牵引变流设备的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆牵引系统技术领域，特别涉及一种牵引变流设备。


背景技术：

2.随着中国城市轨道交通的蓬勃发展，各省会城市、大中型城市开始积极建设地铁、有轨电车、轻轨等交通工具。牵引变流器作为轨道交通列车最核心的一部分，通过变频变压调速方式，将电网高压直流电转换为交流电，从而驱动交流电动机的转动，以保证列车的牵引传动。
3.现有的有轨电车变流器多采用轴流风机，在变流器一侧安装两个轴流风机，箱体的另一侧作为出风口，由于轴流风机风量风压及流速相对较弱，当散热器和磁性器件布置空间较长，导致风道阻力较大时，轴流风机的力量相对较弱，散热能力差，散热效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种牵引变流设备，旨在提高设备散热效率。
5.本实用新型提供一种牵引变流设备，安装于有轨电车，所述牵引变流设备包括：
6.箱体，所述箱体围成容置腔，所述容置腔内设有分隔板，所述分隔板将所述容置腔分为第一子腔室和第二子腔室，所述箱体开有进风口和出风口，所述进风口连通所述第一子腔室，所述出风口连通所述第二子腔室；
7.功率单元，所述功率单元设于所述第一子腔室并连通所述进风口和所述第二子腔室，所述功率单元设有散热器，所述散热器形成第一风道；以及
8.风机单元，所述风机单元设于所述第二子腔室，所述第二子腔室形成第二风道，所述风机单元还设有风机，所述风机设于所述第一风道和所述第二风道之间并连通所述第一风道和所述第二风道。
9.在一实施例中，所述进风口与所述出风口分别设于所述箱体相对的两侧壁，所述第一风道和所述第二风道形成贯通所述第一子腔室和所述第二子腔室的散热风道。
10.在一实施例中，所述分隔板设有通风口，所述通风口连通所述第一风道和所述第二风道，所述风机邻近所述通风口设置。
11.在一实施例中，所述功率单元包括：
12.壳体，所述壳体形成两端开口的安装空间；
13.功率器件，所述功率器件设于所述壳体内；以及
14.散热器，所述散热器设于所述壳体内并贴合所述功率器件设置。
15.在一实施例中，所述壳体的两端开口分别为第一开口和第二开口，所述第一开口连通所述进风口，所述第二开口连通所述通风口；
16.所述功率单元还包括导流罩，所述导流罩包括第一导流罩和第二导流罩，所述第一导流罩罩盖所述进风口并连通所述第一开口，所述第二导流罩罩盖所述通风口并连通所述第二开口。
17.在一实施例中，所述散热器为双基板散热器，包括：
18.基板，所述基板设有两个，两所述基板相对设置并至少一所述基板贴合所述功率器件；和
19.散热片，所述散热片设于所述基板之间，所述散热片的两侧边连接于所述基板，其中，所述基板与所述散热片围合形成所述第一风道。
20.在一实施例中，所述第二子腔室还设有电抗器，所述电抗器邻近所述出风口设置，所述电抗器朝向所述风机单元的一侧设有风槽，所述第二风道贯通所述电抗器并连通所述出风口。
21.在一实施例中，所述风机单元为离心风机。
22.在一实施例中，所述进风口设有风口滤网组件，所述风口滤网组件包括：
23.安装框，所述安装框连接于所述箱体；
24.导风板，所述导风板连接于所述安装框；以及
25.网罩，所述网罩罩盖所述导风板并连接于所述安装框，所述网罩开有网孔，以供空气流通。
26.在一实施例中，所述箱体的顶板为箱盖，所述箱盖设有密封框，当箱盖盖合时，所述密封框与所述隔板配合，以分隔所述第一子腔室和所述第二子腔室。
27.在一实施例中，所述箱体由铝合金制成，所述牵引变流设备还包括：
28.底架，所述箱体的底部固定于所述底架，所述底架由不锈钢制成；和
29.固定座，所述固定座连接于所述底架，所述底架通过所述固定座固定安装于所述有轨电车。
