RU2494898C2 - Устройство преобразования мощности для транспортного средства - Google Patents
Устройство преобразования мощности для транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494898C2 RU2494898C2 RU2012100770/11A RU2012100770A RU2494898C2 RU 2494898 C2 RU2494898 C2 RU 2494898C2 RU 2012100770/11 A RU2012100770/11 A RU 2012100770/11A RU 2012100770 A RU2012100770 A RU 2012100770A RU 2494898 C2 RU2494898 C2 RU 2494898C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- casing
- power converter
- vehicle
- inspection hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
- B61C17/12—Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/10—Emission reduction
- B60L2270/14—Emission reduction of noise
- B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/04—Metal casings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Устройство преобразования мощности для транспортного средства включает в себя кожух, который устанавливается под полом транспортного средства, преобразователь мощности, сконфигурированный из полупроводниковой переключающей схемы, модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности так, что он снабжает нагрузку требуемой мощностью, электропроводку, которая подключена к преобразователю мощности, детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, и экранирующий модуль, который экранирует детектор напряжения от электромагнитного шума от электропроводки. Модуль управления расположен на первой стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства. Преобразователь мощности расположен на второй стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства, и детектор напряжения расположен между преобразователем мощности и модулем управления. Технический результат заключается в уменьшении габаритов преобразователя и упрощении выполнения осмотра и технического обслуживания транспортного средства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству преобразования мощности для транспортного средства, которое использует силовой полупроводниковый элемент и, в частности, которое располагается под полом железнодорожного транспортного средства.
Предшествующий уровень техники
Устройство преобразования мощности для транспортного средства включает в себя модули преобразования мощности, которые используют силовые полупроводниковые элементы, такие как так называемый преобразователь и инвертор, конденсатор фильтра и модуль управления, а также различные типы управляемых источников питания и датчиков для них. Оборудование располагается очень плотно в устройстве преобразования мощности, в частности в высокоскоростном железнодорожном транспортном средстве (см. патентный документ 1 JP-A-2009-96318).
Сущность изобретения
В частности, в устройстве преобразования мощности для железнодорожного транспортного средства достигается более высокая скорость и более высокая емкость. С другой стороны, устройство преобразования мощности устанавливается в ограниченном пространстве под полом транспортного средства, что требует меньшего размера устройства преобразования мощности. Помимо этого существует проблема для разрешения, заключающаяся в том, что осмотр и техническое обслуживание должны выполняться легко при очень плотном расположении оборудования внутри такого устройства преобразования мощности для транспортного средства.
Задача изобретения заключается в том, чтобы предоставить устройство преобразования мощности для транспортного средства, которое упрощает выполнение осмотра и технического обслуживания и удовлетворяет требованию меньшего размера устройства преобразования мощности для транспортного средства.
Согласно аспекту изобретения предусмотрено устройство управления для транспортного средства, включающее в себя, в кожухе, который устанавливается под полом транспортного средства: преобразователь мощности, сконфигурированный из полупроводниковой переключающей схемы; модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности так, что он снабжает требуемую нагрузку мощностью; электропроводку, которая подключается к преобразователю мощности; детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления; и экранирующий модуль, который экранирует детектор напряжения от электромагнитного шума от электропроводки, при этом модуль управления располагается на первой стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства, преобразователь мощности располагается на второй стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства, и детектор напряжения располагается между преобразователем мощности и модулем управления.
Согласно другому аспекту изобретения предусмотрено устройство управления для транспортного средства, включающее в себя: кожух, установленный под полом транспортного средства; преобразователь мощности, включающий в себя полупроводниковую переключающую схему; модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности; электропроводку, которая подключается к преобразователю мощности; и детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, при этом преобразователь мощности, модуль управления, электропроводка и детектор напряжения предоставляются в кожухе, и при этом модуль управления располагается на первой стороне кожуха, преобразователь мощности располагается на второй стороне кожуха, которая располагается напротив первой стороны кожуха, и детектор напряжения располагается между преобразователем мощности и модулем управления.
