助变流器系统。本发明提供的轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆，通过在辅助变流器系统的壳体上开设进风口和出风口，并通过进风风机为壳体内输送大量空气的风冷却方式，不再需要在辅助变流器中布置复杂的冷却管道，这不仅简化了辅助变流器系统的结构，而且使辅助变流器系统的安装更加简便，降低了安装维护的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆，属于轨道车辆设备技 术领域。

背景技术

在轨道车辆中，一般设置辅助变流器系统用于将车辆主变压器辅助绕组 输出的单相交流340V进行整流，再逆变为三相交流380V，从而给车辆上的 各种辅助设备进行供电。现有技术中的轨道车辆辅助变流器系统包括壳体和 固定在壳体内的辅助变流器。该辅助变流器又包括功率单元、变压器、交 流电抗器和直流电抗器等若干电子元件，这些电子元件在工作时会产生大 量的热量。因此，为了保证这些电子元件正常工作，一般会对辅助变流器 系统进行冷却降温。

现有技术中的轨道车辆辅助变流器系统的冷却方式为强制水冷方式， 其是通过设置在辅助变流器之间对各电子元件进行热交换的冷却管路来 实现的。水冷却装置的工作过程为：水泵将冷却水泵入冷却管路中；冷却 水流经辅助变流器系统的各电子元件位置时吸收辅助变流器系统各电子 元件所散发的热量；然后，吸收了大量辅助变流器系统热量的水再流经水 热交换器并在水热交换器处进行热交换以降低水的温度；经水热交换器换 热后的冷却水再次通过水泵泵入冷却管路中为辅助变流器系统降温。

但是，为了满足辅助变流器系统充分冷却的目的，这种强制水冷的冷 却方式需要对冷却管路进行复杂的设计以及防水处理，使得整个冷却结构 非常复杂，安装不便且成本很高。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆以解决现有技术中 轨道车辆辅助变流器通过强制水冷的冷却方式所存在的结构复杂，安装不便 且成本很高的技术问题。

本发明提供一种轨道车辆辅助变流器系统，包括：壳体、送风风机和辅 助变流器；其中，壳体包括顶板、底板、左侧板、右侧板、前板和后板；该 壳体上开设有进风口和出风口；其中，进风口连接送风风机；该壳体内设置 有垂直连接后板的左隔板和右隔板，其中，左隔板与左侧板平行，右隔板与 右侧板平行；该辅助变流器包括功率单元、变压器、交流电抗器和直流电抗 器；其中，功率单元固定在两块隔板之间，该功率单元的顶部固定有散热模 块；变压器固定在右隔板的右侧；交流电抗器固定在变压器右侧；该交流电 抗器上方固定直流电抗器。

上述辅助变流器系统的进一步改进，在壳体内设置有风量调节装置，该 风量调节装置与壳体和辅助变流器之间形成局部风道以调整风的流向和/或 流量。

上述辅助变流器系统的进一步改进，该风量调节装置包括辅助变流器的 散热模块与壳体的顶板之间设置的第一挡风板，该第一挡风板与散热模块和 顶板之间形成两个局部风道，该第一挡风板与散热模块之间的距离可调节； 其中，进风口开设在功率单元左侧的壳体左侧板上。

上述辅助变流器系统的进一步改进，该风量调节装置包括右隔板与变压 器之间设置的第二挡风板，且该第二挡风板与右隔板连接，该第二挡风板与 变压器之间形成一个局部风道。

上述辅助变流器系统的进一步改进，该风量调节装置包括变压器与交流 电抗器之间设置的第三挡风板，该第三挡风板与变压器和交流电抗器之间形 成两个相互独立的局部风道；其中，出风口开设于变压器下方的壳体底板上。

