鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置的製作方法

2023-10-17 22:18:49

專利名稱：鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路內燃機車的變流裝置，特別是一種用於鐵路內燃機車整流臂 單元件化臥式變流裝置。
技術背景鐵路內燃機車中，將柴油交流發電機發出的交流電，通過電力半導體變流裝置變 換為直流電，驅動機車牽引直流電動機；現有技術的變流裝置的整流臂都採用了多隻電力 半導體整流元件(簡稱元件)並聯的電氣聯結結構(其並聯元件數26隻不等)。而這種並 聯結構本身存在著固有的缺陷，加之冷卻風由兩側進，下面出，使之明顯有以下不足1、多隻元件並聯，致使變流裝置的整機效率降低，可靠性下降，輸出特性軟，過載 及抗衝擊電壓電流能力弱，這將導致機車動態性能下降，同時也使其維護費、運營費用升 高；為達到整流臂元件均流係數的要求，必然增加元件製造、測試及變流裝置結構設計、安 裝調試等方面的難度，費時耗材費力，增加成本；整機結構複雜，給變流裝置的維護檢修、測 試檢驗帶來了諸多不便，同時也使維護費用居高不下。2、裝置進風口面積是其出風口面積的2倍，冷卻風側進下出，以致進風口風速分 布不均且風道內風速低；進風口風速分布不均且風道內風速低導致散熱器利用率下降；風 速低導致散熱器翅片易於局部積塵，進一步降低散熱效率；散熱性能下降必將導致元件可 靠性降低及其使用壽命縮短。因此，這種多元件並聯型變流裝置明顯不適用於現代鐵路高速、重載、長距離的運 營要求。
發明內容本實用新型提供一種鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，以便適應鐵路 高速、重載、長距離的運營要求，使鐵路內燃機車時整機內在質量、可靠性、效率、費效比等 性能指標得到全面大幅提高。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是鐵路內燃機車整流臂單元件化 臥式變流裝置，包括安裝機構和整流臂單元件，其特徵是安裝機構中的立柱板將櫃體腔體 中間分為三列，六套整流組件分上三件和下三件沿立柱板縱向臥式插入導槽；絕緣壓板在 立柱板側面上通過緊固件進行固定，櫃體的前下腔體固定阻容吸收單元，阻容吸收單元前 面固定直流輸出端負極，阻容吸收單元的引線連接到整流組件的整流管陰極和陽極；櫃體 的後下腔體為通風腔，大風道板將通風腔隔成三個風道，整流組件最上端通過快速熔斷器 與三相電輸入端電連接；三相電輸入端通過絕緣子固定在櫃體的上端。所述的整流組件包括導電鋁排、上掛板、擋風板、左散熱板、熱管壓板、橡膠帽、減 震墊、絕緣套管、螺母、短絕緣套管、右散熱板、螺栓、下掛板、上壓板、上組合墊、整流元件、 下組合墊、下壓板，上掛板、上壓板、上組合墊、左散熱板、整流元件、右散熱板、下組合墊、下 壓板、下掛板依次壓緊通過螺栓和螺母固定，螺栓杆套接有絕緣套管，上掛板和下掛板外側各有條形減震墊，散熱板沿長度方向與條形減震墊成一角度，整流元件的導電鋁排向外伸
出O所述的熱管壓板套接在左散熱板和右散熱板的熱管端部，熱管端面有橡膠帽；下 掛板和上掛板安裝有擋風板。本實用新型的有益效果是1、由於整流橋臂的單元件化，無須均流，故在其結構設 計、元件篩選、整機出廠試驗以及現場例行檢驗等過程，均大大簡化，並且使該整機內在質 量、可靠性、效率、費效比等性能指標得到全面大幅提高；2、整流組件臥式安裝，使冷卻風 上進下出，在機車冷卻進出風系統條件不變的情況下，進風口風速大幅提高，進風面風速分 布均勻性也大幅改善，使整流元件的可靠性及使用壽命得到根本性保證；提高進風口風速 及其分布均勻性有利於減小熱管散熱器體積重量及拉大翅片間距，從而有效降低整機積塵 度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例結構示意圖主視；圖2是圖1側視圖；圖3是圖1俯視圖；圖4是整流組件結構示意圖主視；圖5是圖4的仰視圖；圖6是圖4的左視圖。