軌道交通逆變和電阻型制動能量吸收一體裝置的製作方法

2024-03-07 05:03:15

本實用新型涉及一種城市軌道交通逆變和電阻型制動能量吸收一體裝置。

背景技術：

隨著城市交通的快速發展，城市軌道交通逐漸成為大、中型城市重要的交通工具。城市軌道交通由於載流量大、車輛運行密度高等特點，車輛在頻繁的制動過程中，不僅產生大量的熱量，而且會造成運行電網電壓的波動。目前城市軌道交通的制動能量的吸收方式主要分為三種類型，分別為電阻能耗型、儲能型和逆變回饋型。存在體積較大、容量小、功能單一及設備內部大線錯綜複雜等問題 。

技術實現要素：

本實用新型針對上述問題，提供了一種逆變和電阻型制動能量吸收一體裝置。

包括框架和固定在框架內的兩個相同的殼體，一個殼體內安裝有逆變櫃，另一殼體內安裝有斬波櫃和控制櫃，逆變櫃和斬波櫃分別在控制櫃的兩側，框架底部設有叉車孔和吊裝孔；所述逆變櫃由逆變單元、薄膜電容、濾波電抗和斷路器組成，斬波櫃由斬波單元和薄膜電容組成，控制櫃包含主控模塊、邏輯控制模塊、隔離開關及直流接觸器；

控制櫃前側上面設有主控板，下面設有邏輯控制板，中部設有緩衝電阻；隔離開關放置在控制櫃後上側，其輸出分為兩個支路，左側支路連接逆變櫃支路的主接觸器，右側支路連接斬波櫃支路的主接觸器；

逆變櫃前側上部設有逆變單元，薄膜電容放置在逆變單元的下側，濾波電抗器放置在逆變單元的正後側，斷路器放置在濾波電抗器的正下側，每個逆變單元連接三個濾波電抗器，軸流風機設置在逆變單元正後側的櫃門上；

斬波櫃前側上部設有斬波單元，薄膜電容放置在斬波單元的下側，軸流風機設置在斬波單元正後側的櫃門上；

逆變輸出銅排設置在逆變櫃的後側下部，控制輸入銅排設置在控制櫃的後側下部，斬波輸出銅排設置在斬波櫃的後側下部，且處於同一條水平線上；

控制櫃與逆變櫃控制信號線通過安裝在兩櫃體之間的穿牆信號端子進行插拔連接。

接插件與接插件連接的輸出銅排共同固定在單元後風道板上，單元後風道板放置在逆變單元及斬波單元正後側，逆變單元及斬波單元通過接插件實現單元與接插件、連接輸出銅排的快速安裝。

本實用新型的優點是：通過逆變及斬波單元的模塊化實現軌道交通制動能量的回饋與電阻吸收，提高了裝置制動能量的吸收功率；裝置由兩個獨立殼體組成，現場進行並櫃操作，降低搬運及擺放難度；逆變單元及斬波單元通過接插件實現單元與接插件連接輸出銅排的快速安裝，減小了現場安裝工作量，提高了安裝效率。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型第一櫃體結構示意圖；

圖3為本實用新型櫃體結構後視示意圖；

圖4為本實用新型櫃體結構左視示意圖；

圖5為本實用新型第二櫃體結構示意圖；

圖6為本實用新型軸流風機組件示意圖；

圖7為本實用新型功率單元接插件組件示意圖。

具體實施方式

為了更方便的了解本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。圖中：A-控制櫃，B-逆變櫃，C-斬波櫃，1-框架，2-逆變單元，3-斬波單元，4-邏輯控制板，5-薄膜電容，6-主控板，7-緩衝電阻，8-濾波電抗，9-斷路器，10-隔離開關，11-直流接觸器，1-11-1直流接觸器，2-11-2直流接觸器，12-軸流風機，13-連接銅排，13-1逆變櫃連接銅排，13-2控制櫃連接銅排，13-3斬波櫃連接銅排，14-櫃門，15-風機安裝板，16-穿牆信號端子，1-7逆變輸出銅排，18-控制輸入銅排，19-斬波輸出銅排，20-單元後風道板，21-接插件連接輸出銅排，22-接插件, 23-單元輸出銅排，24-導軌，25-單元。

如圖1所示，本實用新型由控制櫃A、逆變櫃B和斬波櫃C組成，逆變櫃B和斬波櫃C分別位於控制櫃A的右側和左側，簡化一次主迴路銅排結構及縮短控制信號線長度。

框架1底部設計了叉車孔1-1和吊裝孔1-2，方便裝置的運輸與安裝。

前側主要為弱電區，包括主控板6和邏輯控制板4，功率單元包括逆變單元2和斬波單元3，提高了裝置前側調試、檢修的安全性。

如圖2所示，主控板6放置在控制櫃A的前上側，下側放置邏輯控制板4，方便邏輯控制板4的走線及整形，緩衝電阻7放置在控制櫃A中間部位下側區域。

逆變單元2和斬波單元3都放置在逆變櫃B中上側。濾波電容採用薄膜電容5，薄膜電容5放置在逆變單元2的下側，薄膜電容5壽命長且具有良好的過壓衝擊承受能力，薄膜電容5接線端子朝後，方便櫃體後側一次迴路的結構設計與布局。

如圖3和圖4所示，濾波電抗器8放置在逆變單元2的正後側，斷路器9放置在濾波電抗器8的正下側，每個逆變單元2對應三個濾波電抗器8，軸流風機12布置在逆變單元2正後側的櫃門上，縮短裝置的風道距離，減少風壓損失，利於逆變單元2和濾波電抗器8的散熱。

為了能夠實現逆變櫃B和斬波櫃C的獨立工作，隔離開關10為裝置的總開關，隔離開關10的輸出分為兩個支路，直流接觸器11-1為逆變櫃B支路的主接觸器，直流接觸器11-2為斬波櫃C支路的主接觸器，逆變櫃B和斬波櫃C採用獨立的一次迴路，可通過控制實現兩個櫃體的獨立性。

一次迴路均採用銅排進行連接，逆變櫃連接銅排13-1、控制櫃連接銅排13-2和斬波櫃連接銅排13-3共同組成裝置的一次迴路的連接，避免大線連接錯綜複雜，提高裝置內部結構整齊性及裝置的裝配效率。

如圖5所示，裝置進出線方式均為下進下出，逆變輸出銅排17，控制輸入銅排18，斬波輸出銅排19都位於後側下部區域，且處於同一條水平線上，控制櫃A與逆變櫃B控制信號線通過穿牆信號端子16進行插拔連接，利於安裝現場地基的布置與現場接線的方便性。

如圖6所示，軸流風機12通過風機安裝板16固定在櫃門14上，安裝簡單並節省了安裝空間。

如圖7所示，接插件22與接插件連接輸出銅排21共同固定在單元後風道板20上，放置在單元25（即逆變單元2和斬波單元3）正後側，單元25通過導軌24，將單元25推到單元後風道板20，實現單元輸出銅排23完全插入接插件22中，安裝、拆卸簡單方便。