專利名稱：鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路內(nèi)燃機(jī)車的變流裝置，特別是一種用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流 臂單元件化立式變流裝置。
背景技術(shù)：
鐵路內(nèi)燃機(jī)車中，將柴油交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電，通過電力半導(dǎo)體變流裝置變 換為直流電，驅(qū)動(dòng)機(jī)車牽引直流電動(dòng)機(jī)；現(xiàn)有技術(shù)的變流裝置的整流臂都采用了多只電力 半導(dǎo)體整流元件(簡(jiǎn)稱元件)并聯(lián)的電氣聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)(其并聯(lián)元件數(shù)2-6只不等)。而這種 并聯(lián)結(jié)構(gòu)本身存在著固有的缺陷，加之冷卻風(fēng)由兩側(cè)進(jìn)，下面出，使之明顯有以下不足1、多只元件并聯(lián)，致使變流裝置的整機(jī)效率降低，可靠性下降，輸出特性軟，過載 及抗沖擊電壓電流能力弱，這將導(dǎo)致機(jī)車動(dòng)態(tài)性能下降，同時(shí)也使其維護(hù)費(fèi)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用升 高；為達(dá)到整流臂元件均流系數(shù)的要求，必然增加元件制造、測(cè)試及變流裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安 裝調(diào)試等方面的難度，費(fèi)時(shí)耗材費(fèi)力，增加成本；整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給變流裝置的維護(hù)檢修、測(cè) 試檢驗(yàn)帶來了諸多不便，同時(shí)也使維護(hù)費(fèi)用居高不下。2、裝置進(jìn)風(fēng)口面積是其出風(fēng)口面積的2倍，冷卻風(fēng)側(cè)進(jìn)下出，以致進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速分 布不均且風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速低；進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速分布不均且風(fēng)道內(nèi)風(fēng)速低導(dǎo)致散熱器板利用率下降； 風(fēng)速低導(dǎo)致散熱器板翅片易于局部積塵，進(jìn)一步降低散熱效率；散熱性能下降必將導(dǎo)致元 件可靠性降低及其使用壽命縮短。因此，這種多元件并聯(lián)型變流裝置明顯不適用于現(xiàn)代鐵路高速、重載、長(zhǎng)距離的運(yùn) 營(yíng)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝置，以便適應(yīng)鐵 路高速、重載、長(zhǎng)距離的運(yùn)營(yíng)要求，使鐵路內(nèi)燃機(jī)車時(shí)整機(jī)內(nèi)在質(zhì)量、可靠性、效率、費(fèi)效比 等性能指標(biāo)得到全面大幅提高。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝 置，其特征是柜體分為上層和下層，下層水平一排固定六組阻容阻件；上層由立柱板縱向 并行隔開，六組變流組件錯(cuò)位立式插入到立柱板的滑槽內(nèi)，小壓板和大壓板壓接在六組變 流組件上并與立柱板和柜體固定為一體，六組變流組件的整流管電極端通過導(dǎo)電母排與直 流電輸出端子連接固定，一上一下布置；三相交流電的輸出端子通過母線接快速熔斷器一 端，快速熔斷器另一端與整流組件通過導(dǎo)電母排相連接；柜體下層固定有母線墊塊。