本發(fā)明主要涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特指一種牽引輔助變流器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)高速鐵路的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸對(duì)高速動(dòng)車組車輛的要求也越來(lái)越高。變流裝置作為列車牽引系統(tǒng)的核心部件，其性能要求更是重中之重。目前各牽引供應(yīng)商的牽引系統(tǒng)方案主要分為兩種：主輔分離方案和主輔一體化方案。主輔分離方案集成度低，分散式的設(shè)備布局使車輛底部過度擁擠，有時(shí)關(guān)鍵部件的通風(fēng)、散熱需求很難得到滿足，同時(shí)也給車輛設(shè)備布局和整車性能提升帶來(lái)了一定的困難。另外，分散式的設(shè)備也必將增加整車重量，不利于整車輕量化設(shè)計(jì)。

目前高速動(dòng)車組牽引輔助變流器集成程度不一，除了實(shí)現(xiàn)牽引、輔助變流的集成，在水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、輔助逆變器投切方式、輔助輸出母線形式、輔助輸出接地檢測(cè)等方面采用方法也各不相同?，F(xiàn)有牽引輔助變流器有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）牽引輔助變流器柜體大都采用與車體剛性連接的方式，這種剛性連接安裝結(jié)構(gòu)可靠，設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，但是在整車運(yùn)行過程中，安裝設(shè)備振動(dòng)量較大，緊固螺栓會(huì)承受較大的橫向切力。

（2）現(xiàn)有高速動(dòng)車牽引輔助變流器直流側(cè)大都通過串聯(lián)直流電抗器與中間直流回路連接，以降低輔助變流器的輸入諧波。

（3）現(xiàn)有高速動(dòng)車牽引輔助變流器缺乏針對(duì)整個(gè)變流裝置的火災(zāi)報(bào)警功能。

（4）現(xiàn)有高速動(dòng)車牽引輔助變流器水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用雙水冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)雖然對(duì)等，但散熱功率不一定對(duì)稱。在散熱功率不一致的情況下，通過熱交換器與空氣進(jìn)行水熱交換時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不一致性，影響整體散熱性能的最佳發(fā)揮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能有效緩沖振動(dòng)沖擊的牽引輔助變流器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種牽引輔助變流器，包括柜體，所述柜體內(nèi)安裝有主電路，所述柜體的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)彈性支撐組件，所述彈性支撐組件包括懸掛座和支撐桿，所述懸掛座固定安裝于車體上，所述懸掛座的內(nèi)部中空且兩側(cè)設(shè)置有安裝孔，所述懸掛座的內(nèi)部設(shè)置有支撐座，所述支撐座與懸掛座的內(nèi)壁之間設(shè)置有彈性件，所述支撐座上設(shè)置有與所述安裝孔相對(duì)的支撐孔，所述支撐桿的一端緊固在所述柜體上，另一端穿過所述安裝孔后卡固在支撐座的支撐孔內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述柜體的兩側(cè)均設(shè)置有四個(gè)彈性支撐組件，四個(gè)彈性支撐組件均勻設(shè)置在所述柜體的一側(cè)。

所述彈性件為橡膠件。

所述柜體的兩側(cè)設(shè)置有用于對(duì)柜體進(jìn)行限位的限位組件。

所述主電路包括兩個(gè)整流模塊、中間直流回路、兩個(gè)逆變模塊、輔變模塊和輔助變壓器，兩個(gè)整流模塊并聯(lián)后與所述中間直流回路串聯(lián)，再與兩個(gè)并聯(lián)的逆變模塊串聯(lián)形成牽引主電路，所述輔變模塊分別與所述中間直流回路和輔助變壓器相連。

所述輔助變壓器的三相輸出母線上設(shè)置有接地檢測(cè)裝置，用于三相輸出母線上是否接地。

所述柜體內(nèi)部設(shè)置有火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置，所述火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置包括火災(zāi)探測(cè)器和環(huán)繞在所述柜體內(nèi)部周側(cè)的感溫電纜，所述感溫電纜的一端與所述感溫電纜相連、用于檢測(cè)感溫電纜的電阻以判斷是否有火災(zāi)。