圖中1、三相電輸入端；2、導電母排；3、整流組件；301、導電鋁排；302、上掛板； 303、擋風板；304、左散熱板；305、熱管壓板；306、橡膠帽；307、減震墊；308、絕緣套管； 309、螺母；310、短絕緣套管；311、右散熱板；312、螺栓；313、下掛板；314、上壓板；315、上 組合墊；316、整流元件；317、下組合墊；318、下壓板；319、組件隔板；4、阻容吸收單元；5、 直流輸出端負極；6、絕緣壓板；7、櫃體；8、可拆卸式風道後背板；9、直流輸出端正極；10、立 柱板；11、快速熔斷器；12、小絕緣子；13、小支架；14、大風道板；15、櫃體吊環；16、大絕緣 子；17、大支架。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，包括安裝 機構和整流臂單元件，安裝機構中的立柱板10將櫃體7腔體中間分為三列，6套整流組件3 分上三件和下三件沿立柱板10縱向臥式插入導槽；絕緣壓板6在立柱板10側面上通過緊 固件進行固定，櫃體7的前下腔體固定阻容吸收單元4，阻容吸收單元4前面固定直流輸出 端負極5，阻容吸收單元4的引線連接到整流組件3的整流管陰極和陽極；櫃體7的後下腔 體為通風腔，大風道板14將通風腔隔成三個風道，整流組件3最上端通過快速熔斷器11與 三相電輸入端1電連接；三相電輸入端1通過絕緣子固定在櫃體7的上端，櫃體7的櫃體吊 環15便於裝車。首先，櫃體7上安放大絕緣子16和小絕緣子12，用緊固件固定大風道板14和立 柱板10於櫃體7上，將六組阻容吸收單元4安裝於櫃體7下側對應位置，然後將六套整流組件3沿立柱板10上的導槽臥式插入櫃體中，用緊固件和絕緣壓板6在立柱板10側面上 壓緊整流組件3，再將阻容吸收單元4的引線連接到整流組件3上的整流管陰陽兩極。接 下來組裝快速熔斷器11並引出三相電輸入端1，最後安裝母排的大支架17和小支架13，按 照圖紙要求安裝導電母排2。其中分別為直流輸出端負極5和直流輸出端正極9，大風道板 14為可拆卸式。如圖3、圖4和圖5所示，整流組件3包括導電鋁排301、上掛板302、擋風板303、 左散熱板304、熱管壓板305、橡膠帽306、減震墊307、絕緣套管308、螺母309、短絕緣套管 310、右散熱板311、螺栓312、下掛板313、上壓板314、上組合墊315、整流元件316、下組合 墊317、下壓板318，上掛板302、上壓板314、上組合墊315、左散熱板304、整流元件316、右 散熱板311、下組合墊317、下壓板318、下掛板313依次壓緊通過螺栓312和螺母309固定， 螺栓杆套接有絕緣套管308，上掛板302和下掛板313外側各有條形減震墊307，散熱板沿 長度方向與條形減震墊307成一角度，整流元件316的導電鋁排301向外伸出。熱管壓板305套接在左散熱板304和右散熱板311的熱管端部，熱管端面有橡膠 帽306 ；下掛板313和上掛板302安裝有擋風板303。整流組件組裝包括如下步驟1.用四個螺栓312分別穿過一個下掛板313的螺栓過孔，螺杆豎直放置在工作檯 上，依次加下壓板318、在4隻螺栓312上套上絕緣套管308，放置下組合墊317，再裝組件導 電鋁排301 (用模具調整好角度)，再放熱管左散熱板304 ；2.再把整流元件316放到左散熱板304上面。再放入短絕緣套管310、組件隔板 319，套入(螺栓)絕緣套管308中；3.然後把另一塊熱管右散熱板311放在整流元件316上，與整流管的接觸面貼 實；4.再依次放上組件導電鋁排301 (角度同上)、上組合墊315、上壓板314和上掛板 302 ；5.調整好以後，加壓，然後用套筒扳手對角分多次均勻緊固螺母309 ；6.將兩塊組件當道擋風板303分別放在熱管散熱板的熱管左右兩側，用尼龍螺絲 上下掛板彎板的螺空內。
