換器的頂部上使用一個或更多個冷卻風(fēng)扇以消除附加的壓降，且由于使用第一空氣導(dǎo)管中的熱沉而實現(xiàn)所需的空氣流，該熱沉可具有高鰭片密度。
[0034]根據(jù)本實用新型的實施例，第一空氣導(dǎo)管在柜的底部處開始，且在柜的頂部處引導(dǎo)至柜的后側(cè)。此外，第二空氣導(dǎo)管可布置在柜的后側(cè)處。由鐵路車輛提供的空氣流可在柜的底部處進入兩個導(dǎo)管，且可在后側(cè)處離開輔助轉(zhuǎn)換器組件。
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例，功率半導(dǎo)體模塊包括以下中的至少一個:整流器模塊、逆變器模塊、電池充電器模塊。
[0036]整流器的半導(dǎo)體開關(guān)和/或逆變器的半導(dǎo)體開關(guān)可布置在可容易地替換的單獨的功率半導(dǎo)體模塊上。另外，電池充電器的半導(dǎo)體開關(guān)可布置在電池充電器模塊上。
[0037]根據(jù)本實用新型的實施例，柜包括帶有金屬板的框架，金屬板提供柜的壁，其中金屬板鉚接到框架上。輔助轉(zhuǎn)換器組件的柜可基于鉚接構(gòu)造，該構(gòu)造抵抗振動和沖擊，使得柜適于在需要牽引應(yīng)用中安裝。
[0038]本實用新型的這些及其它方面將從下文描述的實施例中清楚且參照這些實施例來說明。
【附圖說明】
[0039]本實用新型的主題將在以下文本中參照在附圖中示出的示例性實施例更詳細地闡釋。
[0040]圖1示意性地顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的輔助電源系統(tǒng)的電路圖。
[0041]圖2顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的輔助轉(zhuǎn)換器組件的透視圖。
[0042]圖3顯示了圖1的輔助轉(zhuǎn)換器組件的分解圖。
[0043]圖4顯示了圖1的輔助轉(zhuǎn)換器組件的內(nèi)部的零件的前視圖。
[0044]圖5顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的輔助轉(zhuǎn)換器組件的示意性截面圖。
[0045]圖6顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的用于輔助電源系統(tǒng)的接地逆變器的電路圖。
[0046]圖7A顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的用于輔助轉(zhuǎn)換器組件的整流器模塊的透視圖。
[0047]圖7B顯示了圖7A的整流器模塊的電路圖。
[0048]圖8A顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的用于輔助轉(zhuǎn)換器組件的逆變器模塊的透視圖。
[0049]圖SB顯示了圖8A的逆變器模塊的電路圖。
[0050]圖9A顯示了根據(jù)本實用新型的實施例的用于輔助轉(zhuǎn)換器組件的電池充電器模塊的透視圖。
[0051 ]圖9B顯示了圖9A的電池充電器模塊的電路圖。
[0052]附圖中使用的參考標(biāo)號和其意義以簡要形式在參考標(biāo)號列表中列出。原則上，相同的部分在附圖中設(shè)有相同的參考標(biāo)號。
[0053]零件列表
[0054]10鐵路車輛
[0055]12懸鏈線
[0056]14 輪
[0057]16牽引變壓器
[0058]18初級繞組
[0059]20用于牽引的次級繞組
[0060]22輔助次級繞組[0061 ]24輔助電源系統(tǒng)
[0062]26 AC到AC轉(zhuǎn)換器
[0063]28整流器
[0064]30 DC鏈路
[0065]32電壓限制器單元
[0066]34逆變器
[0067]36正弦濾波器
[0068]38輸入保險絲
[0069]40 DC鏈路電容器
[0070]42 DC鏈路扼流圈
[0071]44 AC到AC轉(zhuǎn)換器的輸入
[0072]46 AC到AC轉(zhuǎn)換器的輸出
[0073]48負載分配接觸器
[0074]50電池充電器
[0075]52電池充電器的輸入
[0076]54輸入保險絲
[0077]56輸入電感器
[0078]58輸入整流器
[0079]60 DC鏈路
[0080]61逆變器[0081 ]62變壓器
[0082]64輸出整流器
[0083]66輸出濾波器
[0084]68電池充電器的輸出
[0085]70控制器