所述柜體內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)腔體，所述整流模塊、逆變模塊、輔變模塊和輔助變壓器均分隔在不同的腔體中。

所述柜體內(nèi)部設(shè)置有散熱系統(tǒng)，所述散熱系統(tǒng)包括水泵，主進(jìn)水管、主出水管、五個(gè)支管、風(fēng)機(jī)以及兩個(gè)熱交換器，所述五個(gè)支管分別位于所述兩個(gè)整流模塊、兩個(gè)逆變模塊和輔變模塊所在的腔體中，并分別與主進(jìn)水管和主出水管相連，兩個(gè)熱交換器并聯(lián)后與水泵和主出水管相連。

兩個(gè)熱交換器分別位于所述柜體的兩側(cè)的腔體中，所述風(fēng)機(jī)位于所述兩個(gè)熱交換器之間的腔體中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明的牽引輔助變流器，通過在柜體的兩側(cè)設(shè)置有彈性支撐組件，能夠有效地緩沖列車運(yùn)行過程中對(duì)牽引輔助變流器的振動(dòng)和沖擊，減輕振動(dòng)和沖擊對(duì)柜體內(nèi)部器件的影響，另外通過彈性減震，可以減少吊耳安裝螺栓承受的橫向切力；另外本發(fā)明的彈性支撐組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、能有效緩沖振動(dòng)沖擊。

2、本發(fā)明的牽引輔助變流器，采用多個(gè)腔體布局的方式，使得整個(gè)柜體的重心合理分布，為其彈性懸掛方式安裝創(chuàng)造便利條件。

3、本發(fā)明的牽引輔助變流器，也采用對(duì)稱式的水冷散熱系統(tǒng)，以最大程度發(fā)揮冷卻風(fēng)機(jī)和熱交換器的最佳散熱性能，不會(huì)出現(xiàn)散熱不一致性問題，也不需要選擇兩種不一樣的熱交換器和風(fēng)機(jī)。

4、本發(fā)明的牽引輔助變流器，設(shè)置了火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置，能夠有效提高工作可靠性。

5、本發(fā)明的牽引輔助變流器，設(shè)置了接地檢測(cè)裝置，進(jìn)一步保證變流器的正常運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中牽引輔助變流器的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明中柜體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中支撐桿的放大圖。

圖4為本發(fā)明中彈性支撐組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中柜體內(nèi)部各元件布置圖。

圖6為本發(fā)明中水冷散熱系統(tǒng)的水路循環(huán)圖。

圖7為本發(fā)明中火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)表示：1、柜體；2、主電路；21、整流模塊；22、逆變模塊；23、輔變模塊；24、輔助變壓器；25、中間直流回路；3、彈性支撐組件；31、懸掛座；32、支撐座；33、彈性件；34、支撐桿；4、散熱系統(tǒng)；41、水泵；42、熱交換器；43、風(fēng)機(jī)；44、主進(jìn)水管；45、主出水管；46、支管；5、火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置；51、感溫電纜；52、火災(zāi)探測(cè)器；6、限位組件；7、接地檢測(cè)裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1至圖7所示，本實(shí)施例的牽引輔助變流器，包括柜體1，柜體1內(nèi)安裝有主電路2，柜體1的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)彈性支撐組件3，彈性支撐組件3包括懸掛座31和支撐桿34，懸掛座31固定安裝于車體上，懸掛座31的內(nèi)部中空且兩側(cè)設(shè)置有安裝孔，懸掛座31的內(nèi)部設(shè)置有支撐座32，支撐座32與懸掛座31的內(nèi)壁之間設(shè)置有彈性件33（如橡膠件），支撐座32上設(shè)置有與安裝孔相對(duì)的支撐孔，支撐桿34的一端緊固在柜體1上，另一端穿過安裝孔后卡固在支撐座32的支撐孔內(nèi)。本發(fā)明的牽引輔助變流器，通過在柜體1的兩側(cè)設(shè)置有彈性支撐組件3，能夠有效地緩沖列車運(yùn)行過程中對(duì)牽引輔助變流器的振動(dòng)和沖擊，減輕振動(dòng)和沖擊對(duì)柜體1內(nèi)部器件的影響，另外通過彈性減震，可以減少支撐桿34安裝螺栓承受的橫向切力；另外本發(fā)明的彈性支撐組件3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、能有效緩沖振動(dòng)沖擊。