所述的變流組件至少包括下掛板、下壓板、下組合墊、下導(dǎo)電銅排、下散熱器板、 整流管、上散熱器板、上導(dǎo)電銅排、上組合墊、上壓板、上掛板，下掛板、下壓板、下組合墊、下 導(dǎo)電銅排、下散熱器板、整流管、上散熱器板、上導(dǎo)電銅排、上組合墊、上壓板、上掛板依次面 接觸由四角的4個(gè)螺栓連接為一體，下掛板和下導(dǎo)電銅排之間的4個(gè)螺栓桿上分別套接有 絕緣套管，上掛板和上導(dǎo)電銅排之間的4個(gè)螺栓桿上分別套接有絕緣套管，下散熱器板和上散熱器板之間有短絕緣套管；上掛板和下掛板外側(cè)有減震墊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的有益效果是1、由于整流橋臂的單元件化， 無須均流，故在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、元件篩選、整機(jī)出廠試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)例行檢驗(yàn)等過程，均大大簡(jiǎn) 化，并且使該整機(jī)內(nèi)在質(zhì)量、可靠性、效率、費(fèi)效比等性能指標(biāo)得到全面大幅提高；2、整流組 件立式安裝，使冷卻風(fēng)一進(jìn)一出，在機(jī)車?yán)鋮s進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng)條件不變的情況下，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速大 幅提高，進(jìn)風(fēng)面風(fēng)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(jìn)風(fēng)口風(fēng)速及其分布均勻性有利于減小熱管散熱器板體積重量及拉大翅片間 距，從而有效降低整機(jī)積塵度。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖主視圖；圖2是圖1右視圖；圖3是變流組件的結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖；圖4是變流組件的結(jié)構(gòu)示意主視圖；圖5是變流組件的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。圖中1、三相交流電的輸入端子；2、柜體；3、小壓板；4、柜體吊環(huán)；5、立柱板；6、 直流電輸出端子；7、大壓板；8、母線；9、阻容阻件；10、快速熔斷器；11、母線墊塊；12、變流 組件；13、風(fēng)道；14、母線固定板；1201、下掛板；1202、減震墊；1203、螺栓；1204、組件隔板； 1205、橡膠帽；1206、下散熱器板；1207、上散熱器板；1208、絕緣套管；1209、下壓板；1210、 下組合墊；1211、整流管；1212、上組合墊；1213、上壓板；1214、上掛板；1215、下導(dǎo)電銅排； 1216、短絕緣套管；1217、熱管壓板；1218、上導(dǎo)電銅排。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，柜體2分為上層和下層，下層水平一排固定6組阻容阻件9 ； 上層由立柱板5縱向并行隔開，6組變流組件12錯(cuò)位立式插入到立柱板5的滑槽內(nèi)，小壓 板3和大壓板7壓接在6組變流組件12上并與立柱板5和柜體2固定為一體，6組變流組 件12的整流管電極端通過導(dǎo)電母排與直流電輸出端子6連接固定，一上一下布置；三相交 流電的輸出端子1通過母線8接快速熔斷器10 —端，快速熔斷器10另一端與整流組件通 過導(dǎo)電母排相連接；柜體2下層固定有母線墊塊11。如圖2所示，柜體2上安有風(fēng)道13，位于6組變流組件12的前端。柜體2的右側(cè) 有母線固定板14，用于固定三相交流電的輸入端子1。圖1中安裝工藝過程是1)用螺栓套大厚平墊經(jīng)立柱板的固定孔將立柱板5固定于柜體2的上、下縱梁上。