CN112530748A - 隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及接触器在机车变流器柜的安装方法，具体为隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法。该方法采用不对称U型铜排，不对称U型铜排的短边端部和主触头一端连接，U型铜排的长边从接触器下侧穿过，长边端部位于变流器后侧，即将接触器前侧下方的主触头一端引到接触器后侧下方。接触器安装在截面为几字型的安装板上实现接触器安装模块化。安装板两侧耳板上都设置有螺栓孔，接触器安装模块和变流器柜内的安装架螺栓连接。综合考虑电器安装可靠、维修方便、铜排设计合理、喷弧距离满足要求等多方面的因素，在原有新八轴变流器电器布局尽量不变化的前提下，合理地布置隔离接触器，满足变流器性能及用户的要求。
Description
技术领域
本发明涉及接触器在机车变流器柜的安装方法，具体为隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法。
背景技术
变流器配套于大功率永磁直驱货运电力机车，由于永磁牵引电机具有反电势的特点，永磁牵引电机惰性时，产生较高的反电势会对变流器中间回路部件造成损坏，变流器采用在牵引逆变器和牵引电机之间增加隔离接触器的方式避免电机反电势对中间回路部件造成损坏。电机隔离接触器作用是当牵引电机惰性产生较高反电势时，将牵引电机和变流器隔离。
现有新八轴电力机车变流器改为永磁直驱技术时，在原来变流器基础上每轴加装一台隔离接触器，安装空间狭小有限，布置的合理性差。主要存在以下技术问题：
1）隔离接触器水平安装，接触器器主触头上大线走线及折弯困难；
2）因隔离接触器的加装是在原来新八轴电力机车变流器基础上加装，电器相隔较远，走线长度长且困难。
发明内容
针对变流器配套于大功率永磁直驱货运电力机车时，隔离接触器安装空间狭小有限、布置的合理性差的问题，提供了隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法。
本发明是采用如下的技术方案实现的：隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，针对主触头两端位于前后两侧的接触器，将接触器前侧下方的主触头一端引到接触器后侧下方，使得接触器主触头两端都位于接触器的后侧，方便接触器与逆变功率模块、牵引电机连接。
上述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，采用不对称U型铜排，不对称U型铜排的短边端部和主触头一端连接，U型铜排的长边从接触器下侧穿过，长边端部位于变流器后侧，即将接触器前侧下方的主触头一端引到接触器后侧下方。
本发明是采用另一种技术方案为：隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，针对主触头两端位于同一侧的接触器，直接利用铜排将接触器和逆变功率模块、牵引电机连接。
上述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，隔离接触器布置在变流器下方安装位最左边。
上述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，将接触器进行安装模块化设计，便于安装在变流器柜内。
上述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，接触器安装在截面为几字型的安装板上实现接触器安装模块化。
上述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，安装板两侧耳板上都设置有螺栓孔，接触器安装模块和变流器柜内的安装架螺栓连接。
综合考虑电器安装可靠、维修方便、铜排设计合理、喷弧距离满足要求等多方面的因素，在原有新八轴变流器电器布局尽量不变化的前提下，合理地布置隔离接触器，满足变流器性能及用户的要求。永磁直驱技术是未来变流器的发展方向，该项目的成功研制，为在未来占领变流器市场掌握奠定了良好的基础。
附图说明
图1为隔离接触器在整个变流器中的位置图。
图2为接触器安装模块示意图。
图3为接触器安装模块在变流器柜中的安装示意图。
图4为隔离接触器隔离原理图。
图5为不对称U型铜排的安装示意图。
图6为隔离接触器安装示意图。
图7为隔离接触器安装连接铜排后的示意图。
图8为另一种型号隔离接触器在整个变流器中的位置图。
图9为另一种型号隔离接触器安装模块的示意图。
图10为另一种型号隔离接触器安装连接铜排后的示意图。
图11为另一种型号隔离接触器在变流器柜中的安装示意图。