Согласно устройству преобразования мощности для транспортного средства по изобретению, посредством расположения оборудования, которому требуется частый осмотр и техническое обслуживание, на боковых сторонах внутри устройства преобразования мощности, может предоставляться устройство преобразования мощности для транспортного средства, которое имеет небольшой размер и которое упрощает осмотр и техническое обслуживание.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает принципиальную схему устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 1 осуществления изобретения;
Фиг.2 изображает общую схему оборудования внутри кожуха устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 1 осуществления изобретения на виде сверху;
Фиг.3 изображает схему, показывающую конфигурацию экранирующего модуля, согласно варианту 1 осуществления изобретения;
Фиг.4 изображает схему, показывающую другую конфигурацию экранирующего модуля, согласно варианту 1 осуществления изобретения;
Фиг.5 изображает другую общую схему оборудования внутренней части кожуха устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 1 осуществления изобретения на виде сверху;
Фиг.6 изображает принципиальную схему устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 2 осуществления изобретения;
Фиг.7 изображает общую схему оборудования внутри кожуха устройства преобразования мощности согласно варианту 2 осуществления изобретения на виде сверху;
Фиг.8 изображает принципиальную схему устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 3 осуществления изобретения;
Фиг.9 является блок-схемой оборудования внутренней части кожуха устройства преобразования мощности согласно варианту 3 осуществления изобретения на виде сверху.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
В дальнейшем в этом документе изобретение подробно описывается на основе чертежей, показывающих варианты осуществления.
Вариант 1 осуществления
Фиг.1 изображает принципиальную схему устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 1 осуществления изобретения. Этот вариант осуществления описывает электрическое транспортное средство с системой трехуровневого инвертора/преобразователя, которая приводит в действие секцию подачи переменного тока. В электрическом транспортном средстве напряжение переменного тока, которое получается из воздушного провода 20 переменного тока через пантограф, один раз подводится в трансформатор 21 для преобразования в напряжение, подходящее для ввода в устройство 1 преобразования мощности. Напряжение, которое преобразуется таким образом, вводится в модуль 2 преобразователя, который является преобразователем мощности, сконфигурированным из полупроводниковой переключающей схемы, через модуль 4 контактора. Контактор, который электрически отделяет модуль 2 преобразователя от трансформатора 21, вставляется в модуль 4 контактора, и этот контактор размыкается, когда устройство преобразования мощности не работает или устройство преобразования мощности отделяется от источника питания переменного тока вследствие возникновения неисправности.
В модуле 2 преобразователя входная мощность переменного тока преобразуется в промежуточное напряжение постоянного тока, которое затем выводится в конденсаторы 40 (40a, 40b) фильтра. В случае трехуровневого преобразователя промежуточное напряжение постоянного тока имеет три потенциала и отделяется и сглаживается посредством двух конденсаторов 40a, 40b фильтра. Промежуточное напряжение постоянного тока вводится в модуль 3 инвертора, который является преобразователем мощности, выполненным из полупроводниковой переключающей схемы, и это промежуточное напряжение постоянного тока преобразуется в трехфазное напряжение переменного тока, которое является изменяющимся по напряжению и изменяющимся по частоте. Трехфазное напряжение переменного тока выводится в электродвигатель 22, посредством чего этот электродвигатель 22 приводится в действие.
Далее описывается операция преобразования мощности в модуле 2 преобразователя. Информация о токе, полученная посредством детектора 42 тока преобразователя, предоставляемого на входной линии модуля 2 преобразователя, и информация о напряжении, полученная посредством детектора 44 напряжения переменного тока, подключенного к одному из выводов обмотки трансформатора 21, вводятся в модуль 5 управления. Аналогично, информация о напряжении, полученная посредством детекторов 10 (10a, 10b) напряжения, которые подключаются между контактными выводами конденсаторов 40a, 40b фильтра, на которые подается промежуточный постоянный ток, также вводится в модуль 5 управления. Стробирующий сигнал преобразователя, вычисленный на основе этих фрагментов информации, выводится в модуль 2 преобразователя, посредством чего операция преобразования мощности из напряжения переменного тока в промежуточный постоянный ток управляется.
С другой стороны, операция преобразования мощности в модуле 3 инвертора выполняется следующим образом. Информация о токе, полученная посредством детекторов 43a, 43b тока инвертора, которые предоставляются на выходе трехфазного переменного тока модуля 3 инвертора, информация о напряжении части промежуточного постоянного тока, полученной посредством детекторов 10a, 10b напряжения, и стробирующий сигнал инвертора, вычисленный на основе команды управления крутящим моментом (не показан), который предоставляется от водителя на месте водителя транспортного средства, выводятся в модуль 3 инвертора, посредством чего операция преобразования мощности из промежуточного постоянного тока в напряжение переменного тока, которое является изменяющимся по напряжению и изменяющимся по частоте, управляется.