30.本实用新型技术方案提供的牵引变流设备包括箱体、功率单元以及风机单元。箱体围成容置腔，功率单元和风机单元均设于容置腔。容置腔内设有分隔板，分隔板将容置腔分为第一子腔室和第二子腔室，箱体开有进风口和出风口，进风口连通所述第一子腔室，出风口连通所述第二子腔室。其中，功率单元设于第一子腔室并连通进风口和第二子腔室，功率单元设有散热器，散热器形成第一风道，风机单元设于第二子腔室，第二子腔室形成第二风道，第一风道和第二风道之间设有风机以连通第一风道和第二风道。通过上述设置，设分隔板将第一子腔室与第二子腔室分隔开来，并分别形成第一风道和第二风道，风机单元中置于容置腔，缩短散热风道，第一子腔室与第二子腔室相对独立，避免了流经风道的空气出现不必要的分散，从而提升牵引变流设备的散热效率。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型牵引变流设备一实施例的结构示意图；
33.图2为本实用新型牵引变流设备一实施例的风道示意图；
34.图3为本实用新型牵引变流设备一实施例另一视角结构示意图；
35.图4为本实用新型牵引变流设备一实施例又一视角结构示意图；
36.图5为本实用新型牵引变流设备一实施例散热器结构示意图；
37.图6为本实用新型牵引变流设备一实施例风口滤网组件结构示意图；
38.图7为本实用新型牵引变流设备一实施例的底部结构示意图。
39.附图标号说明：
40.标号名称标号名称100牵引变流设备23散热器10箱体231基板10a第一子腔室233散热片10b第二子腔室25第一导流罩11分隔板26第二导流罩11a通风口30风机单元13进风口30a第二风道15出风口40电抗器17箱盖50风口滤网组件171密封框51安装框20功率单元53网罩20a第一风道70底架21壳体80固定座
41.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.为提高散热效率，保证设备正常工作，本实用新型提供一种牵引变流设备100，安装于有轨电车。
46.参照图1至图7，牵引变流设备100包括箱体10、功率单元20以及风机单元30。箱体10围成容置腔，容置腔内设有分隔板11，分隔板11将容置腔分为第一子腔室10a和第二子腔室10b，箱体10开有进风口13和出风口15，进风口13连通第一子腔室10a，出风口15连通第二
子腔室10b。功率单元20设于第一子腔室10a，功率单元20连通进风口13和第二子腔室10b，功率单元20设有散热器23，散热器23形成第一风道20a。风机单元30设于第二子腔室10b，用以抽取进入第一子腔室10a的空气并吹送至第二子腔室10b。第二子腔室10b形成第二风道30a，风机单元30设有风机，风机设于第一风道20a和第二风道30a之间并连通第一风道20a和第二风道30a。
47.在进行设备散热时，风机单元30运转并抽取第一子腔室10a的空气吹送至第二子腔室10b，第一子腔室10a呈负压状态，大气压强迫使外界空气由进风口13进入第一子腔室10a，吹送至第二子腔室10b的空气经出风口15排出第二子腔室10b，如此形成一个完整的散热循环。在散热过程中，第一子腔室10a与第二子腔室10b相对独立密封，既可以保证抽风后负压状态的良好保持以保证足够的进风量，同时又可以收束风机单元30吹出的风，从而保证散热循环的形成快速有效，具有良好的散热效果。
