專利名稱：一種懸浮控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為磁懸浮列車提供懸浮、導(dǎo)向和牽引的變流裝置，特別是一 種懸浮控制器。
背景技術(shù)：
磁懸浮列車是通過電感線圈的電磁轉(zhuǎn)換作用實(shí)現(xiàn)懸浮、導(dǎo)向和牽引的，因此 需要為電感線圈提供一個(gè)恒流電源，懸浮控制器就是為其提供電源的變流裝置。由于 實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車運(yùn)行需要若干獨(dú)立供電的電感線圈，所以每節(jié)車箱均需要安裝許多 懸浮控制器，這就要求每個(gè)懸浮控制器的外形尺寸盡量縮小?，F(xiàn)要求其外形尺寸為 1020mmX 270mmX 255mm,同時(shí)要求懸浮控制器單機(jī)功率為40kVA，重量小于40kg。功率大、 體積小、重量輕的要求給懸浮控制器的設(shè)計(jì)帶來了非常大的困難。目前，磁懸浮列車使用的懸浮控制器是德國為磁浮公司提供的懸浮控制器，但其 存在購買成本高，調(diào)試、維護(hù)和技術(shù)支持的速度慢且費(fèi)用高的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型要設(shè)計(jì)一種既可以保證功率和滿足 尺寸要求，又可以降低成本并獲得快速技術(shù)調(diào)試維護(hù)和技術(shù)支持的懸浮控制器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種懸浮控制器，包括箱體、主 電路輸入端保護(hù)熔斷器、控制電路輸入端保護(hù)熔斷器、主電路輸入端濾波器、控制機(jī)箱、支 撐電容器、溫度繼電器、接線端子、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電容、IGBT、電流傳感器、充電接觸 器與主接觸器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、充電電阻、放電電阻和電源板，所述的 箱體為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅；所述的主電路輸入端濾波器安裝在“U”型槽鋁上， “U”型槽鋁安裝在箱體底面上，所述的控制機(jī)箱安裝在箱體底面上；所述的主電路輸入端保 護(hù)熔斷器和控制電路輸入端保護(hù)熔斷器安裝在絕緣板上，組成絕緣板組件，所述的絕緣板 組件安裝在箱體側(cè)面中間的安裝突臺(tái)與控制機(jī)箱中間的安裝突臺(tái)上，位于主電路輸入端濾 波器的上邊、控制機(jī)箱的右邊；所述的溫度繼電器的底面和IGBT的散熱基板上涂有導(dǎo)熱硅 脂并安裝在箱體底面上，所述的IGBT上安裝有銅排和突波吸收電容，所述的驅(qū)動(dòng)電路板安 裝在箱體底面和IGBT上；所述的支撐電容器和接線端子安裝在鋁質(zhì)安裝板上，組成安裝板 組件，所述的安裝板組件通過合金鋁柱安裝在箱體底面上、控制機(jī)箱的左邊，位于溫度繼電 器、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電容和IGBT的上方，并與溫度繼電器、驅(qū)動(dòng)電路板、突波吸收電 容和IGBT保持一定的空氣間隙；所述的電流傳感器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、 充電電阻和放電電阻安裝在一塊“L”型安裝板的底面上，所述的充電接觸器與主接觸器安 裝在“L”型安裝板的側(cè)面上，且充電接觸器與主接觸器位于電流傳感器、電壓傳感器電路 板、輸出濾波電抗器、充電電阻和放電電阻的上方，組成“L”型安裝板組件，所述的“L”型安 裝板組件安裝在箱體底面上的左側(cè)；所述的電源板安裝在箱體的左側(cè)面上。本實(shí)用新型的接線方式如下主電路從箱體右側(cè)的輸入航空插頭取電接到主電路輸入端保護(hù)熔斷器上，再從主電路輸入端保護(hù)熔斷器接到主電路輸入端濾波器和電壓傳感 器電路板上，之后從主電路輸入端濾波器接到接線端子上，再接充電接觸器和主接觸器、充 電電阻、放電電阻、支撐電容器和IGBT，從IGBT的輸出端子經(jīng)過電流傳感器接輸出濾波電 抗器和電壓傳感器電路板，再從輸出濾波電抗器返回到接線端子，再由接線端子接到箱體 右側(cè)的輸出航空插頭上。