本實(shí)施例中，柜體1運(yùn)行過程中會(huì)有振動(dòng)或顛簸，柜體1的支撐桿34在支撐座32內(nèi)發(fā)生振動(dòng)位移，壓縮橡膠件，剛性振動(dòng)由橡膠件進(jìn)行吸收，以緩沖振動(dòng)沖擊。彈性懸掛安裝能夠有效地緩沖列車運(yùn)行過程中對(duì)牽引輔助變流器的振動(dòng)和沖擊，減輕振動(dòng)和沖擊對(duì)柜體1內(nèi)部器件的影響，另外通過彈性減震，可以減少支撐桿34安裝螺栓承受的橫向切力。在本實(shí)施例中，柜體1的兩側(cè)均設(shè)置有四個(gè)彈性支撐組件3，四個(gè)彈性支撐組件3均勻設(shè)置在柜體1的一側(cè)。另外在柜體1的兩側(cè)設(shè)置有用于對(duì)柜體1進(jìn)行限位的限位組件6，進(jìn)一步保障柜體1在列車運(yùn)行中的可靠性和安全性。限位組件6與車體進(jìn)行連接緊固，中間設(shè)有復(fù)合材料的墊片，在出廠前調(diào)節(jié)該墊片的厚度，以限制運(yùn)行過程中柜體1左右的位移。

本實(shí)施例中，主電路2包括兩個(gè)兩重四象限PWM整流模塊21、中間直流回路25、兩個(gè)逆變模塊22、輔變模塊23和輔助變壓器24，兩個(gè)整流模塊21并聯(lián)后與中間直流回路25串聯(lián)，再與兩個(gè)并聯(lián)的逆變模塊22串聯(lián)形成牽引主電路2，輔變模塊23分別與中間直流回路25和輔助變壓器24相連。兩個(gè)逆變器和一個(gè)輔助逆變器（輔變模塊23）共用直流回路，線路上不設(shè)置接觸器，輔助逆變器通過低感母排直接與中間直流回路25（簡(jiǎn)稱中間回路）相連，中間回路的連接全部采用低感母排。輔助變壓器24輸出采用三相三線制輸出，同時(shí)在三相輸出母線上設(shè)置了高阻網(wǎng)絡(luò)接地檢測(cè)裝置7，供電正常時(shí)電壓傳感器檢測(cè)電阻網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)對(duì)地電壓為0，當(dāng)輔助母線出現(xiàn)接地時(shí)，電壓傳感器檢測(cè)電阻板中間點(diǎn)位對(duì)地電壓將發(fā)生變化，從而判斷母線接地。

如圖7所示，本實(shí)施例中，柜體1內(nèi)部設(shè)置有火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置5，火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警裝置5包括火災(zāi)探測(cè)器52和環(huán)繞在柜體1內(nèi)部周側(cè)的感溫電纜51，感溫電纜51的一端與感溫電纜51相連、用于檢測(cè)感溫電纜51的電阻以判斷是否有火災(zāi)。圖中R1和R2為電阻板，當(dāng)裝置內(nèi)某一部分發(fā)生火災(zāi)時(shí)，雙芯鉸接感溫電纜51因?yàn)榻^緣層的破壞出現(xiàn)短接，整個(gè)線路電阻值發(fā)生變化，通過火災(zāi)探測(cè)器52即可檢測(cè)到阻值的變化，從而觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。在感溫電纜51線路具體布局時(shí)，采用多截打斷環(huán)繞柜體1式布局，即通過兩個(gè)接線端子將感溫電纜51打斷為三截，環(huán)繞柜體1一周進(jìn)行布置。