图12为另一种型号隔离接触器安装示意图。
图中：1-接触器，2-逆变功率模块，3-牵引电机接线铜排端子组件，4-安装板，5-接触器安装模块，6-安装架，7-不对称U型铜排，8-连接接触器和逆变模块的铜排，9-逆变功率模块输出铜排。
具体实施方式
机车设有2台变流器，每台变流器中有2组牵引变流器、2组控制单元及2组冷却单元。
根据三极输出接触器的具体结构，接触器安装模块化设计，既先将接触器1使用M10×35螺栓安装在独立的3mm厚的不锈钢几字型安装板4上，再将接触器安装模块5推进变流器安装于变流器安装架6上；保证了接触器1安装的方便性及在机车上维护时工具的可操作性。
逆变功率模块2、接触器1在变流器中的位置如图1所示，逆变功率模块安装于每个变流器中间安装位最右侧的部位，其输出铜排从逆变模块前端引到变流器后侧；为主机厂预留的牵引电机接线铜排端子组件3布置于变流器的下方安装位右侧，且其接线端位于变流器后侧；隔离接触器体积大（300×418.5×434mm），重量较大（重约40Kg），为了保证其安装的工艺性及维修的可操作性，结合其原理接线、铜排布置的方便性、喷弧距离等几方面因素综合考虑，隔离接触器布置在变流器下方安装位最左边。
通过图4原理可看出，为消除反电势的影响，隔离接触器安装在牵引变流器逆变功率模块输出端之后、负载-牵引电机之前，即隔离接触器的主触头一端与逆变功率模块的输出铜排相连，另一端与主机厂安装牵引电机接线的铜端子组件相连。
一种型号的隔离接触器主触头一端在接触器前侧下方，另一端在接触器后侧上方，而逆变功率模块输出铜排、牵引电机接线铜排端子组件接线端都位于变流器后侧，故配置不对称U型铜排7，将接触器前侧下方的主触头一端引到变流器后侧。不对称U型铜排的短边端部和主触头一端连接，不对称U型铜排7的长边从接触器安装模块的下侧穿过，长边端部位于变流器后侧，如图5所示。接触器每极主触头都连接不对称U型铜排7。不对称U型铜排7的长边端部通过铜排和逆变功率模块输出铜排连接；主触头另一端通过铜排和牵引电机接线铜排端子组件接线端连接，将隔离接触器串接于逆变功率模块电路的输出电路，如图6所示。
另一种型号的隔离接触器主触头的两端都位于接触器顶部，如图9、10所示，此种型号的隔离接触器不需要不对称U型铜排7，安装后直接利用铜排将主触头一端和逆变功率模块输出铜排连接；主触头另一端和牵引电机接线铜排端子组件接线端连接，如图12所示。
Claims (9)
1.隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：针对主触头两端位于前后两侧的接触器（1），将接触器（1）前侧下方的主触头一端引到接触器后侧下方，使得接触器主触头两端都位于接触器的后侧，方便接触器与逆变功率模块（2）、牵引电机连接。
2.根据权利要求1所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：采用不对称U型铜排（7），不对称U型铜排的短边端部和主触头一端连接，U型铜排的长边从接触器下侧穿过，长边端部位于变流器后侧，即将接触器前侧下方的主触头一端引到接触器后侧下方。
3.隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：针对主触头两端位于同一侧的接触器（1），直接利用铜排将接触器（1）和逆变功率模块、牵引电机连接。
4.根据权利要求2或3所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：接触器（1）布置在变流器下方安装位最左边。
5.根据权利要求2所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：将接触器进行安装模块化设计，便于安装在变流器柜内。
6.根据权利要求3所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：将接触器进行安装模块化设计，便于安装在变流器柜内。
7.根据权利要求5所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：接触器安装在截面为几字型的安装板（4）上实现接触器安装模块化。
8.根据权利要求6所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：接触器安装在截面为几字型的安装板（4）上实现接触器安装模块化。
9.根据权利要求7或8所述的隔离接触器在永磁直驱货运机车变流器中的布置方法，其特征在于：安装板两侧耳板上都设置有螺栓孔，接触器安装模块（5）和变流器柜内的安装架（6）螺栓连接。
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