CN208369485U - 一种紧凑式地铁能馈功率单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种紧凑式地铁能馈功率单元，地铁能馈功率单元是地铁能馈装置的核心组件。地铁能馈功率单元包括控制板卡组件、叠层母排、IGBT单元、方块电阻、散热器，其中，IGBT单元和方块电阻固定于散热器表面，叠层母排固定在两组IGBT单元，控制板卡组件位于IGBT单元上部；所述叠层母排有3层，电位为直流正、直流负、交流。此功率单元结构紧凑，利于运输。
Description
技术领域
本实用新型属于城市轨道交通领域，具体涉及一种紧凑式地铁能馈功率单元。
背景技术
目前城市轨道交通直流牵引供电***采用二极管整流器，电能只能从交流电网向直流牵引网单向流动。当车辆制动时，多余的再生制动能量会导致直流电网电压升高。常规的解决办法是增加电阻制动装置，但这将造成电能的大量浪费并带来温升等其它问题。由于轨道交通车辆起制动频繁，制动能量相当可观，若能加以合理利用必能产生良好的经济效益。随着国内轨道交通的大力发展，这一需求就显得更为迫切。
地铁能馈***采用三相电压型PWM整流器作为变流单元，根据能量流动需要在整流、逆变工况间切换，可以将多余的再生制动能量回馈至交流电网。地铁能馈***的核心组件就是地铁能馈功率单元，功率单元的性能直接决定整个能馈***的性能。现有地铁能馈功率单元体积较大，结构不够紧凑；二次控制信号普遍容易受到一次信号的干扰，可靠性存在一定隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的，在于提供一种紧凑式地铁能馈功率单元，单元结构紧凑，控制信号不被干扰，且便于模块化组装。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：一种紧凑式地铁能馈功率单元，包括控制板卡组件、叠层母排、IGBT单元、方块电阻、散热器，其中，IGBT单元和方块电阻固定于散热器表面，叠层母排固定在两组IGBT单元，控制板卡组件位于IGBT单元上部；所述叠层母排有3层，电位为直流正、直流负、交流。
上述方案中：所述控制板卡组件包括控制板卡和一个封闭的金属壳体，所述控制板卡位于封闭的金属壳体内。
上述方案中：所述金属壳体厚度为1mm-2mm。
上述方案中：所述散热器为两个，两个IGBT单元分别固定在两个散热器表面。
采用上述方案后，本实用新型具有以下特点：
(1)控制板卡组件位于一个金属壳体内，金属壳体对外界信号干扰起到屏蔽作用，同时金属壳体可以起到对控制板卡的防护作用；
(2)两组IGBT单元采用叠层母排实现电气连接，叠层母排结构简单，集散电感小，提高***稳定性；
(3)两个IGBT单元分别固定在两个散热器表面，不同于常规的所有IGBT单元放在同一个散热器，优点在于可以降低两个IGBT单元热量的相互干扰，可降低散热器的设计难度和制造成本。
(4)叠层母排有3层，电位为直流正、直流负、交流；节省空间。
(5)整个功率单元结构紧凑，利于运输。
附图说明
图1是本实用新型的地铁能馈功率单元正面示意图；
图2是本实用新型的地铁能馈功率单元俯视示意图；
图3是本实用新型中地铁能馈功率单元侧面示意图；
图4是本实用新型中控制板卡组件的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案及有益效果进行详细说明。
如图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种紧凑式地铁能馈功率单元，地铁能馈功率单元包括控制板卡组件101、叠层母排102、IGBT单元103、方块电阻104、散热器201，其中，IGBT单元103和方块电阻104固定于散热器201表面，叠层母排102固定在两组IGBT单元103，控制板卡组件101位于IGBT单元103上部。
如图3所示，叠层母排103共有3层，分别为直流正301、直流负302、交流303，在功率单元安装到机柜后，通过铜排实现与电容、其它功率单元之间的连接。
其中，地铁能馈功率单元的进风侧位于IGBT单元103下部，进口风速约为5m/s。地铁能馈功率单元安装到机柜后与其他若干地铁能馈功率单元共用一个离心风机进行散热。
如图4所示，所述控制板卡组件101包括光纤驱动板401与封闭的金属壳体402，所述光纤驱动板401位于封闭的金属壳体402内，光纤驱动板401与壳体402通过绝缘螺柱来实现电位隔离。本实施例中壳体厚度为1mm。
本实用新型在安装时，首先，将IGBT单元103和方块电阻104通过螺钉固定到散热器201，其中安装前需要在IGBT单元103和方块电阻104的安装面涂导热硅脂，此步完成散热器组件的安装。
接着，将两组光纤驱动板401固定到壳体402上，工人根据图纸要求安装绝缘螺柱和绝缘螺钉，此步完成控制板卡组件101的组装。
接着，将散热器组件与功率单元的钣金件固定到一起，形成功率单元的基础组件。
接着，将叠层母排103固定到IGBT单元103，紧固螺钉按照国标力矩要求紧固。
最后，将控制板卡组件101固定到前期完成的组件上，然后完成功率内部驱动线、取能线、测试线的连接，整个地铁能馈功率单元装配工作结束。
地铁能馈功率单元和机柜整体运输到工程现场。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种紧凑式地铁能馈功率单元，其特征在于，包括控制板卡组件、叠层母排、IGBT单元、方块电阻、散热器，其中，IGBT单元和方块电阻固定于散热器表面，叠层母排固定在两组IGBT单元，控制板卡组件位于IGBT单元上部；所述叠层母排有3层，电位为直流正、直流负、交流。
2.如权利要求1所述的一种紧凑式地铁能馈功率单元，其特征在于：所述控制板卡组件包括控制板卡和一个封闭的金属壳体，所述控制板卡位于封闭的金属壳体内。
3.如权利要求2所述的一种紧凑式地铁能馈功率单元，其特征在于：所述金属壳体厚度为1mm-2mm。
4.如权利要求1所述的一种紧凑式地铁能馈功率单元，其特征在于：所述散热器为两个，两个IGBT单元分别固定在两个散热器表面。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112217402A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种高压变频电源功率单元 |
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2018
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