一種輔助濾波柜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輔助濾波柜，該濾波柜包含：N個(gè)電抗器、N個(gè)電容、柜體、以及與所述柜體連接形成一容納所述N個(gè)電抗器和所述N個(gè)電容的空腔的柜門(mén)；所述N為大于1的自然數(shù)；所述柜體包含將所述空腔分為N個(gè)子空腔的N-1個(gè)隔板；所述N個(gè)子空腔中的任一子空腔裝設(shè)一個(gè)電抗器和一個(gè)電容。采用本發(fā)明的濾波柜，不僅減小濾波柜的體積，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說(shuō)明】一種輔助濾波柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輔助變流器技術(shù)，尤其涉及一種輔助濾波柜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力機(jī)車(chē)電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，輔助變流器得到了廣泛應(yīng)用，而輔助變流器輸出的380V等級(jí)的電源諧波非常大，如果沒(méi)有濾波裝置，對(duì)其供電設(shè)備的要求非常高，而且輔助設(shè)備因?yàn)殡娫雌焚|(zhì)不佳而導(dǎo)致設(shè)備故障率高。
[0003]目前，輔助濾波柜作為輔助變流柜配套的一個(gè)重要部件，其可靠性和穩(wěn)定性直接決定著輔助變流器輸出電源的品質(zhì)。現(xiàn)有很多濾波柜都采用變壓器和三相電容的形式在一起，由于變壓器和三相電容的電路結(jié)構(gòu)的散熱量一般非常大，因此，現(xiàn)有的濾波柜需要用到輔助風(fēng)機(jī)幫助其散熱，濾波柜的體積龐大，且需要其電路結(jié)構(gòu)需的穩(wěn)定性和可靠性也不高，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的采用本發(fā)明的濾波柜，不僅減小濾波柜的體積，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。
[0005]本發(fā)明提供了一種輔助濾波柜，該濾波柜包含:N個(gè)電抗器、N個(gè)電容、柜體、以及與所述柜體連接形成一容納所述N個(gè)電抗器和所述N個(gè)電容的空腔的柜門(mén)；所述N為大于I的自然數(shù)；
[0006]所述柜體包含將所述空腔分為N個(gè)子空腔的N-1個(gè)隔板；
[0007]所述N個(gè)子空腔中的任一子空腔裝設(shè)一個(gè)電抗器和一個(gè)電容。
[0008]較佳地，所述濾波柜還包含開(kāi)設(shè)于柜體的任一側(cè)面上的散熱孔。
[0009]上述濾波柜中，所述N個(gè)子空腔中任一子空腔裝設(shè)的電抗器與相鄰的子空腔裝設(shè)的電容位置相同，任一子空腔裝設(shè)的電抗器與相鄰的子空腔裝設(shè)的電抗器位置錯(cuò)開(kāi)。
[0010]較佳地，所述N個(gè)子空腔中任一子空腔還裝設(shè)用以提高強(qiáng)度的支撐住。
[0011]較佳地，所述濾波柜還包含裝設(shè)于所述柜體的開(kāi)口面的端子排:
[0012]所述開(kāi)口面為所述柜體連接所述柜門(mén)的側(cè)面。
[0013]上述濾波柜中，所述柜體通過(guò)凸輪鎖連接所述柜門(mén)。
[0014]上述濾波柜中，所述N個(gè)電抗器的參數(shù)值和所述N個(gè)電容的參數(shù)值由matlab仿真確定。
[0015]上述濾波柜中，所述柜體包含焊接固定的多個(gè)側(cè)面、上表面和底面。
[0016]由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明的輔助濾波柜在電器件上只有電抗器和三相電容，由于上述電器件的自身?yè)p耗較小，無(wú)需額外的散熱設(shè)備，利用自然冷卻即可，大大減小了濾波柜的體積，，而且其電路也不需要過(guò)多的保護(hù)電路，因而其穩(wěn)定性和可靠性也可以相應(yīng)提聞。