Как описано выше, различные типы оборудования устанавливаются в устройстве 1 преобразования мощности, и общее занимаемое пространство оборудования возрастает при том, что оборудование должно быть установлено в ограниченном пространстве под полом транспортного средства. Компоновка оборудования согласно этому варианту осуществления, которая реализует уменьшение размера с учетом технического обслуживания вручную, описывается посредством использования фиг.2.
Фиг.2 является общей схемой оборудования внутри кожуха устройства преобразования мощности для транспортного средства 1 согласно варианту осуществления изобретения на виде сверху. Внутри кожуха устройства 1 преобразования мощности модуль 2 преобразователя и модуль 3 инвертора располагаются на одной стороне вдоль направления движения транспортного средства, а модуль 4 контактора и модуль 5 управления располагаются на другой стороне вдоль направления движения транспортного средства. Вследствие необходимости частого выполнения осмотра и технического обслуживания, модуль 2 преобразователя, модуль 3 инвертора, модуль 4 контактора и модуль 5 управления соответственно включают в себя смотровые отверстия 13a в 13d, которые предоставляются в кожухе так, что они упрощают его осмотр и техническое обслуживание в поперечном направлении транспортного средства.
Во многих случаях датчики, такие как детектор 42 тока преобразователя, детекторы 43a, 43b тока инвертора, детектор 44 переменного тока и детекторы 10a, 10b напряжения, размещаются, например, внутри модуля 5 управления. Тем не менее эти датчики менее часто обслуживаются и осматриваются, и, следовательно, посредством расположения только датчиков, требующих частого осмотра и технического обслуживания внутри модуля 5 управления, модуль 5 управления может быть уменьшен по размеру.
В частности, с учетом влияния электромагнитного шума от высокочастотной мощности, генерируемой переключающими схемами модуля 2 преобразователя и модуля 3 инвертора, которые являются преобразователями мощности, детекторы 10 напряжения должны располагаться отдельно в положении, которое находится на большом расстоянии от главной схемной электропроводки (здесь, электропроводки 6 модуля электрической линии постоянного тока) и других электропроводок, которые испускают электромагнитный шум (например, в модуле управления). Таким образом, детекторы 10 напряжения не имеют большой степени свободы при компоновке, что затрудняет реализацию уменьшения размера устройства преобразования мощности в целом.
В этой заявке, тем не менее, посредством расположения экранирующих модулей 9, которые включают в себя металл, к примеру алюминий, между электропроводкой 6 модуля электрической линии постоянного тока и детекторами 10 напряжения (10a, 10b), где электромагнитный шум генерируется в наибольшей степени, влияние электромагнитного шума может подавляться, и, следовательно, детекторы 10 напряжения могут свободно располагаться в кожухе.
Следовательно, электропроводка 6 модуля электрической линии постоянного тока между модулем 2 преобразователя и модулем 3 инвертора, электропроводка 7 электродвигателя, входная электропроводка 8 переменного тока и детекторы 10a, 10b напряжения располагаются в пространстве, определенном около центра кожуха между модулем 2 преобразователя и модулем 3 инвертора и модулем 4 контактора и модулем 5 управления, которые располагаются на обеих сторонах кожуха вдоль направления движения транспортного средства. Детекторы 10a, 10b напряжения крепятся к поддерживающей поперечине 11 коробчатой рамы, которая проходит практически в центре устройства 1 преобразования мощности, с помощью болта и т.п. Техническое обслуживание и осмотр детекторов 10a, 10b напряжения могут выполняться из смотрового отверстия (не показано), предоставляемого в нижней части кожуха устройства 1 преобразования мощности.
Фиг.3 и 4 показывают примеры экранирующих модулей 9. Экранирующие модули 9 выполнены из пластины, содержащей металл, которая включает в себя поверхность или поверхности, имеющие область, способную экранировать соответствующий детектор 10 напряжения от электромагнитного шума от электропроводки 6 модуля электрической линии постоянного тока в соответствии с местом, в котором располагается детектор 10 напряжения, и поверхностью, на которой экранирующий модуль 9 крепится к поддерживающей поперечине 11 коробчатой рамы с помощью болта и т.п.