2)用螺釘將6組制備好的阻容阻件9安裝在柜體2的下面的對(duì)應(yīng)位置。3)將6個(gè)壓裝好的變流組件12分別按裝進(jìn)柜體2內(nèi)的立柱板5的滑槽內(nèi)。4)用螺釘將阻容吸收組件的引線按對(duì)應(yīng)的編號(hào)并聯(lián)到每只變流組件12上。5)用螺釘、彈墊和平墊將小壓板3固定在對(duì)應(yīng)立柱側(cè)面的上部，卡住散熱器板上 部分。用螺釘、彈墊和平墊將大壓板7固定在對(duì)應(yīng)立柱側(cè)面的下部，卡住散熱器板下部分。[0025]6)安裝側(cè)面母線固定板14，其中側(cè)面的母線固定板上有相應(yīng)的母線托塊。然后安 裝母線墊塊11。7)安裝母線8，同時(shí)安裝快速熔斷器10。8)最后安裝風(fēng)道13。其中柜體2的柜體吊環(huán)4便于裝車，1是三相交流電的輸入端子，6是直流電輸出端子。如圖3、圖4、圖5所示，變流組件12至少包括下掛板1201、下壓板1209、下組合 墊1210、下導(dǎo)電銅排1215、下散熱器板1206、整流管1211、上散熱器板1207、上導(dǎo)電銅排 1218、上組合墊1212、上壓板1213、上掛板1214，下掛板1201、下壓板1209、下組合墊1210、 下導(dǎo)電銅排1215、下散熱器板1206、整流管1211、上散熱器板1207、上導(dǎo)電銅排1218、上組 合墊1212、上壓板1213、上掛板1214依次面接觸由四角的4個(gè)螺栓1203連接為一體，下掛 板1201和下導(dǎo)電銅排1215之間的4個(gè)螺栓桿上分別套接有絕緣套管1208，上掛板1214和 上導(dǎo)電銅排1218之間的4個(gè)螺栓桿上分別套接有絕緣套管1208，下散熱器板1206和上散 熱器板1207之間有短絕緣套管1216，短絕緣套管1216上有用于固定組件隔板1204的安裝 槽，組件隔板1204安裝在安裝槽內(nèi)，將下散熱器板1206和上散熱器板1207之間進(jìn)行隔離。 上掛板1214和下掛板1201外側(cè)有減震墊1202。變流組件12安裝工藝過程是9)用四個(gè)套上平墊圈的螺栓1203分別穿過一個(gè)下掛板1201的螺栓過孔，螺桿豎 直放置在工作臺(tái)上，依次加下壓板1209(彈簧鋼板中間帶有弧形，其中凹面向下放置)、下 組合墊1210 (帶鋼小凸臺(tái)的SMC，鋼凸臺(tái)向下)。10)用四個(gè)絕緣套管1208分別套在四個(gè)螺栓1203上，起到絕緣的作用。11)將一塊下導(dǎo)電銅排1215對(duì)孔穿過螺栓1203，并保證下導(dǎo)電銅排1215與上組 合墊1212小凸臺(tái)配合。12)將7. 5mm的定位銷放入下導(dǎo)電銅排1215靠右上角的定位孔中，再將下散熱器 板1206放入，并保證下導(dǎo)電銅排1215上沿與下散熱器板1206基板的上沿重合。13)在靠近散熱器板一側(cè)的兩螺栓1203上各套入一個(gè)短絕緣套管1216。14)放置整流管1211前一定要用丙酮和酒精依次把兩片散熱器板的壓裝面和整 流管的陽極面擦拭干凈，保證無污物和棉紗留在上面而影響整流管性能，待酒精揮發(fā)完全， 用導(dǎo)熱膏均勻涂抹整流管陽極面。并保證散熱器板1上的定位銷與整流管陽極的定位孔配 合。此時(shí)切記，元件的陰極面一定要向上。15)對(duì)整流管1211的陰極面做清潔處理，然后把另一塊散熱片較窄的上熱管散熱 器板1207與整流管1211的接觸面貼實(shí)，通過工裝調(diào)整兩片散熱器板基板和整流管1211的 位置。(放置好以后，后面還要再做具體的細(xì)致調(diào)整)。16)將定位銷放入散熱器板小散熱片基板的定位孔中，將上導(dǎo)電銅排1218對(duì)孔傳 過螺栓1203。17)再依次放上一個(gè)上組合墊1212 (金屬側(cè)朝上、SMC小凸起入定位孔中)、一個(gè) 上壓板1213和一塊上掛板1214。18)將各螺栓帶上螺母，帶好事先準(zhǔn)備好的熱管壓板1217(其中，熱管壓板1217上 套有橡膠帽)，使橡膠帽1205進(jìn)入熱管根部，平放到夾具上，保持散熱器板水平，緊工裝基本保持沒有太大偏差。