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明輔助濾波柜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明輔助濾波柜的柜體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明輔助濾波柜的原理示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明三相逆變的matlab仿真示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明相電壓波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明的輔助濾波柜可應(yīng)用于鐵路機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)組等領(lǐng)域，即輔助變流器配套的輔助濾波柜。
[0025]圖1是本發(fā)明輔助濾波柜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明輔助濾波柜的柜體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明輔助濾波柜的原理示意圖。圖4是本發(fā)明三相逆變的matlab仿真示意圖。圖5是本發(fā)明相電壓波形示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1至圖5，對(duì)本發(fā)明輔助濾波柜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，具體如下:
[0026]本發(fā)明提供的輔助濾波柜10與輔助交流柜13連接，輔助濾波柜10包含:N個(gè)電抗器1、N個(gè)電容3、柜體6、以及與柜體6連接形成一容納N個(gè)電抗器I和N個(gè)電容3的空腔的柜門(mén)5。其中，N為大于I的自然數(shù)；在圖1和圖2的實(shí)例中N為3，N為其他數(shù)值的實(shí)例可根據(jù)下述說(shuō)明進(jìn)行類推，在此就不再逐一說(shuō)明。
[0027]柜體6包含將空腔分為N個(gè)子空腔的N-1個(gè)隔板(圖中未標(biāo)出)，N個(gè)子空腔中的任一子空腔裝設(shè)一個(gè)電抗器I和一個(gè)電容3，N-1個(gè)隔板中的任一隔板用以支撐其所在子空間的電抗器I和電容3。
[0028]為了提高散熱效果，濾波柜還包含開(kāi)設(shè)于柜體的任一側(cè)面上的散熱孔7，由于采用電抗器I和電容3這種損耗小的電器件，通過(guò)散熱孔7就能實(shí)現(xiàn)較好的散熱效果。
[0029]優(yōu)選地，N個(gè)子空腔中任一子空腔裝設(shè)的電抗器I與相鄰的子空腔裝設(shè)的電容3位置相同，任一子空腔裝設(shè)的電抗器I與相鄰的子空腔裝設(shè)的電抗器3位置錯(cuò)開(kāi)，比如:電抗器I裝設(shè)于柜體6中與柜門(mén)5裝設(shè)的平面相對(duì)的側(cè)面，則相鄰兩個(gè)子空腔內(nèi)裝設(shè)的電抗器I交錯(cuò)排列，即間隔一個(gè)子空腔的兩個(gè)子空腔內(nèi)裝設(shè)的電抗器I位置相同，電容3裝設(shè)于柜體6中與電抗器I裝設(shè)的側(cè)面垂直的側(cè)面，且相鄰兩個(gè)子空腔內(nèi)的兩個(gè)電容3裝設(shè)的位置相對(duì)，這樣裝設(shè)電抗器I和電容能夠保證柜體重心更加穩(wěn)定。
[0030]為了提高柜體的強(qiáng)度，N個(gè)子空腔中任一子空腔還裝設(shè)用以提高強(qiáng)度的支撐住2。
[0031]為了便于維護(hù)，濾波柜還包含裝設(shè)于柜體6的開(kāi)口面的端子排4。其中，開(kāi)口面為柜體6連接柜門(mén)5的側(cè)面。
[0032]優(yōu)選地，柜體6通過(guò)凸輪鎖連接柜門(mén)5，為了保證高壓連鎖保護(hù)設(shè)計(jì)，柜門(mén)5上還采用了安全鎖，以保證高壓連鎖的安全性。
[0033]為了提高柜體的柜體的強(qiáng)度和抗振性，柜體6包含焊接固定的多個(gè)側(cè)面、上表面和底面。
[0034]本發(fā)明的N個(gè)電抗器I的參數(shù)值和N個(gè)電容3的參數(shù)值由matlab仿真確定，在本實(shí)施例中N為3。
[0035]如圖3所示輔助濾波柜的原理，先需要通過(guò)計(jì)算和matlab仿真把濾波柜內(nèi)的元器件參數(shù)計(jì)算出來(lái)，再根據(jù)圖1至圖2的輔助濾波柜的結(jié)構(gòu)搭建輔助濾波柜。