上述辅助变流器系统的进一步改进，送风风机安装在进风口与辅助变流 器之间。

上述辅助变流器系统的进一步改进，出风口连接有抽风风机。

上述辅助变流器系统的进一步改进，抽风风机安装在出风口与辅助变流 器之间。

上述辅助变流器系统的进一步改进，进风口或者出风口设置为网状结构， 或者将进风口和出风口均设置为网状结构。

本发明提供一种轨道车辆，该轨道车辆上安装有如上所述的辅助变流器 系统。

本发明提供的轨道车辆辅助变流器系统及轨道车辆，通过在辅助变流器 系统的壳体上开设进风口和出风口，并通过进风风机为壳体内输送大量空气 的风冷却方式，不再需要在辅助变流器中布置复杂的冷却管道，这不仅简化 了辅助变流器系统的结构，而且使辅助变流器系统的安装更加简便，降低了 安装维护的成本。

附图说明

图1为本发明轨道车辆辅助变流器系统的结构示意图；

图2为图1的轨道车辆辅助变流器系统安装风量调节装置后的结构示意 图；

图3为图2的轨道车辆辅助变流器系统中风的流向示意图。

其中：

100、壳体；101、进风口；

102、出风口；103、左隔板；

104、右隔板；201、功率单元；

202、散热模块；203、变压器；

204、交流电抗器；205、直流电抗器；

300、送风风机；400、风量调节装置；

401、第一挡风板；402、第二挡风板；

403、第三挡风板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明不局限于下述 的具体实施方式。

在本发明中，使用的方位词如“上、下、左、右”是指参考附图所示的 上、下、左、右；“前、后”是指参考附图所示的纸面的前、后；“内、外” 是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词仅是为了描述的方便， 其并不是用于限制本发明。同时，还应该说明的是，附图只是在一个观测方 向下的轨道车辆辅助变流器系统的示意图。这个观测方向仅是为了更方便的 描述轨道车辆辅助变流器系统的结构而选择的，在实际过程中，观察者也可 以选择其他的观测方向，但随着观测方向的改变，本申请中的相对方位也会 随着观测方向的改变而改变，但可以肯定的是在众多的观测方向中肯定有一 个观测方向是与本申请附图中的观测方向相同的。

实施例1

图1为轨道车辆辅助变流器系统的结构示意图，如图1所示。

本发明一方面提供一种轨道车辆辅助变流器系统，包括：壳体100、送 风风机300和辅助变流器。其中，壳体100包括顶板、底板、左侧板、右侧 板、前板(未示出)和后板。在壳体100上开设有进风口101和出风口102， 并且该进风口101还连接有送风风机300。同时，在壳体100的后板上垂直 连接左隔板103和右隔板104，并且左隔板103与左侧板平行，右隔板104 与右侧板平行。辅助变流器包括功率单元201、变压器203、交流电抗器204 和直流电抗器205；其中，功率单元201固定在左隔板103和右隔板104之 间，该功率单元201的上方，也即概率单元201的顶部，固定有散热模块202； 将变压器203固定在右隔板104的右侧；交流电抗器204则固定在变压器203 右侧；并在交流电抗器204上方固定直流电抗器205。

本发明提供的辅助变流器系统，通过在辅助变流器系统的壳体100上开 设进风口101和出风口102，并通过送风风机300为壳体100内输送大量空 气的风冷却方式，不再需要在辅助变流器中布置复杂的冷却管道，这不仅简 化了辅助变流器系统的结构，而且使辅助变流器系统的安装更加简便，降低 了安装维护的成本。

具体的，进风口101可以开设在壳体100的顶板、底板、左侧板、右侧 板、前板或者后板中任何一块盖板上，相应的，出风口102则开设在与进风 口101不同的盖板上。比如，进风口101开设在顶板上，则出风口102可以 开设在底板、前板、后板、左侧板或者右侧板上。在设置时，为了达到更好 的风冷效果，在开设进风口101和出风口102时，可以尽量在进风口101和 出风口102之间形成一个冷却辅助变流器的更佳的冷却风流动风道以提高冷 却效果。比如，如附图1所示，将进风口101设置在左侧板上并将出风口102 设置在变压器203下方的底板上。出风口102的大小也可以根据冷却效果进 行合理设置，例如，可以与变压器203的大小基本一致，也可以与变压器203 和交流电抗器204的大小一致。

进一步的，进风口101、出风口102可以设置成网状结构，以避免昆虫、 鼠蚁或者石子等进入壳体100内损坏辅助变流器系统。这种网状结构可以根 据需要自由设置，比如设置成十字交叉网、菱形网或者圆形网等。