Разумеется, конструкция экранирующего модуля 9 не ограничивается конфигурациями, показанными на фиг.3 и 4. Экранирующий модуль 9 может иметь другую конструкцию в коробчатой форме, которая полностью покрывает внешнюю границу детектора 10 напряжения, или в форме, имеющей разрез в одной из сторон, с учетом эффекта подавления влияния электромагнитного шума, для ее простого крепления в устройстве и с техническими требованиями относительно ограничения температуры окружающей среды детектора 10 напряжения.
Таким образом, как описано выше, устройство преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 1 осуществления имеет конфигурацию, в которой техническое обслуживание и осмотр оборудования, требующего частого технического обслуживания и осмотра, могут выполняться легко со сторон устройства вдоль направления движения транспортного средства посредством расположения в кожухе устройства модуля 2 преобразователя и модуля 3 инвертора на одной стороне вдоль направления движения транспортного средства, модуля 4 контактора и модуля 5 управления на другой стороне вдоль направления движения транспортного средства и электропроводки 6 модуля электрической линии постоянного тока и других электропроводок и детекторов 10a, 10b напряжения в промежуточной части, определенной между преобразователем и модулями 2, 3 инвертора и модулем 4 контактора и модулем 5 управления.
Дополнительно, детекторы 10a, 10b напряжения могут свободно располагаться в кожухе при недопущении влияния электромагнитного шума от электропроводки 6 модуля электрической линии постоянного тока посредством предоставления экранирующих модулей 9 между детекторами 10a, 10b напряжения и электропроводкой 6 модуля электрической линии постоянного тока. Соответственно, можно реализовывать уменьшение размера устройства посредством эффективного использования пространства в кожухе.
Расположение детекторов 10a, 10b напряжения по варианту 1 осуществления не ограничивается расположением, показанным на фиг.2. Например, можно реализовывать дополнительное уменьшение размера в направлении ширины транспортного средства посредством принятия расположения, показанного на фиг.5.
Вариант 2 осуществления
Фиг.6 является принципиальной схемой устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 2 осуществления изобретения. Вариант 2 осуществления отличается от варианта 1 осуществления тем, что он применяется к электрическому транспортному средству с системой двухуровневого инвертора/преобразователя. Промежуточное напряжение постоянного тока имеет два потенциала, и предусмотрен только один детектор 10 напряжения в этой части.
Фиг.7 изображает общую схему оборудования внутренней части кожуха устройства преобразования мощности согласно варианту 2 осуществления изобретения на виде сверху. Модуль 2 преобразователя и модуль 3 инвертора и модуль 4 контактора и модуль 5 управления располагаются с обеих сторон внутри кожуха устройства 1 преобразования мощности вдоль направления движения транспортного средства. Помимо этого электропроводка 6 модуля электрической линии постоянного тока между модулем 2 преобразователя и модулем 3 инвертора и электропроводка 7 электродвигателя, входная электропроводка 8 переменного тока и детектор 10 напряжения располагаются в пространстве, определенном около центра кожуха между модулем 2 преобразователя и модулем 3 инвертора и модулем 4 контактора и модулем 5 управления. Этот детектор 10 напряжения крепится к поддерживающей поперечине 11 коробчатой рамы, которая проходит практически в центре устройства 1 преобразования мощности, например, с помощью болта. Техническое обслуживание и осмотр детектора 10 напряжения могут выполняться из смотрового отверстия (не показано), предоставляемого в нижней части кожуха устройства 1 преобразования мощности.
Детектор 10 напряжения имеет Г-образный экранирующий модуль 9, который может экранировать электромагнитный шум от электропроводки 6 модуля электрической линии постоянного тока с тем, чтобы подавлять влияние электромагнитного шума. Форма экранирующего модуля 9 и расположение детектора напряжения не ограничиваются проиллюстрированными формой и расположением.