夾具中心調(diào)整到壓力機(jī)柱塞中心大致重合的位置。19)在未加力時(shí)，調(diào)整絕緣套筒到上下壓板的中間位置，然后在稍加力的情況下，做細(xì)致調(diào)整要始終保持四個(gè)螺栓保持豎直，整流管1211及其它散熱器板附件保持平行。 兩個(gè)耳朵所在的平面要保持平行，耳朵伸出的方向保持一致，而不允許有傾斜或其它不規(guī) 范狀態(tài)。20)調(diào)整好以后，加壓到規(guī)定值，然后用套筒扳手對(duì)角分多次均勻緊固螺母，每次 四個(gè)螺母的旋進(jìn)量接近，直到壓力表數(shù)據(jù)為規(guī)定值左右，四個(gè)螺桿的伸出量近似。卸掉壓力 即可。
權(quán)利要求鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝置，其特征是柜體(2)分為上層和下層，下層水平一排固定六組阻容阻件(9)；上層由立柱板(5)縱向并行隔開，六組變流組件(12)錯(cuò)位立式插入到立柱板(5)的滑槽內(nèi)，小壓板(3)和大壓板(7)壓接在六組變流組件(12)上并與立柱板(5)和柜體(2)固定為一體，六組變流組件(12)的整流管電極端通過導(dǎo)電母排與直流電輸出端子(6)連接固定，一上一下布置；三相交流電的輸出端子(1)通過母線(8)接快速熔斷器(10)一端，快速熔斷器(10)另一端與整流組件通過導(dǎo)電母排相連接；柜體(2)下層固定有母線墊塊(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝置，其特征是 所述的變流組件(12)至少包括下掛板(1201)、下壓板(1209)、下組合墊(1210)、下導(dǎo)電 銅排(1215)、下散熱器板(1206)、整流管(1211)、上散熱器板(1207)、上導(dǎo)電銅排(1218)、 上組合墊(1212)、上壓板(1213)、上掛板(1214)，下掛板(1201)、下壓板(1209)、下組合墊 (1210)、下導(dǎo)電銅排(1215)、下散熱器板(1206)、整流管(1211)、上散熱器板(1207)、上導(dǎo) 電銅排(1218)、上組合墊(1212)、上壓板(1213)、上掛板(1214)依次面接觸由四角的4個(gè) 螺栓(1203)連接為一體，下掛板(1201)和下導(dǎo)電銅排(1215)之間的4個(gè)螺栓桿上分別套 接有絕緣套管(1208)，上掛板(1214)和上導(dǎo)電銅排(1218)之間的4個(gè)螺栓桿上分別套接 有絕緣套管(1208)，下散熱器板(1206)和上散熱器板(1207)之間有短絕緣套管(1216)； 上掛板(1214)和下掛板(1201)外側(cè)有減震墊(1202)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鐵路內(nèi)燃機(jī)車的變流裝置，特別是一種用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車用整流臂單元件化立式變流裝置，其特征是柜體分為上層和下層，下層水平一排固定六組阻容阻件；上層由立柱板縱向并行隔開，六組變流組件錯(cuò)位立式插入到立柱板的滑槽內(nèi)，小壓板和大壓板壓接在六組變流組件上并與立柱板和柜體固定為一體，六組變流組件的整流管電極端通過導(dǎo)電母排與直流電輸出端子連接固定，一上一下布置；三相交流電的輸出端子通過母線接快速熔斷器一端，快速熔斷器另一端與整流組件通過導(dǎo)電母排相連接；柜體下層固定有母線墊塊。它適應(yīng)鐵路高速、重載、長(zhǎng)距離的運(yùn)營(yíng)要求，使鐵路內(nèi)燃機(jī)車時(shí)整機(jī)內(nèi)在質(zhì)量、可靠性、效率、費(fèi)效比等性能指標(biāo)得到全面大幅提高。
文檔編號(hào)H02M7/02GK201563068SQ20092031448
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者吳企堯, 趙昱 申請(qǐng)人:西安開天電力電子技術(shù)有限公司