[0036]如圖3的示意圖，三相負(fù)載輸出功率為170*0.9=153KW，輸出相電壓220V ；
[0037]等效特性阻抗為:
[0038]P= (0.5—0.8) R=220*220/153000/3=0.474-0.759
[0039]取P =0.474，截止頻率f=200Hz，其中開(kāi)關(guān)頻率為1000Hz，
[0040]3fs<f<1000/5 ；(注釋:fs是輸出固有頻率)
[0041]電感:L=P/ (2 Jif) =377 μ H
[0042]對(duì)于Y 連接:C=L/ P 2=1678 μ F
[0043]對(duì)于三角形連接Cl=C/3=559 μ F
[0044]最后取電感值L=380 μ H，電容值C=600 μ f
[0045]根據(jù)圖3的原理圖搭建三相逆變matlab仿真圖，如圖4所示，并將電感L=380 μ H，電容C=600 μ F，負(fù)載為170kVA，功率因數(shù)為0.9這些參數(shù)輸入搭建的matlab仿真結(jié)構(gòu)中，得到的相電壓如圖5所示，能夠得到較穩(wěn)定和較可靠的輸出電壓。
[0046]本發(fā)明的上述交加是實(shí)例中，濾波柜在電器件上只有電抗器和三相電容，由于其自身?yè)p耗小，利用自然冷卻即可，在這方面可以大大減小濾波柜的體積，而且其電路也不需要過(guò)多的保護(hù)電路，因而其穩(wěn)定性和可靠性也可以相應(yīng)提高。另外，柜體采用焊接結(jié)構(gòu)，在柜體的強(qiáng)度和抗振性方便得到了很好的保證，輔助濾波柜在電路原理和柜體結(jié)構(gòu)上都比較簡(jiǎn)單，所以本發(fā)明的輔助濾波柜在維修和故障率方面可以大大降低，使裝設(shè)其的機(jī)車(chē)可以更好的運(yùn)行和維護(hù)。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輔助濾波柜，其特征在于，該濾波柜包含:N個(gè)電抗器、N個(gè)電容、柜體、以及與所述柜體連接形成一容納所述N個(gè)電抗器和所述N個(gè)電容的空腔的柜門(mén)；所述N為大于I的自然數(shù)； 所述柜體包含將所述空腔分為N個(gè)子空腔的N-1個(gè)隔板； 所述N個(gè)子空腔中的任一子空腔裝設(shè)一個(gè)電抗器和一個(gè)電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述濾波柜還包含開(kāi)設(shè)于柜體的任一側(cè)面上的散熱孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述N個(gè)子空腔中任一子空腔裝設(shè)的電抗器與相鄰的子空腔裝設(shè)的電容位置相同，任一子空腔裝設(shè)的電抗器與相鄰的子空腔裝設(shè)的電抗器位置錯(cuò)開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述N個(gè)子空腔中任一子空腔還裝設(shè)用以提聞強(qiáng)度的支撐住。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述濾波柜還包含裝設(shè)于所述柜體的開(kāi)口面的端子排: 所述開(kāi)口面為所述柜體連接所述柜門(mén)的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述柜體通過(guò)凸輪鎖連接所述柜門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述N個(gè)電抗器的參數(shù)值和所述N個(gè)電容的參數(shù)值由mat lab仿真確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波柜，其特征在于，所述柜體包含焊接固定的多個(gè)側(cè)面、上表面和底面。
【文檔編號(hào)】H02M1/12GK103427610SQ201310373459
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月24日
【發(fā)明者】傅雪軍, 邢亮, 楊帆 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大同電力機(jī)車(chē)有限責(zé)任公司