Вариант 3 осуществления
Фиг.8 является принципиальной схемой устройства преобразования мощности для транспортного средства согласно варианту 3 осуществления изобретения. Вариант 3 осуществления отличается от варианта 1 осуществления тем, что он применяется к электрическому транспортному средству с системой двухуровневого инвертора, которая приводит в действие секцию питания постоянным током. Напряжение постоянного тока, полученное от воздушного провода 30 постоянного тока через пантограф и т.п., соединяется с модулем 32 реактора входного фильтра и модулем 33 конденсатора входного фильтра через модуль 31 контактора.
Соответственно, напряжение постоянного тока от источника 30 питания постоянного тока сглаживается, чтобы подаваться в модуль 3 инвертора, и гармонический ток, сгенерированный посредством операции преобразования мощности в модуле 3 инвертора, подавляет влияние на источник 30 питания постоянного тока. В модуле 3 инвертора сглаженное напряжение постоянного тока преобразуется в трехфазный переменный ток, который является изменяющимся по напряжению и изменяющимся по частоте. Трехфазный переменный ток выводится в электродвигатель 22, чтобы приводить в действие электродвигатель 22.
Фиг.9 является общей схемой оборудования внутри кожуха устройства преобразования мощности согласно варианту 3 осуществления изобретения на виде сверху. Электропроводка 34 шины постоянного тока между конденсатором 33 входного фильтра и модулем 5 управления и электропроводка 7 электродвигателя и детектор 10 напряжения располагаются в пространстве, определенном около центра кожуха между конденсатором 33 входного фильтра и модулем 5 управления. Этот детектор 10 напряжения крепится к поддерживающей поперечине 11 коробчатой рамы, которая проходит практически в центре устройства 1 преобразования мощности, с помощью болта и т.п. Техническое обслуживание и осмотр детектора 10 напряжения могут выполняться из смотрового отверстия (не показано), предоставляемого в нижней части кожуха устройства 1 преобразования мощности.
Вследствие необходимости частого выполнения осмотра и технического обслуживания модуль 3 инвертора, конденсатор 33 входного фильтра и модуль 5 управления соответственно включают в себя смотровые отверстия 13b, 13c, 13e, которые предоставляются в кожухе так, что они упрощают его осмотр и техническое обслуживание в поперечном направлении транспортного средства.
Детектор 10 напряжения имеет Г-образный экранирующий модуль 9, который может экранировать электромагнитный шум от электропроводки 34 шины постоянного тока с тем, чтобы подавлять влияние электромагнитного шума из главной схемной электропроводки (здесь, электропроводки 34 шины постоянного тока). Форма экранирующего модуля 9 и расположение детектора 10 напряжения не ограничиваются проиллюстрированными формой и расположением.
Как описано выше, в вариантах осуществления изобретения модуль 2 преобразователя, модуль 3 инвертора, модуль 4 контактора, модуль 5 управления и модуль 33 конденсатора входного фильтра, которые требуют частого осмотра и технического обслуживания, располагаются с обеих сторон внутри кожуха устройства преобразования мощности вдоль направления движения транспортного средства, и соответствующие электропроводки и детектор или детекторы 10 напряжения располагаются в пространстве, заданном около центра кожуха между этими составляющими компонентами. Соответственно, устройство преобразования мощности сконфигурировано так, что составляющие компоненты могут легко подвергаться техническому обслуживанию и осмотру со сторон транспортного средства.
Дополнительно, влияние электромагнитного шума подавляется посредством предоставления экранирующего модуля 9 между детектором 10 напряжения и главной схемной электропроводкой, посредством чего детектор 10 напряжения может свободно располагаться внутри кожуха устройства преобразования мощности. Соответственно, уменьшение размера устройства преобразования мощности реализуется посредством эффективного использования пространства в кожухе.
В вариантах осуществления, описанных выше, в то время как детектор напряжения или детекторы 10 располагаются в пространстве, определенном в центре кожуха, другие датчики также могут быть расположены аналогично. Соответственно, предоставляется такое преимущество, что компоненты могут свободно располагаться так, что они реализуют уменьшение размера в ответ на различные конструктивные требования.