控制電路從箱體右側(cè)的輸入航空插頭取電接到控制電路輸入端保 護(hù)熔斷器上，再從控制電路輸入端保護(hù)熔斷器接到電源板上，由電源板分別接到控制機(jī)箱、 電壓傳感器電路板、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板上，實(shí)現(xiàn)控制功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1、由于本實(shí)用新型的整個(gè)箱體為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅，IGBT等發(fā)熱電 器件安裝在箱體內(nèi)部底面上，其熱量可被箱體散掉，這樣設(shè)計(jì)省掉了專門為IGBT配置的散 熱器，箱體即為散熱器，從而節(jié)省了空間。2、由于本實(shí)用新型的箱體是鋁質(zhì)的，比鋼質(zhì)材料輕，從而減小了懸浮控制器的重 量。實(shí)際重量可以控制在37kg以內(nèi)，從而滿足了重量要求。3、由于本實(shí)用新型采用模塊化、立體化的結(jié)構(gòu)布局，從而在保證功能和功率 等電氣性能的基礎(chǔ)上，有效地減小了懸浮控制器的外形尺寸，實(shí)際尺寸可以控制在 1020mmX 270mmX 255mm以內(nèi)，從而滿足了尺寸要求。[0011 ] 4、由于本實(shí)用新型的元器件采購、機(jī)加工件制造均來自國內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)電路板和電 源板均采用自制，從而降低了制造成本。5、由于本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)時(shí)采用了強(qiáng)弱電隔離、多接地保護(hù)點(diǎn)、空氣間隙及爬電 距離復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方案，令其具有更優(yōu)化的電磁兼容性能，使懸浮控制器系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。6、由于本實(shí)用新型將懸浮控制器的大部分器件設(shè)計(jì)成控制機(jī)箱、絕緣板組件、安 裝板組件和“L”型安裝板組件，使其模塊化，方便安裝和拆卸，有助于檢修和維護(hù)。
本實(shí)用新型共有附圖3張，其中圖1為懸浮控制器的側(cè)面三維圖；圖2為懸浮控制器拆除部分器件的俯視三維圖；圖3為懸浮控制器的俯視三維圖。圖中1、主電路輸入端保護(hù)熔斷器，2、控制電路輸入端保護(hù)熔斷器，3、主電路輸入 端濾波器，4、控制機(jī)箱，5、支撐電容器，6、溫度繼電器，7、接線端子，8、驅(qū)動(dòng)電路板，9、突波 吸收電容，10、IGBT, 11、電流傳感器，12、充電接觸器與主接觸器，13、電壓傳感器電路板， 14、輸出濾波電抗器，15、充電電阻，16、放電電阻，17、電源板，18、箱體。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1-3所示，一種懸浮控制器， 包括箱體18、主電路輸入端保護(hù)熔斷器1、控制電路輸入端保護(hù)熔斷器2、主電路輸入端濾 波器3、控制機(jī)箱4、支撐電容器5、溫度繼電器6、接線端子7、驅(qū)動(dòng)電路板8、突波吸收電容 9、IGBT10、電流傳感器11、充電接觸器與主接觸器12、電壓傳感器電路板13、輸出濾波電抗4器14、充電電阻15、放電電阻16和電源板17，所述的箱體18為鋁材料鑄造而成，底部有散 熱翅；所述的主電路輸入端濾波器3安裝在“U”型槽鋁上，“U”型槽鋁安裝在箱體18底面 上，所述的控制機(jī)箱4安裝在箱體18底面上；所述的主電路輸入端保護(hù)熔斷器1和控制電 路輸入端保護(hù)熔斷器2安裝在絕緣板上，組成絕緣板組件，所述的絕緣板組件安裝在箱體 18側(cè)面中間的安裝突臺(tái)與控制機(jī)箱4中間的安裝突臺(tái)上，位于主電路輸入端濾波器3的上 邊、控制機(jī)箱4的右邊；所述的溫度繼電器6的底面和IGBTlO的散熱基板上涂有導(dǎo)熱硅脂 并安裝在箱體18底面上，所述的IGBTlO上安裝有銅排和突波吸收電容9，所述的驅(qū)動(dòng)電路 板8安裝在箱體18底面和IGBTlO上；所述的支撐電容器5和接線端子7安裝在鋁質(zhì)安裝 板上，組成安裝板組件，所述的安裝板組件通過合金鋁柱安裝在箱體18底面上、控制機(jī)箱4 的左邊，位于溫度繼電器6、驅(qū)動(dòng)電路板8、突波吸收電容9和IGBTlO的上方，并與溫度繼電 器6、驅(qū)動(dòng)電路板8、突波吸收電容9和IGBTlO保持一定的空氣間隙；所述的電流傳感器11、 電壓傳感器電路板13、輸出濾波電抗器14、充電電阻15和放電電阻16安裝在一塊“L”型 安裝板的底面上，所述的充電接觸器與主接觸器12安裝在“L”型安裝板的側(cè)面上，且充電 接觸器與主接觸器12位于電流傳感器11、電壓傳感器電路板13、輸出濾波電抗器14、充電 電阻15和放電電阻16的上方，組成“L”型安裝板組件，所述的“L”型安裝板組件安裝在箱 體18底面上的左側(cè)；所述的電源板17安裝在箱體18的左側(cè)面上。 