權利要求鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，包括安裝機構和整流臂單元件，其特徵是安裝機構中的立柱板(10)將櫃體(7)腔體中間分為三列，六套整流組件(3)分上三件和下三件沿立柱板(10)縱向臥式插入導槽；絕緣壓板(6)在立柱板(10)側面上通過緊固件進行固定，櫃體(7)的前下腔體固定阻容吸收單元(4)，阻容吸收單元(4)前面固定直流輸出端負極(5)，阻容吸收單元(4)的引線連接到整流組件(3)的整流管陰極和陽極；櫃體(7)的後下腔體為通風腔，大風道板(14)將通風腔隔成三個風道，整流組件(3)最上端通過快速熔斷器(11)與三相電輸入端(1)電連接；三相電輸入端(1)通過絕緣子固定在櫃體(7)的上端。
2.根據權利要求1所述的鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，其特徵是 所述的整流組件(3)包括導電鋁排(301)、上掛板(302)、擋風板(303)、左散熱板(304)、 熱管壓板(305)、橡膠帽(306)、減震墊(307)、絕緣套管(308)、螺母(309)、短絕緣套管 (310)、右散熱板(311)、螺栓(312)、下掛板(313)、上壓板(314)、上組合墊(315)、整流元件 (316)、下組合墊(317)、下壓板(318)，上掛板(302)、上壓板(314)、上組合墊(315)、左散熱 板(304)、整流元件(316)、右散熱板(311)、下組合墊(317)、下壓板(318)、下掛板(313)依 次壓緊通過螺栓(312)和螺母(309)固定，螺栓杆套接有絕緣套管(308)，上掛板(302)和下 掛板(313)外側各有條形減震墊(307)，散熱板沿長度方向與條形減震墊(307)成一角度， 整流元件(316)的導電鋁排(301)向外伸出。
3.根據權利要求2所述的鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，其特徵是所 述的熱管壓板(305 )套接在左散熱板(304 )和右散熱板(311)的熱管端部，熱管端面有橡膠 帽(306 )；下掛板(313)和上掛板(302 )安裝有擋風板(303 )。
專利摘要本實用新型涉及鐵路內燃機車的變流裝置，特別是一種用於鐵路內燃機車整流臂單元件化臥式變流裝置，包括安裝機構和整流臂單元件，其特徵是安裝機構中的立柱板將櫃體腔體中間分為三列，六套整流組件分上三件和下三件沿立柱板縱向臥式插入導槽；絕緣壓板在立柱板側面上通過緊固件進行固定，櫃體的前下腔體固定阻容吸收單元，阻容吸收單元前面固定直流輸出端負極，阻容吸收單元的引線連接到整流組件的整流管陰極和陽極；櫃體的後下腔體為通風腔，大風道板將通風腔隔成三個風道，整流組件最上端通過快速熔斷器與三相電輸入端電連接。它適應鐵路高速、重載、長距離的運營要求，使鐵路內燃機車時整機內在質量、可靠性、效率、費效比等性能指標得到全面大幅提高。
文檔編號H02M7/02GK201563069SQ20092031450
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月10日 優先權日2009年11月10日
發明者吳企堯, 趙昱, 陸繼鳴 申請人:西安開天電力電子技術有限公司