进一步的，与进风口101相连接的送风风机300可以是设置在壳体100 外部，也可以是设置在壳体100内部并位于进风口101和辅助变流器之间。

进一步的，还可以在出风口102处连接一个抽风风机以加强对流和冷却 效果。该抽风风机也可以安装在壳体100外部，或者是安装在壳体100内部 并位于出风口102和辅助变流器之间。

将送风风机300、抽风风机设置在壳体100外部的形式，送风风机300、 抽风风机的尺寸和形状可以不受壳体100规格和辅助变流器形状的限制，可 以使用大流量的送风风机300或者抽风风机加大对流效果，提高冷却效率。 而将送风风机300、抽风风机设置在壳体100内部，则可以使得辅助变流器 系统结构更紧凑，也更加便于安装。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：本实施例的辅助变流器系统在壳体100 内设置有风量调节装置400，如图2所示(图2为图1的轨道车辆辅助变流 器系统安装风量调节装置后的结构示意图)。该风量调节装置400与壳体100 和辅助变流器之间形成局部风道以调整风的流向，或者调整风的流量，或者 同时调整风的流向和流量。

通过在辅助变流器系统内设置风量调节装置400可以形成局部风道，有 利于针对辅助变流器不同的电子元件提供适宜的风量以获得最佳的冷却效 果，从而提高辅助变流器的工作效率。

具体的，可以在辅助变流器的散热模块202与壳体100的顶板之间设置 第一挡风板401，该第一挡风板401与散热模块202和顶板之间形成两个局 部风道，该第一挡风板401与散热模块202之间的距离可调节，并且将进风 口101开设在功率单元201左侧的壳体100的左侧板上。这时，进风风机300 可以安装在进风口101与左侧板之间。

通过在散热模块202顶部设置一个第一挡风板401，可以根据功率模块 201的工作效率和散热模块202的散热效率调整第一挡风板401与散热模块 202之间的距离，从而调整散热模块202所接触的冷却风的风量，提高散热 模块202的散热效率，使得功率模块201的工作效率更高。

进一步的，还可以在右隔板104与变压器203之间设置第二挡风板402， 且该第二挡风板402与右隔板104连接，该第二挡风板402与变压器203之 间形成一个局部风道。

通过在右隔板104与变压器203之间设置第二挡风板402，可以避免冷 却风直接从右隔板104和变压器203之间流动，使得更多的冷却风经过变压 器203流到交流电抗器204和直流电抗器205位置，以提高交流电抗器204 和直流电抗器205的冷却效果，从而提高交流电抗器204和直流电抗器205 的工作效率。

进一步的，还可以在变压器203与交流电抗器204之间设置第三挡风板 403，该第三挡风板403与变压器203和交流电抗器204之间形成两个相互独 立的局部风道，并且将出风口102开设于变压器203下方的壳体100底板上。 这时，抽风风机可以安装在出风口102与变压器203之间。

通过在变压器203与交流电抗器204之间设置第三挡风板403，可以将 冷却风引流进入两个局部风道，分别对变压器203和直流电抗器205、交流 电抗器204进行冷却降温，以提高冷却风的冷却效率。同时，将出风口102 设置在变压器203下方也可以将温度已大幅度升高的冷却风及时排出辅助变 流器系统，避免升温后的冷却风影响后续进入的冷却风的冷却效果。

以上冷却风在辅助变流器系统中的流向可参阅图3，图3是图2的轨道 车辆辅助变流器系统中风的流向示意图。

实施例3

本发明另一方面还提供一种轨道车辆，该轨道车辆上安装有如上所述的 辅助变流器系统。

本发明提供的辅助变流器系统及轨道车辆，通过在辅助变流器系统的壳 体100上开设进风口101和出风口102，并通过送风风机300为壳体100内 输送大量空气的风冷却方式，不再需要在辅助变流器中布置复杂的冷却管道， 这不仅简化了辅助变流器系统的结构，而且使辅助变流器系统的安装更加简 便，降低了安装维护的成本。

以上结合附图详细的描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行各种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的 重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不 违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。