(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222084917.7 (22)申请日 2022.08.09 (73)专利权人 新风光电子科技股份有限公司 地址 272500 山东省济宁市汶上县经济开 发区金成路中段路北 (72)发明人 孙夫纯　姬脉胜　邵景红　吴建华　 亢丽平　王先磊　董辉华　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 褚庆森 (51)Int.Cl. H02M 1/00(2007.01) H05K 7/20(2006.01) H05K 7/02(2006.01) H05K 7/14(2006.01) (54)实用新型名称 小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向 变流器装置 (57)摘要 本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠 性级联式双向变流器装置， 包括起固定和支撑作 用的机柜， 机柜的内部为容纳腔； 特征在于： 容纳 腔前部的右侧由上至下依次设置有功率单元模 块和二极管整流单元， 左侧由上至下依次设置有 主控箱、 控制系统； 容纳腔后部的右侧由上至下 依次设置有单元级联式串联铜排、 交流电抗器、 交流断路器和交流接线端子， 左侧由上至下设置 有直流电抗器和直流接线端子。 本实用新型的级 联式双向变流器装置， 实现了各个部件的模块化 装配， 确保了双向变流器装置具有较小的体积， 同时由于采用模块化装配， 当某个模块出现故障 时， 单独将其取出就行检修或更换即可， 便于双 向变流器在使用过程中的维护。 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 CN 218102939 U 2022.12.20 CN 218102939 U 1.一种小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 包括起固定和 支撑作用 的机柜 （15） ， 机柜的内部为容纳腔； 其特征在于： 机柜容纳腔前部的右侧由上至下依次设置 有功率单元模块 （1） 和二极管整流单元 （2） ， 机柜容纳腔前部的左侧由上至下依次设置有主 控箱 （11） 、 控制系统 （4） ， 主控箱和控制系统与 功率单元模块之间设置有直流熔断器 （3） ； 机 柜容纳腔后部的右侧由上至下依次设置有单元级联式串联铜排 （9） 、 交流电抗器 （6） 、 交流 断路器 （7） 和交流接线端子 （12） ， 机柜容纳腔后部的左侧由上至下设置有直流电抗器 （8） 和 直流接线端子 （13） 。 2.根据权利要求1所述的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双 向变流器装置， 其特 征在于： 所述交流接线端子 （12） 的一端接于变压器 （16） 的一次侧绕组上， 另一端依次经交 流断路器 （7） 和交流电抗器 （6） 接于功 率单元模块 （1） 的交流接线端； 功率单元模块 （1） 经单 元级联式串联铜排 （9） 相级联， 功率单元的直流接线端经直流熔断器 （3） 接于直流母线上， 直流电抗器 （8） 串联在直流母线上； 二极管整流单元 （2） 的直流侧 接于直流母线上， 二极管 整流单元的交流侧接 于功率单 元模块 （1） 的交流接线 端。 3.根据权利要求1或2所述的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 其 特征在于： 所述机柜 （15） 的顶部设置有三个离心风机散热装置 （10） ， 离心风机散热装置的 前侧面和后侧面上均设置有风机止回百叶窗 （5） ， 所述三个离心风机散热装置共用一个散 热风道。 4.根据权利要求1或2所述的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 其 特征在于： 所述机柜 （15） 的容纳腔的底部设置有防止 机柜内出现凝露的加热器组件 （14） 。 5.根据权利要求1或2所述的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 其 特征在于： 所述主控箱 （11） 经控制线和光线通信线与控制系统 （4） 相连接； 控制系统经控制 线与功率单 元模块 （1） 相连接， 以控制双向变流器装置 工作于整流或逆变 状态。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218102939 U 2小体积、 可维护性强、 高 可靠性级 联式双向变流器装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种双向变流器装置， 更具体的说， 尤其涉及一种的小体积、 可维 护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置 。 背景技术 [0002]随着轨道交通行业对电力电子产品的集成度以及 性价比要求越来越高， 整流机组 与回馈装置合二为一的趋势越来越明显， 因此小体积性价比高的双向变流器是一种发展趋 势。 整流模块与逆变模块合二为一， 其现场可维护性是一个关键的衡量指标， 是影响产品寿 命的一个重要指标。 整流机组与回馈装置合二为一其可靠性是最重要的衡量指标， 需要采 取必要的冗余措施来保证其可靠性。 [0003]同时， 现在越来越多的轨道交通产品在高海拔地区的应用越来越广泛， 高海拔地 区的轨道交通产品对于电力电子产品的环境适应性要求比较苛刻， 因此采用单元级联式的 设计思路设计了一种适用于高海拔的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器结 构。 即将整流模块与逆变模块合二为一， 共用一套控制系统， 一个风道， 保证其单元模块均 温性， 提高器件使用寿命， 保证其可靠性。 发明内容 [0004]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点， 提供了一种小体积、 可维护性强、 高可 靠性级联式双向变流器装置 。 [0005]本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 包括起固定 和支撑作用的机柜， 机柜的内部为容纳腔； 其特征在于： 机柜容纳腔前部的右侧由上至下依 次设置有功 率单元模块和二极管整流单元， 机柜容纳腔前部的左侧由上至下依次设置有主 控箱、 控制系统， 主控箱和控制系统与 功率单元模块之 间设置有直流熔断器； 机柜容纳腔后 部的右侧由上至下依 次设置有单元级联式串联铜排、 交流电抗器、 交流断路器和交流接线 端子， 机柜容纳腔后部的左侧由上至下设置有直 流电抗器和直 流接线端子。 [0006]本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 所述交流接 线端子的一端接于变压器的一次侧绕组上， 另一端依次经 交流断路器和交流电抗器接于功 率单元模块的交流接线端； 功率单元模块经单元级联式串联铜排相级联， 功率单元 的直流 接线端经直流熔断器接于直流母线上， 直流电抗器串联在直流母线上； 二极管整流单元 的 直流侧接于直流母线上， 二极管整流单 元的交流侧接 于功率单 元模块的交流接线 端。 [0007]本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 所述机柜的 顶部设置有三个离心风机散热装置， 离心风机散热装置的前侧面和 后侧面上均设置有风机 止回百叶窗， 所述 三个离心风机 散热装置共用一个散热风道。 [0008]本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 所述机柜的 容纳腔的底部设置有防止 机柜内出现凝露的加热器组件。 [0009]本实用新型的小体积、 可维护性强、 高可靠性级联式双向变流器装置， 所述主控箱说　明　书 1/3 页 3 CN 218102939 U 3