Описание ссылочных позиций
1 - система преобразования мощности;
2 - модуль преобразователя;
3 - модуль инвертора;
4 - модуль контактора;
5 - модуль управления;
6 - электропроводка модуля электрической линии постоянного тока;
7 - электропроводка электродвигателя;
8 - входная электропроводка переменного тока;
9, 9a, 9b - экранирующий модуль;
10, 10a, 10b - детектор напряжения;
11 - поддерживающая поперечина коробчатой рамы;
13a-13e - смотровое отверстие;
20 - контактный провод переменного тока;
21 - трансформатор;
22 - электродвигатель;
30 - контактный провод постоянного тока;
31 - модуль контактора;
32 - реактор входного фильтра;
33 - модуль конденсатора входного фильтра;
34 - электропроводка шины постоянного тока;
40, 40a, 40b - конденсатор фильтра;
42 - детектор тока преобразователя;
43, 43a, 43b - детектор тока инвертора;
44 - детектор переменного напряжения.
Claims (12)
1. Устройство управления для транспортного средства, содержащее в кожухе, который установлен под полом транспортного средства, преобразователь мощности, сконфигурированный из полупроводниковой переключающей схемы, модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности так, чтобы снабжать требуемую нагрузку мощностью, электропроводку, которая подключена к преобразователю мощности, детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, и экранирующий модуль, который экранирует детектор напряжения от электромагнитного шума от электропроводки, при этом модуль управления расположен на первой стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства, а преобразователь мощности расположен на второй стороне кожуха вдоль направления движения транспортного средства, и детектор напряжения расположен между преобразователем мощности и модулем управления.
2. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором первое смотровое отверстие предусмотрено на первой стороне кожуха, и второе смотровое отверстие предусмотрено на второй стороне кожуха.
3. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором модуль управления, который включает в себя первое смотровое отверстие, и модуль контактора, который включает в себя второе смотровое отверстие, расположены на первой стороне кожуха, и преобразователь мощности, который включает в себя третье смотровое отверстие, расположен на второй стороне кожуха.
4. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором первое смотровое отверстие для осмотра модуля управления и второе смотровое отверстие для осмотра модуля контактора предусмотрены на первой стороне кожуха, и третье смотровое отверстие для осмотра преобразователя мощности предусмотрено на второй стороне кожуха.
5. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором модуль управления, который включает в себя первое смотровое отверстие, и модуль конденсатора входного фильтра, который включает в себя второе смотровое отверстие, расположены на первой стороне кожуха, и преобразователь мощности, который включает в себя третье смотровое отверстие, расположен на второй стороне кожуха.
6. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором первое смотровое отверстие для осмотра модуля управления и второе смотровое отверстие для осмотра модуля конденсатора входного фильтра предусмотрены на первой стороне кожуха, и третье смотровое отверстие для осмотра преобразователя мощности предусмотрено на второй стороне кожуха.
7. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором преобразователь мощности сконфигурирован из модуля инвертора и модуля преобразователя, модуль управления, который включает в себя первое смотровое отверстие, и модуль контактора, который включает в себя второе смотровое отверстие, расположены на первой стороне кожуха, и модуль инвертора, который включает в себя третье смотровое отверстие, и модуль преобразователя, который включает в себя четвертое смотровое отверстие, расположены на второй стороне кожуха.
8. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором преобразователь мощности сконфигурирован из модуля инвертора и модуля преобразователя, первое смотровое отверстие для осмотра модуля управления и второе смотровое отверстие для осмотра модуля контактора предусмотрены на первой стороне кожуха, и третье смотровое отверстие для осмотра модуля инвертора и четвертое смотровое отверстие для осмотра модуля преобразователя предусмотрены на второй стороне кожуха.
9. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором множество детекторов напряжения имеют экранирующий модуль и расположены так, что они совмещены по направлению, перпендикулярному направлению движения транспортного средства.
10. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором множество детекторов напряжения имеют экранирующий модуль и расположены так, что они совмещены по направлению, параллельному направлению движения транспортного средства.
11. Устройство управления для транспортного средства по п.1, в котором экранирующий модуль сконфигурирован из пластины, содержащей металл, которая включает в себя поверхность, имеющую площадь поверхности, способную экранировать электромагнитный шум от электропроводки.
12. Устройство управления для транспортного средства, содержащее:
кожух, установленный под полом транспортного средства;
преобразователь мощности, включающий в себя полупроводниковую переключающую схему; модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности; электропроводку, которая подключена к преобразователю мощности, и детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, при этом
преобразователь мощности, модуль управления, электропроводка и детектор напряжения предусмотрены в кожухе, и модуль управления расположен на первой стороне кожуха, преобразователь мощности расположен на второй стороне кожуха, которая расположена напротив первой стороны кожуха, и детектор напряжения расположен между преобразователем мощности и модулем управления.
