一种动车牵引系统的冷却装置、动车牵引系统、动车

摘要

本实用新型公开了一种动车牵引系统的冷却装置、动车牵引系统、动车，用于对牵引电机和牵引变流器冷却，包括：复合冷却单元，用于对流经的冷却液进行散热；第一冷却回路，依次串联复合冷却单元和所有牵引电机，用于对牵引电机冷却；第二冷却回路，依次串联复合冷却单元和牵引变流器，用于对牵引变流器冷却。将变流器散热器和电机散热器集成在一起，将对牵引电机冷却的回路集成为第一冷却回路，使得散热器集成度高，减少了冷却装置的散热器数量和对牵引电机冷却的散热管路的数量；此外，利用牵引变流器和牵引电机的工作温度的差距，采用气路串联的方式对变流器散热器和电机散热器散热，可减少冷却风机的数量，实现动车牵引系统的小型化设计。

说明书

技术领域

本实用新型涉及液冷技术领域，特别涉及一种动车牵引系统的冷却装置、动车牵引系统、动车。

背景技术

鉴于受到牵引设备布置的关系，目前动车组牵引系统普遍采用单独冷却单元。

既有动车组动力车的动力来源通常由1台牵引变流器控制4台牵引电机。为了保证牵引变流器和牵引电机的正常工作，牵引变流器及牵引电机需要冷却单元进行冷却。由于牵引电机M1和牵引电机M2在一个转向架，牵引电机M3和牵引电机M4在一个转向架，因此既有动车车辆需要三个冷却单元，分别为牵引电机M1和牵引电机M2、牵引电机M3和牵引电机M4、以及牵引变流器冷却单元冷却。

综上，既有冷却单元多且分散，不利于牵引系统的小型化及轻量化设计。

因此，如何实现牵引系统的小型化，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种动车牵引系统的冷却装置，实现牵引系统的小型化。此外，本实用新型还提供了一种具有上述动车牵引系统的冷却装置的动车牵引系统和具有该动车牵引系统的动车。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种动车牵引系统的冷却装置，用于对牵引电机和牵引变流器进行冷却，包括：

复合冷却单元，所述复合冷却单元用于对流经的冷却液进行散热；

第一冷却回路，所述第一冷却回路依次串联所述复合冷却单元和所有所述牵引电机，用于对所述牵引电机冷却；

第二冷却回路，所述第二冷却回路依次串联所述复合冷却单元和所述牵引变流器，用于对所述牵引变流器冷却。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述复合冷却单元包括：

电机散热器，所述电机散热器与所述第一冷却回路串联；

变流器散热器，所述变流器散热器与所述第二冷却回路串联；

且所述电机散热器和所述变流器散热器的风路串联，新风由所述变流器散热器流向所述电机散热器。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述第一冷却回路包括第一水泵，所述第二冷却回路包括第二水泵。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，还包括控制系统，所述控制系统与所述第一水泵和所述第二水泵均连接。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述控制系统包括：

第一控制系统和第二控制系统，所述第一控制系统用于控制所述第一水泵启停，所述第二控制系统控制所述第二水泵启停。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述第一控制系统包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器用于获取所述牵引电机的工作温度，且在所述第一温度传感器检测到的温度值大于第一预设值时，发出信号；

第一控制器，所述第一控制器用于接收所述第一温度传感器发出的信号，并控制所述第一水泵启动。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述第二控制系统包括：

第二温度传感器，所述第二温度传感器用于获取所述牵引变流器的工作温度，且在所述第二温度传感器检测到的温度值大于第二预设值时，发出信号；

第二控制器，所述第二控制器用于接收所述第二温度传感器发出的信号，并控制所述第二水泵启动。

优选的，上述的动车牵引系统的冷却装置中，所述第一控制系统安装于所述电机散热器的机柜内；

所述第二控制系统安装于所述变流器散热器的机柜内。

一种动车牵引系统，包括如上述任一项所述的动车牵引系统的冷却装置。

一种动车，包括上述所述的牵引系统。

本实用新型提供了一种动车牵引系统的冷却装置，将变流器散热器和电机散热器集成在一起，并将对牵引电机冷却的回路集成为第一冷却回路，从而使得散热器集成度高，减少了冷却装置的散热器数量和对牵引电机冷却的散热管路的数量，有利于实现动车牵引系统的小型化设计。利用牵引变流器和牵引电机的工作温度的差距，而采用气路串联的方式对变流器散热器和电机散热器进行散热处理，可减少冷却风机的数量，有利于实现动车牵引系统的小型化设计。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中公开的动车牵引系统的冷却装置的结构示意图。

