內燃機車牽引變流器和內燃機車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變流器技術，尤其涉及一種內燃機車牽引變流器和內燃機車。
【背景技術】
[0002]內燃機車的電氣控制部分主要包括牽引系統和輔助系統，其中，牽引系統又包括牽引變流器、牽引電機等設備，牽引變流器用于提供變頻變壓的電源給牽引電機，以驅動內燃機車行駛。由于內燃機車的牽引變流器為交直交結構，由柴油發電機組提供能量源，因此，牽引變流器中的直流母線的電壓波動非常大，牽引變流器必須在電壓波動的時候發揮作用，以輸出穩定的電源信號。而在牽引變流器工作的過程中，其中的功率器件頻繁動作，散發出的熱量如果不能盡快散出，則會因高溫而導致功率器件損壞。
[0003]現有的牽引變流器通常采用強迫風冷或走行風冷的結構進行冷卻和散熱，由于強迫風冷需要大功率的風機，需占用較大的空間，而走形風冷則需要較大體積的散熱器，也會占用較大的空間，對于內燃機車而言，降低了車廂底部空間的利用率。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種內燃機車牽引變流器和內燃機車，能夠對功率模塊進行有效散熱，且能夠提高內燃機車車廂底部空間的利用率。
[0005]本實用新型實施例提供一種內燃機車牽引變流器，包括:功率器件、水冷基板、水冷管道、水冷泵和換熱器；其中，
[0006]所述功率器件設置在所述水冷基板上；
[0007]所述水冷基板上設有入液口和出液口，分別與設置在所述水冷基板內部的冷卻通道連通；
[0008]所述水冷管道穿過所述換熱器，且與所述入液口和出液口連接，以在所述水冷基板和換熱器之間形成冷卻回路；所述冷卻泵設置在所述水冷管道中。
[0009]如上所述的內燃機車牽引變流器，還包括控制設備；所述控制設備與所述水冷泵連接，用于控制所述水冷泵啟動或停止。
[0010]如上所述的內燃機車牽引變流器，還包括風機；所述風機的吹風方向朝向所述換熱器。
[0011]如上所述的內燃機車牽引變流器，還包括控制設備；所述控制設備與所述水冷泵連接，用于控制所述水冷泵啟動或停止；所述控制設備還與所述風機連接，用于控制所述風機啟動或停止。
[0012]如上所述的內燃機車牽引變流器，還包括至少一個溫度傳感器，所述溫度傳感器的檢測端設置在所述水冷管道上，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述控制設備連接。
[0013]如上所述的內燃機車牽引變流器，還包括至少一個壓力傳感器，所述壓力傳感器的檢測端設置在所述水冷管道上，所述壓力傳感器的信號輸出端與所述控制設備連接。
[0014]如上所述的內燃機車牽引變流器，所述功率器件為絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
[0015]如上所述的內燃機車牽引變流器，所述冷卻管道為聚氯乙烯管。
[0016]如上所述的內燃機車牽引變流器，所述水冷基板為鋁合金板。
[0017]本實用新型又一實施例提供一種內燃機車，包括如上所述的內燃機車牽引變流器。
[0018]本實用新型實施例通過采用水冷管道和水冷泵，與水冷基板和散熱器形成冷卻回路，以液體冷卻的方式來降低功率器件的溫度，冷卻效果較好，并且所采用的各器件體積較小重量輕，在車廂底部占據較少的空間，不但有利于減輕車輛自重，還降低了車廂底部各部件的布置難度，使得結構設計更加緊湊合理，能夠滿足大功率散熱的要求。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的結構示意圖一；
[0020]圖2為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的結構示意圖二 ；
[0021]圖3為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的安裝結構示意圖一；
[0022]圖4為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的安裝結構示意圖二 ；
[0023]圖5為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的安裝結構示意圖三。
【具體實施方式】
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的結構示意圖一。如圖1所示，本實施例提供的內燃機車牽引變流器，包括:功率器件1、水冷基板2、水冷管道3、水冷泵4和換熱器5。其中，功率器件I設置在水冷基板2上，水冷基板2上設有入液口 21和出液口 22，分別與設置在水冷基板2內部的冷卻通道23連通。水冷管道3穿過換熱器5，且與入液口 21和出液口 22連接，以在水冷基板2和換熱器5之間形成冷卻回路，冷卻回路中填充冷卻劑。冷卻泵4設置在水冷管道3中，用于對水冷管道3中的冷卻劑施壓，驅動冷卻劑在冷卻回路中流動。
[0025]在牽引變流器工作的過程中，其中的功率器件I工作產生的熱量被流經水冷基板2中的冷卻劑吸收，冷卻劑沿冷卻回路流至換熱器5，與換熱器5周圍的空氣進行熱交換，使得冷卻劑的熱量被空氣吸收。冷卻劑離開換熱器5再沿冷卻回路流向水冷基板2，以實現循環散發功率器件I發出的熱量。
[0026]本實施例通過采用水冷管道和水冷泵，與水冷基板和散熱器形成冷卻回路，以液體冷卻的方式來降低功率器件的溫度，冷卻效果較好，并且所采用的各器件體積較小重量輕，在車廂底部占據較少的空間，不但有利于減輕車輛自重，還降低了車廂底部各部件的布置難度，使得結構設計更加緊湊合理，能夠滿足大功率散熱的要求。
[0027]上述冷卻劑可以為現有技術中常用的冷卻劑，如純水、氟利昂等。
[0028]在上述技術方案的基礎上，牽引變流器中還可以包括控制設備，該控制設備與水冷泵4連接，用于控制水冷泵4的啟動和停止。該控制設備可以為單獨的控制器，也可以與牽引控制所采用的控制器集成為一體。若該控制設備為獨立設置的，則可以通過網絡及數據線進行相互通信，以確保牽引變流器中各部件的協調工作。
[0029]圖2為本實用新型實施例提供的內燃機車牽引變流器的結構示意圖二。如圖2所示，進一步的，牽引變流器中還可以設置風機6，將風機6的吹風方向朝向換熱器5，通過強制風冷的方式降低換熱器5周圍空氣的溫度，更有利于降低流經換熱器5的冷卻劑的溫度。風機6也可以與控制設備相連，以通過控制設備控制風機6的啟動和停止。
[0030]上述控制設備可以由技術人員發出指令，進而控制水冷泵4和/或風機6工作，或者，控制設備也可以通過傳感器獲取當前溫度數據，并根據溫度數據來控制水冷泵4和/或風機6工作。因此，可以采用溫度傳感器