48.本实用新型技术方案提供的牵引变流设备100包括箱体10、功率单元20以及风机单元30。箱体10围成容置腔，功率单元20和风机单元30均设于容置腔。容置腔内设有分隔板11，分隔板11将容置腔分为第一子腔室10a和第二子腔室10b，箱体10开有进风口13和出风口15，进风口13连通所述第一子腔室10a，出风口15连通所述第二子腔室10b。其中，功率单元20设于第一子腔室10a并连通进风口13和第二子腔室10b，功率单元20设有散热器23，散热器23形成第一风道20a，风机单元30设于第二子腔室10b，第二子腔室10b形成第二风道30a，第一风道20a和第二风道30a之间设有风机。通过上述设置，风机单元30中置于容置腔，缩短散热风道，且将第一子腔室10a与第二子腔室10b分隔开来，避免了风机单元30吹出的风出现不必要的分散，从而提升牵引变流设备100的散热效率。
49.参照图1和图2，在本技术的一实施例中，进风口13与出风口15分别设于箱体10相对的两侧壁，且进风口13与出风口15之间形成贯通第一子腔室10a和第二子腔室10b的散热风道。由进风口13进入容置腔的空气依次流经第一子腔室10a和第二子腔室10b，再通过出风口15排出，空气的整体流动路径与散热风道重合。进风口13与出风口15相对设置，散热风道大体呈一条直线，即上述散热风道为直通式风道，结构简单且能保证良好的空气流动效果，进一步提升散热效率。
50.参照图1至图3，在一实施例中，散热风道包括第一风道20a和第二风道30a，第一风道20a设于第一子腔室10a且穿过功率单元20，第二风道30a设于第二子腔室10b。分隔板11设有通风口11a，通风口11a连通第一风道20a和第二风道30a，风机单元30邻近通风口11a设置。
51.通风口11a连通第一子腔室10a和第二子腔室10b，风机单元30设于通风口11a处，将散热风道分为第一风道20a和第二风道30a，空气先由第一风道20a进入功率单元20，再由风机单元30抽取并吹送至第二子腔室10b。也即中置的风机单元30将一条相对狭长的散热风道分为较短的第一风道20a和第二风道30a，风机单元30在两条较短风道间中转，空气单次流通的行程相对缩短，从而可以加快散热循环，并可以获得较为充沛的风压以提高散热效率。
52.参照图1、图2以及图4，在一实施例中，功率单元20包括壳体21、功率器件以及散热器23。壳体21形成两端开口的安装空间，功率器件设于壳体21内，散热器23亦设于壳体21内并贴合功率器件。在本实施例中，功率器件与散热器23均设于壳体21内，散热器23贴合于功
率器件以进行换热。
53.再一次参照图1和图2，在一实施例中，壳体21的两端开口分别为第一开口和第二开口，第一开口连通进风口13，第二开口连通通风口11a。功率单元20还设有导流罩，导流罩包括第一导流罩25和第二导流罩26，第一导流罩25罩盖进风口13并连通第一开口，第二导流罩26罩盖通风口11a并连通第二开口。流经第一风道20a的空气由第一开口进入功率单元20，换热后由第二开口离开功率单元20。
54.为进一步收束流经第一风道20a的空气，本技术的一实施例对功率单元20进行密封处理，在壳体21的开口处设导流罩，导流罩为一喇叭状罩体。第一开口处设第一导流罩25，第一导流罩25截面较大的一端罩盖进风口13，截面较小的一端连接于第一开口，第一导流罩25收束进入第一子腔室10a的空气以使足量的空气流经第一风道20a，保证功率单元20的散热效果。第二开口处设第二导流罩26，第二导流罩26截面较大的一端罩盖通风口11a，截面较小的一端连接于第二开口，第二开口聚拢通过第一风道20a的空气，使之不逸散至第一风道20a外的腔体空间。
55.参照图5，在一实施例中，散热器23为双基板散热器23，包括基板231和散热片233。基板231设有两个，两基板231相对设置并至少一基板231贴合功率器件，散热片233设于基板231之间，散热片233的两侧边连接于基板231。参照图5，多个散热片233连接于两基板231之间，散热片233与基板231围合形成第一风道20a。双基板231散热器23两侧基板231都可作为发热器件安装面，安装面积大大增加，使散热器23利用率提高，且散热片233之间形成的散热空间更利于空气流通以进行散热。第一风道20a沿功率器件和散热器23的长度方向贯穿功率单元20，流经第一风道20a的空气与功率单元20换热以达到散热的目的。