[0086]72輔助轉(zhuǎn)換器組件
[0087]74輔助轉(zhuǎn)換器組件
[0088]76 框架
[0089]78金屬板
[0090]80 柜
[0091]82 平蓋
[0092]84突出蓋
[0093]86功率半導(dǎo)體模塊
[0094]86a逆變器模塊
[0095]86b整流器模塊
[0096]86c電池充電器模塊
[0097]88 開口
[0098]90模塊的內(nèi)部零件
[0099]92 熱沉
[0100]94第一空氣導(dǎo)管
[0101]96第二空氣導(dǎo)管
[0102]97 風(fēng)扇
[0103]98 風(fēng)扇
[0104]100柜的內(nèi)部空間
[0105]102內(nèi)部換熱器
[0106]104濾波器電感器
[0107]106濾波器電容器
[0108]108濾波器的星形點
[0109]HO第一接地電阻器
[0110]112接地電容器
[0111]114第二接地電阻器
[0112]116中性點
[0113]118雙半橋
[0114]120單半橋
[0115]122中點
[0116]124共模扼流圈
[0117]126半橋
[0118]128連接。
【具體實施方式】
[0119]圖1顯示了鐵路車輛1，其經(jīng)由懸鏈線12接收其電力，且經(jīng)由它的輪14接地。例如，懸鏈線可提供50Hz的25kV或以16 2/3Hz的15kV。
[0120]鐵路車輛的牽引變壓器16包括在懸鏈線12與輪14之間互連的初級繞組18，在四個次級牽引繞組20處提供牽引電流，且在次級輔助繞組22處提供輔助功率。牽引繞組20與牽引轉(zhuǎn)換器(未顯示)互連。
[0121]輔助繞組22與輔助電源系統(tǒng)24互連，該系統(tǒng)24包括三個AC到AC轉(zhuǎn)換器26，轉(zhuǎn)換器26連接到輔助繞組22上。即，輔助繞組22為用于三個AC到AC轉(zhuǎn)換器26的輸入的公共繞組。
[0122]各個AC到AC轉(zhuǎn)換器26包括整流器28、DC鏈路30、電壓限制單元32、逆變器34和正弦濾波器36，它們級聯(lián)連接。
[0123]各個整流器28為半控制整流器，且經(jīng)由輸入保險絲38與輔助繞組22連接。DC鏈路包括DC鏈路電容器40和DC鏈路扼流圈42，扼流圈42包括經(jīng)由公共芯耦合的兩個電感器。
[0124]例如，各個AC到AC轉(zhuǎn)換器26從變壓器16在其輸入44處接收50Hz下大約1000V的單相輸入電壓，且在其輸出46處生成三相基本正弦AC輸出電壓。
[0125]AC到AC轉(zhuǎn)換器26中的一個經(jīng)由負載分配接觸器48與電池充電器50連接。利用負載分配接觸器48，來自AC到AC轉(zhuǎn)換器26的三相輸出電壓可在電池充電器50的輸出46與輸入52之間切換。
[0126]電池充電器50包括輸入保險絲54、輸入電感器56、輸入整流器58、DC鏈路60、逆變器61、電流隔離變壓器62、輸出整流器64和輸出濾波器66，它們級聯(lián)連接。例如，在電池充電器的輸出68處，其提供帶有大約12.1kW的最大功率的大約IlOV的DC電壓。
[0127]AC到AC轉(zhuǎn)換器26中的每一個和電池充電器50都包括控制器70。
[0128]圖1中顯示的上面的AC到AC轉(zhuǎn)換器26(除了它的DC鏈路扼流圈42)布置在第一輔助轉(zhuǎn)換器組件72中。
[0129]圖1中顯示的兩個下面的AC到AC轉(zhuǎn)換器(除了它們的DC鏈路扼流圈42)和電池充電器50布置在圖2中顯示的另一個輔助轉(zhuǎn)換器組件74中。
[0130]輔助轉(zhuǎn)換器組件74包括框架76，框架76帶有鉚接到框架76上的金屬板78?？蚣?6和金屬板78提供用于輔助轉(zhuǎn)換器組件74的柜80，其中金屬板78提供壁。
[0131]此外，若干平蓋82附接(例如，螺接)到柜80上，這允許通向柜80的內(nèi)部。此外，兩個突出的蓋84附接到柜80的前部上。
[0132]如圖3中所示，圖3顯示了沒有蓋84的圖2的輔助轉(zhuǎn)換器組件的分解圖，蓋84覆蓋容納在柜80中的功率模塊86。具體而言，各個功率半導(dǎo)體模塊86附接在前金屬板78的開口 88中，使得其至少基本氣密性地密封開口 88，且使得承載功率半導(dǎo)體的零件90突入柜80的內(nèi)部中，且用于冷卻功率半導(dǎo)體的熱沉92從柜80突出。蓋84(見圖2)形成空氣導(dǎo)管94，這將關(guān)于圖5更詳細地描述。
[0133]模塊86為用于逆變器34的兩個逆變器模塊86a、用于逆變器28的兩個整流器模塊86b，以及用于電池充電