实施方式

本实用新型公开了一种动车牵引系统的冷却装置，实现牵引系统的小型化。此外，本实用新型还提供了一种具有上述动车牵引系统的冷却装置的动车牵引系统和具有该动车牵引系统的动车。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1所示，本申请公开了一种动车牵引系统的冷却装置，用于对牵引变流器和牵引电机进行冷却散热，具体的，包括复合冷却单元1、第一冷却回路2和第二冷却回路3。

具体的，复合冷却单元1包括电机散热器11和变流器散热器12，第一冷却回路2包括第一水泵（图中未示出）和用于串联所有牵引电机的第一管路，电机散热器11串联在第一水泵的输出端和所有牵引电机的输入端之前。第一水泵工作时，冷却液流经电机散热器11内，进而流经牵引电机，以完成对牵引电机的冷却。

第二冷却回路3包括第二水泵（图中未示出）和用于串联牵引变流器的第二管路，变流器散热器12串联在第二水泵和牵引变流器之间。第二水泵工作时，冷却液流经变流器散热器12，进而流经牵引变流器内，以完成对牵引变流器的冷却。

本申请中将变流器散热器12和电机散热器11集成在一起，并将对牵引电机冷却的回路集成为第一冷却回路2，从而使得散热器集成度高，减少了冷却装置的散热器数量和对牵引电机冷却的散热管路的数量，有利于实现动车牵引系统的小型化设计。

由于牵引变流器的工作温度远低于牵引电机的工作温度，具体的，两者的工作温差在20℃以上，基于此，可将变流器散热器12和电机散热器11两者的气路串联，即换热的新风会先经过变流器散热器12，再经过电机散热器11。

为了对流经电机散热器11的冷却液进行散热，以降低冷却液的温度；同时，为了对流经变流器散热器12的冷却液进行散热，以降低冷却液的温度，上述的复合冷却单元1会与外界发生热交换。具体的，流经变流器散热器12的新风的温度低于流经变流器散热器12的冷却液的温度，新风与流经变流器散热器12的冷却液进行热交换，从而实现对流经变流器散热器12的冷却液的散热降温。而经过变流器散热器12后的空气温度低于流经电机散热器11的冷却液的温度，因此，与流经电机散热器11的冷却液进行热交换，以实现对流经电机散热器11的冷却液的散热降温。

综上，本申请中利用牵引变流器和牵引电机的工作温度的差距，而采用气路串联的方式对变流器散热器12和电机散热器11进行散热处理，可减少冷却风机的数量，有利于实现动车牵引系统的小型化设计。

在上述基础上，本申请中还包括用于对第一水泵和第二水泵进行控制的控制系统，通过控制系统可控制第一水泵和第二水泵的启停。

需要说明的是，本申请中的控制系统包括控制第一水泵的第一控制系统和控制第二水泵的第二控制系统，且第一控制系统安装于电机散热器的机柜内，而不需要通过整车的控制系统控制，有利于减小整体的控制机柜的体积，并能够快速响应。第二控制系统安装于变流器散热器的机柜内，而不需要通过整车的控制系统控制，有利于减小整体的控制机柜的体积，并能够快速响应。

通过上述设置，中央控制单元，可仅负责对牵引变流器控制单元发送允许即可，这样可以缩短控制的响应时间，可以将对冷却单元的控制响应时间缩短到毫秒级。

上述设置实现了控制系统的化整为零的过程，便于分散于不同位置，方便安装。

具体的，上述的第一控制系统包括用于获取牵引电机工作温度的第一温度传感器和与第一温度传感器连接的第一控制器，第一控制器与第一水泵连接。工作时，当第一温度传感器获取到牵引电机的工作温度高于第一预设值时，则第一控制器控制第一水泵启动，直至牵引电机的工作温度低于第一预设值。

相同的，第二控制系统包括用于获取牵引变流器工作温度的第二温度传感器和与第二温度传感器连接的第二控制器，第二控制器与第二水泵连接。工作时，当第二温度传感器获取到牵引变流器的工作温度高于第二预设值时，则第二控制器控制第二水泵启动，直至牵引变流器的工作温度低于第二预设值。

本方案中采用单独的控制系统控制第一水泵和第二水泵，而替代通过整车的控制系统来控制第一水泵和第二水泵，可有效提高控制的响应速度。还可将控制器件放置在不同位置，减小整车的控制机柜的体积。

如本实用新型和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。