кожух, установленный под полом транспортного средства;
преобразователь мощности, включающий в себя полупроводниковую переключающую схему; модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности; электропроводку, которая подключена к преобразователю мощности, и детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, при этом
преобразователь мощности, модуль управления, электропроводка и детектор напряжения предусмотрены в кожухе, и модуль управления расположен на первой стороне кожуха, преобразователь мощности расположен на второй стороне кожуха, которая расположена напротив первой стороны кожуха, и детектор напряжения расположен между преобразователем мощности и модулем управления.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2009/002668 WO2010143236A1 (ja) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | 車両用電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012100770A RU2012100770A (ru) | 2013-07-20 |
RU2494898C2 true RU2494898C2 (ru) | 2013-10-10 |
Family
ID=43308508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012100770/11A RU2494898C2 (ru) | 2009-06-12 | 2009-06-12 | Устройство преобразования мощности для транспортного средства |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9694689B2 (ru) |
EP (1) | EP2441639B1 (ru) |
JP (1) | JP4614020B1 (ru) |
KR (1) | KR101320167B1 (ru) |
CN (1) | CN102574532B (ru) |
AU (1) | AU2009347792B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0924550A2 (ru) |
CA (1) | CA2765346C (ru) |
MX (1) | MX2011013329A (ru) |
RU (1) | RU2494898C2 (ru) |
WO (1) | WO2010143236A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201108985B (ru) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101555799B1 (ko) * | 2012-01-30 | 2015-09-24 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전기차 주회로 시스템 |
JP2013230053A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Honda Motor Co Ltd | パワーコントロールユニット |
JP6602633B2 (ja) * | 2015-10-13 | 2019-11-06 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
JP6470220B2 (ja) | 2016-03-30 | 2019-02-13 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
CN106655717B (zh) * | 2016-11-16 | 2023-06-09 | 国网山东省电力公司栖霞市供电公司 | 一种低噪音电力转换器 |
IT201700070324A1 (it) * | 2017-06-23 | 2018-12-23 | Meta System Spa | Apparecchiatura elettronica di potenza per auto elettriche o ibride e relativo procedimento di realizzazione |
JP6739665B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2020-08-12 | 三菱電機株式会社 | 鉄道車両用床下装置 |
JP7117907B2 (ja) * | 2018-06-18 | 2022-08-15 | 株式会社日立製作所 | 状態監視装置およびこれを搭載した輸送車両 |
EP3696007B1 (en) | 2019-02-18 | 2021-10-06 | Bombardier Transportation GmbH | An arrangement for earthing a dc intermediate link |
WO2021001997A1 (ja) | 2019-07-04 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | 電気車駆動システム及び電気車制御装置の保護方法 |
JP7204623B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2023-01-16 | 日立Astemo株式会社 | 機電一体型電力変換装置および電気自動車用駆動装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2179515C2 (ru) * | 1999-04-23 | 2002-02-20 | Хитачи, Лтд. | Устройство управления электрическим подвижным составом |
RU50060U1 (ru) * | 2005-06-07 | 2005-12-10 | Яцук Владимир Григорьевич | Высоковольтный статический преобразователь для пассажирского вагона |
US20100147184A1 (en) * | 2006-05-15 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Control apparatus for electric train |
EP2241472A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power storage control apparatus and method of electric vehicle |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5574204U (ru) * | 1978-11-17 | 1980-05-22 | ||
JPS58211962A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | 株式会社日立製作所 | 車両用制御装置 |
JPS63283401A (ja) | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Hitachi Ltd | 車両用インバ−タ装置 |
JPH01135798U (ru) | 1988-03-09 | 1989-09-18 | ||
JPH08238950A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | 車両用半導体制御装置 |
US5687066A (en) * | 1995-04-06 | 1997-11-11 | Progressive Dynamics, Inc. | Power converter with overvoltage protection |
JPH0937414A (ja) | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電気車搭載用インバータ装置 |