本實(shí)用新型的接線方式如下主電路從箱體18右側(cè)的輸入航空插頭取電接到主 電路輸入端保護(hù)熔斷器1上，再從主電路輸入端保護(hù)熔斷器1接到主電路輸入端濾波器3 和電壓傳感器電路板13上，之后從主電路輸入端濾波器3接到接線端子7上，再接充電接 觸器與主接觸器12、充電電阻15、放電電阻16、支撐電容器5和IGBT10，從IGBTlO的輸出 端子經(jīng)過電流傳感器11接輸出濾波電抗器14和電壓傳感器電路板13，再從輸出濾波電抗 器14返回到接線端子7，再由接線端子7接到箱體18右側(cè)的輸出航空插頭上?？刂齐娐?從箱體18右側(cè)的輸入航空插頭取電接到控制電路輸入端保護(hù)熔斷器2上，再從控制電路輸 入端保護(hù)熔斷器2接到電源板17上，由電源板17分別接到控制機(jī)箱4、電壓傳感器電路板 13、電流傳感器11和驅(qū)動(dòng)電路板8上，實(shí)現(xiàn)控制功能。
權(quán)利要求1. 一種懸浮控制器，包括箱體(18)、主電路輸入端保護(hù)熔斷器(1)、控制電路輸入端保 護(hù)熔斷器O)、主電路輸入端濾波器(3)、控制機(jī)箱G)、支撐電容器(5)、溫度繼電器(6)、 接線端子(7)、驅(qū)動(dòng)電路板(8)、突波吸收電容(9)、IGBT (10)、電流傳感器(11)、充電接觸器 與主接觸器(12)、電壓傳感器電路板(13)、輸出濾波電抗器(14)、充電電阻(15)、放電電阻 (16)和電源板(17)，其特征在于所述的箱體(18)為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅；所 述的主電路輸入端濾波器⑶安裝在“U”型槽鋁上，“U”型槽鋁安裝在箱體(18)底面上， 所述的控制機(jī)箱(4)安裝在箱體(18)底面上；所述的主電路輸入端保護(hù)熔斷器(1)和控制 電路輸入端保護(hù)熔斷器(2)安裝在絕緣板上，組成絕緣板組件，所述的絕緣板組件安裝在 箱體(18)側(cè)面中間的安裝突臺(tái)與控制機(jī)箱(4)中間的安裝突臺(tái)上，位于主電路輸入端濾波 器⑶的上邊、控制機(jī)箱⑷的右邊；所述的溫度繼電器(6)的底面和IGBT(IO)的散熱基 板上涂有導(dǎo)熱硅脂并安裝在箱體(18)底面上，所述的IGBT(IO)上安裝有銅排和突波吸收 電容(9)，所述的驅(qū)動(dòng)電路板⑶安裝在箱體(18)底面和IGBT(IO)上；所述的支撐電容器 (5)和接線端子(7)安裝在鋁質(zhì)安裝板上，組成安裝板組件，所述的安裝板組件通過合金鋁 柱安裝在箱體(18)底面上、控制機(jī)箱⑷的左邊，位于溫度繼電器(6)、驅(qū)動(dòng)電路板(8)、突 波吸收電容(9)和IGBT(IO)的上方，并與溫度繼電器(6)、驅(qū)動(dòng)電路板(8)、突波吸收電容 (9)和IGBT(IO)保持一定的空氣間隙；所述的電流傳感器(11)、電壓傳感器電路板(13)、 輸出濾波電抗器(14)、充電電阻(15)和放電電阻(16)安裝在一塊“L”型安裝板的底面上， 所述的充電接觸器與主接觸器(12)安裝在“L”型安裝板的側(cè)面上，且充電接觸器與主接 觸器(1 位于電流傳感器(11)、電壓傳感器電路板(13)、輸出濾波電抗器(14)、充電電阻 (15)和放電電阻(16)的上方，組成“L”型安裝板組件，所述的“L”型安裝板組件安裝在箱 體(18)底面上的左側(cè)；所述的電源板(17)安裝在箱體(18)的左側(cè)面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種懸浮控制器，包括箱體和IGBT等電器件，其箱體為鋁材料鑄造而成，底部有散熱翅；其主電路輸入端保護(hù)熔斷器和控制電路輸入端保護(hù)熔斷器安裝在絕緣板上，組成絕緣板組件；其支撐電容器和接線端子安裝在鋁質(zhì)安裝板上，組成安裝板組件；其電流傳感器、電壓傳感器電路板、輸出濾波電抗器、充電電阻和放電電阻安裝在“L”型安裝板的底面上，充電接觸器與主接觸器安裝在“L”型安裝板的側(cè)面上，組成“L”型安裝板組件。本實(shí)用新型的IGBT等發(fā)熱電器件安裝在箱體內(nèi)部底面上，其熱量可被箱體散掉，這樣省掉了專門為IGBT配置的散熱器，箱體即為散熱器，從而節(jié)省了空間，在滿足電氣性能的同時(shí)，滿足了尺寸和重量要求。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201830184SQ201020561099
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者孔東曉, 張可飛, 張宇, 時(shí)小磊, 李巖 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心