56.参照图1、图2和图4，在一实施例中，风机单元30为离心风机，第二子腔室10b还设有电抗器40，电抗器40邻近出风口15设置，电抗器40朝向风机单元30的一侧设有风槽，第二风道30a贯通电抗器40并连通出风口15。相对于传统的轴流风机，离心风机可提高更高的风压并具有更小的噪音，由于第二子腔室10b独立于第一子腔室10a，离心风机提供的风压可以较好的将进入第二子腔室10b的空气强压通过电抗器40从出风口15流出，充沛的风压可更促进散热循环，提升散热效率。
57.参照图6，在一实施例中，进风口13设有风口滤网组件50，风口滤网组件50包括安装框51、导风板以及网罩53。安装框51连接于箱体10，导风板连接于安装框，网罩53罩盖导风板并连接于安装框51，网罩53开有网孔，以供空气流通。安装框51可通过螺钉等方式固定于进风口13处，安装框51内连接导风板以对空气进行导向，保证空气流通顺畅，网罩53上开有网孔以防止较大异物进入容置腔干扰设备正常运转。出风口15处可设风口滤网组件50，亦可以直接在箱体10上开设多个网孔以进行空气流通，结构简单有效。网孔可以是方孔也可以是圆孔，在本技术的其他实施例中，选用边长为8mm的正方形网孔，可以较好的过滤异物或杂质。
58.参照图2和图3，在一实施例中，箱体10的顶板为箱盖17，箱盖17设有密封框171，当箱盖17盖合时，密封框171与分隔板11配合，以分隔第一子腔室10a和第二子腔室10b。分隔板11靠近箱盖17的侧边设有密封结构，当箱盖17盖合时，密封框171与密封结构配合，使第一子腔室10a和第二子腔室10b相对密封，即避免第一子腔室10a和第二子腔室10b之间除通风口11a以外的空气流通。在本实施例中，箱盖17的密封框171沿第一子腔室10a的边缘设
置，可较好的对第一子腔室10a进行密封。而在其他实施例中，箱盖17亦可以沿第二子腔室10b的边缘针对性设置密封框171，保证第二子腔室10b风压充沛，从而提高散热效率。
59.在本技术的又一实施例中，箱体10还设有分隔框架，分隔框架与分隔板11配合对容置腔进行进一步划分，将牵引变流设备100的各个功能模块分开布置，较近器件集中布置、高低压功能区分区域布置、避免各个功能模块之间的相互干扰，使得布局更加合理。不同的腔室、不同的功能分区域划分，使得箱体10中线缆布线整齐美观、层次简洁，并有效的防止高压强电的干扰，优化电磁兼容性能。
60.参照图7，在一实施例中，箱体10由铝合金制成，牵引变流设备100还包括底架70和固定座80，箱体10的底部固定于底架70，底架70由不锈钢制成，固定座80连接于底架70，底架70通过固定座80固定安装于有轨电车。其中，底架70由不锈钢方管焊接而成，箱体10由3mm厚铝合金板搭接而成，箱体10锚固于底架70，底架70通过设于四周的固定座80连接于车体。
61.在另一实施例中，牵引变流设备100采用车顶卧式安装，有轨电车牵引变流器的功率较小，箱体10整体重量、结构较小，因此除底架70为不锈钢之外，其他结构均采用铝合金依然能够满足强度可靠性要求。箱体10采用铝合金结构可大幅度降低箱体10重量，具备更优的产品竞争力。同时铝合金的箱体10表面可保持本色，不易生锈，无需喷涂油漆，避免了箱体10车顶安装所带来油漆易干裂老化、风化掉漆的问题。
62.在本技术的其他实施例中，底架70、箱体10以及固定座80亦可以采用包括焊接、卡接、螺栓等但不限于此的有效连接方式进行连接，底架70还包括沿箱体10四周布设的框架管和设于箱体10底壁的加强管，使箱体10更加稳固的连接于电车。
63.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。