AU5066999A (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-17 | Hitachi Limited | Power converter |
DE19849858A1 (de) | 1998-10-29 | 2000-05-04 | Abb Daimler Benz Transp | Kondensatorbaugruppe für ein Stromrichtergerät |
JP3643514B2 (ja) | 2000-03-10 | 2005-04-27 | 株式会社東芝 | 鉄道車両用電力変換装置 |
DK1498015T3 (da) | 2002-04-12 | 2011-10-24 | Bombardier Transp Gmbh | Effektomformermodul |
JP2005229708A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Toshiba Corp | 鉄道車両用電力変換装置 |
JP4455145B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2010-04-21 | 株式会社東芝 | 鉄道車両駆動制御装置 |
WO2007138645A1 (ja) | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Mitsubishi Electric Corporation | 車両用補助電源装置 |
JP4987495B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2012-07-25 | 株式会社東芝 | 鉄道車両駆動用モータドライブシステム |
JP4457121B2 (ja) | 2007-03-28 | 2010-04-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動ブレーキ装置 |
JP5148238B2 (ja) * | 2007-10-16 | 2013-02-20 | 東海旅客鉄道株式会社 | 高速鉄道車両用電力変換装置 |
-
2009
- 2009-06-12 CN CN200980159982.6A patent/CN102574532B/zh active Active
- 2009-06-12 EP EP09845761.7A patent/EP2441639B1/en active Active
- 2009-06-12 WO PCT/JP2009/002668 patent/WO2010143236A1/ja active Application Filing
- 2009-06-12 BR BRPI0924550-2A patent/BRPI0924550A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-06-12 RU RU2012100770/11A patent/RU2494898C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-06-12 AU AU2009347792A patent/AU2009347792B2/en not_active Ceased
- 2009-06-12 JP JP2010530792A patent/JP4614020B1/ja active Active
- 2009-06-12 US US13/322,253 patent/US9694689B2/en active Active
- 2009-06-12 MX MX2011013329A patent/MX2011013329A/es active IP Right Grant
- 2009-06-12 CA CA2765346A patent/CA2765346C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-12 KR KR1020117029736A patent/KR101320167B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-12-07 ZA ZA2011/08985A patent/ZA201108985B/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2179515C2 (ru) * | 1999-04-23 | 2002-02-20 | Хитачи, Лтд. | Устройство управления электрическим подвижным составом |
RU50060U1 (ru) * | 2005-06-07 | 2005-12-10 | Яцук Владимир Григорьевич | Высоковольтный статический преобразователь для пассажирского вагона |
US20100147184A1 (en) * | 2006-05-15 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Control apparatus for electric train |
EP2241472A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power storage control apparatus and method of electric vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA201108985B (en) | 2013-02-27 |
AU2009347792A1 (en) | 2012-01-19 |
WO2010143236A1 (ja) | 2010-12-16 |
JP4614020B1 (ja) | 2011-01-19 |
AU2009347792B2 (en) | 2015-04-23 |
MX2011013329A (es) | 2012-06-08 |
CN102574532B (zh) | 2016-01-20 |
KR20120012832A (ko) | 2012-02-10 |
EP2441639A4 (en) | 2013-10-30 |
CA2765346A1 (en) | 2010-12-16 |
BRPI0924550A2 (pt) | 2015-06-30 |
KR101320167B1 (ko) | 2013-10-23 |
CN102574532A (zh) | 2012-07-11 |
EP2441639A1 (en) | 2012-04-18 |
JPWO2010143236A1 (ja) | 2012-11-22 |
CA2765346C (en) | 2014-01-21 |
US20120063176A1 (en) | 2012-03-15 |
EP2441639B1 (en) | 2015-05-20 |
RU2012100770A (ru) | 2013-07-20 |
US9694689B2 (en) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2494898C2 (ru) | Устройство преобразования мощности для транспортного средства | |
JP5743851B2 (ja) | 電子装置 | |
JP4510926B2 (ja) | 強制風冷式車両用制御装置 | |
KR101317587B1 (ko) | 철도 차량용 전력 변환 장치 | |
JP6719021B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2014103518A1 (ja) | Dc-dcコンバータ | |
JP5551048B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2014174767A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP4396623B2 (ja) | 電力変換装置 | |
CN204993102U (zh) | 功率转换器组件 | |
JP2017216854A (ja) | 基板支持ブラケット | |
JP6576880B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2019140805A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2017212333A (ja) | 基板支持ブラケット | |
TW202245397A (zh) | 軌道車輛用電力變換裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20160914 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190613 |