本實(shí)施例中，柜體1內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)腔體，整流模塊21、逆變模塊22、輔變模塊23和輔助變壓器24均分隔在不同的腔體中。柜體1內(nèi)部不同的功率模塊與功能部件分別安裝在各自獨(dú)立的腔體中，其中主變模塊同側(cè)布置，主逆變模塊22同側(cè)布置，牽引輔助變流器各部件的配重示意圖如圖5所示。通過結(jié)構(gòu)布局的對(duì)稱設(shè)計(jì)，使得整個(gè)裝置的重心合理分布，為裝置彈性懸掛方式安裝創(chuàng)造便利條件。

本實(shí)施例中，柜體1內(nèi)部設(shè)置有散熱系統(tǒng)4，散熱系統(tǒng)4包括水泵41，主進(jìn)水管44、主出水管45、五個(gè)支管46、風(fēng)機(jī)43以及兩個(gè)熱交換器42，五個(gè)支管46分別位于兩個(gè)整流模塊21、兩個(gè)逆變模塊22和輔變模塊23所在的腔體中，并分別與主進(jìn)水管44和主出水管45相連，兩個(gè)熱交換器42并聯(lián)后與水泵41和主出水管45相連。其中熱交換器42實(shí)現(xiàn)水氣熱量的交換；水泵41提供冷卻介質(zhì)的循環(huán)動(dòng)力；冷卻風(fēng)機(jī)43一方面提供水氣熱量交換的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)熱能的對(duì)外釋放，另一方面實(shí)現(xiàn)相關(guān)部件的風(fēng)冷散熱。本實(shí)施例中，兩個(gè)熱交換器42分別位于柜體1的兩側(cè)的腔體中，風(fēng)機(jī)43位于兩個(gè)熱交換器42之間的腔體中。

如圖6所示，冷卻介質(zhì)由水泵41輸入到變流裝置的主進(jìn)水管44，通過與引入分配母管相連的軟管進(jìn)入五個(gè)功率模塊和一個(gè)空氣熱交換器進(jìn)行熱量交換。在與功率模塊進(jìn)行熱量交換后的冷卻介質(zhì)通過軟管進(jìn)入引出分配母管流回主出水管45，主出水管45內(nèi)的冷卻介質(zhì)分別流入兩個(gè)完全一樣的熱交換器42，在熱交換器42內(nèi)部進(jìn)行冷卻介質(zhì)的冷卻，冷卻后的冷卻介質(zhì)從熱交換器42的出水口一部分流入水泵41，另一部分冷卻介質(zhì)流到膨脹水箱，完成一次循環(huán)。冷卻風(fēng)機(jī)43將熱交換器42外部的冷空氣通過熱交換器42吸入變流器柜體1風(fēng)道內(nèi)，實(shí)現(xiàn)熱交換器42液-氣熱量的轉(zhuǎn)移，被加熱后的空氣再經(jīng)過輔助變壓器24，對(duì)其進(jìn)行冷卻后，風(fēng)從裝置的外界風(fēng)道吹出。水冷系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在：1、水冷液從引出水管進(jìn)入兩個(gè)完全一致的熱交換器42，同時(shí)在結(jié)構(gòu)空間布局上，這兩個(gè)熱交換器42也處于完全對(duì)稱結(jié)構(gòu)，冷卻風(fēng)機(jī)43通過熱交換器42吸風(fēng)，實(shí)現(xiàn)空氣與冷卻液的熱量交換；2、從引出水管流入兩個(gè)熱交換器42的冷卻液流量和水溫幾乎一致，兩個(gè)熱交換器42工作工況相同。此種對(duì)稱設(shè)計(jì)的水冷系統(tǒng)可以最大程度發(fā)揮冷卻風(fēng)機(jī)43和熱交換器42的最佳散熱性能，不會(huì)出現(xiàn)散熱不一致性問題，也不需要選擇兩種不一樣的熱交換器42和風(fēng)機(jī)43。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。