本發(fā)明主要涉及礦用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種礦用電動(dòng)輪自卸車變流器。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)外大型露天礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電動(dòng)輪礦用車作用凸顯，在同等產(chǎn)量的情況下，大噸位礦車可以減少用車數(shù)量，提高工作效率和安全性，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。目前大型電動(dòng)輪礦用車承擔(dān)著世界上40%煤、90%鐵礦的開采運(yùn)輸任務(wù)，在年開采量大于1000萬噸的露天礦山中被當(dāng)作首選運(yùn)輸工具。礦用電動(dòng)輪自卸車變流器好比車輛的“心臟”， 主要起到控制動(dòng)力輸出作用，其性能的好壞直接影響到電動(dòng)輪礦用車的使用。隨著露天礦山場地地理、環(huán)境越來越廣，對電動(dòng)輪礦用車的使用要求也越來越高，而目前的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器仍有以不足：

（1）礦山道路崎嶇，采場、排卸場作業(yè)空間有限，需要礦用電動(dòng)輪自卸車有很好的操作穩(wěn)定性、動(dòng)力性、及較小的轉(zhuǎn)彎半徑；現(xiàn)有的礦用電動(dòng)輪自卸車通常都是采用的4x2后軸驅(qū)動(dòng)型式，只有2個(gè)后軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)彎半徑較大，動(dòng)力分配集中，道路通過性較差；

（2）礦用電動(dòng)輪自卸車變流器安裝在礦用電動(dòng)輪自卸車車架上，車架高度高，空間狹小，因此需要變流器具有良好的維護(hù)性，現(xiàn)有的一些礦用電動(dòng)輪自卸車變流器沒有充分的考慮變流器在車架上的維護(hù)，比如說有些變流器進(jìn)出電纜布置在車架上，容易絆倒作業(yè)人員，出現(xiàn)安全問題；

（3）變流器內(nèi)部元件對溫度環(huán)境要求比較嚴(yán)格，溫度過大而引起的設(shè)備故障比例較大，因此必須使變流器散熱降溫，來確保變流器安全長周期運(yùn)行。變流器柜內(nèi)一般都安裝有電容、IGBT、電阻等發(fā)熱器件，發(fā)熱比較嚴(yán)重?，F(xiàn)有的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，大部分單獨(dú)采用風(fēng)冷散熱，在環(huán)境極端惡劣的礦區(qū)，由于環(huán)境溫度高，導(dǎo)致變流器現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，發(fā)熱嚴(yán)重，甚至器件失效，如電容炸裂，影響元件使用壽命；

（4）相同功率的礦用電動(dòng)輪自卸車，自重越小，載重就越大，經(jīng)濟(jì)效率越高?，F(xiàn)有的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，大部分單獨(dú)采用風(fēng)冷散熱，風(fēng)冷散熱器體積與重量均很大，造成變流器整體體積及重量較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占用體積小、散熱效果好以及維護(hù)方便的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，包括柜體，所述柜體的兩側(cè)分別開設(shè)有第一柜門和第二柜門，正對所述第一柜門的柜體內(nèi)部設(shè)置有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和第二空腔呈左右對稱狀分布，所述第一空腔的中部設(shè)置有風(fēng)冷散熱系統(tǒng)；所述第二空腔的中部設(shè)置有整流斬波模塊；正對所述第二柜門的柜體內(nèi)部設(shè)置有第三空腔和第四空腔，所述第三空腔和第四空腔呈左右對稱狀分布且第三空腔和第四空腔內(nèi)安裝有沿上下方向布置的功率模塊；所述第一空腔與第三空腔、第二空腔與第四空腔均背靠背設(shè)置；所述第一空腔和第二空腔與第三空腔和第四空腔之間設(shè)置有水冷散熱系統(tǒng)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述風(fēng)冷散熱系統(tǒng)包括風(fēng)冷散熱系統(tǒng)包括第一安裝腔和第二安裝腔，所述第二安裝腔安裝于第一安裝腔的上部且內(nèi)部相通形成散熱風(fēng)道，所述第一安裝腔內(nèi)安裝有控制單元，所述第二安裝腔內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述第一安裝腔的下方設(shè)置有散熱風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有水風(fēng)換熱器。

所述第二安裝腔的風(fēng)機(jī)數(shù)量為兩個(gè)，分別朝向第三空腔與柜體之間的縫隙、以及第三空腔與第四空腔之間的縫隙，用于將第一空腔內(nèi)經(jīng)水風(fēng)換熱器換熱后的冷空氣吹向第三空腔和第四空腔。

所述水冷散熱系統(tǒng)包括進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和出水管均豎直布置且位于柜體的中部，所述進(jìn)水管上并聯(lián)設(shè)置有多個(gè)進(jìn)水支路，分別進(jìn)入至整流斬波模塊、功率模塊和風(fēng)冷散熱系統(tǒng)中，并經(jīng)對應(yīng)的出水支路與出水管相通。

所述進(jìn)水管和出水管均伸出柜體外與對應(yīng)的進(jìn)水口和出水口相連，所述出水口的高度高于所述進(jìn)水口；各出水支路的高度均高于對應(yīng)進(jìn)水支路的高度。

所述進(jìn)水管和出水管均緊固在所述安裝座上，所述安裝座安裝于柜體內(nèi)部的安裝梁上，所述安裝座與安裝梁之間設(shè)置有減震墊。

所述第二空腔的底部設(shè)置有進(jìn)出線組件，所述第三空腔與第四空腔之間設(shè)置有低感母排，所述進(jìn)出線組件與整流斬波模塊通過電纜連接，所述整流斬波模塊連接至低感母排再經(jīng)低感母排上的各分母排與各功率模塊相連，各功率模塊再經(jīng)電纜與進(jìn)出線組件相連。

所述整流斬波模塊包括整流器件、斬波器件和水冷散熱器，所述整流器件和斬波器件分別位于所述水冷散熱器的正反面。

所述柜體由框架梁焊接而成，所述整流斬波模塊、功率模塊、電氣板組件、水冷散熱系統(tǒng)均通過螺栓螺母緊固在柜體的框架梁上，所述風(fēng)冷散熱系統(tǒng)則通過滑軌滑動(dòng)安裝在所述柜體的框架梁上以避讓后方的水冷散熱系統(tǒng)。

所述功率模塊的數(shù)量為六個(gè)，依次分三層對稱安裝于第三空腔和第四空腔內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，通過在柜體兩側(cè)設(shè)置柜門，方便操作以及維護(hù)方便；各模塊之間對稱設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占用體積?。徊捎蔑L(fēng)冷與水冷結(jié)合的散熱方式，使得柜內(nèi)環(huán)境溫度低，適用于環(huán)境惡劣的礦區(qū)環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的水冷散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號表示：1、柜體；11、第一空腔；12、第二空腔；13、第三空腔；14、第四空腔；15、第一柜門；16、第二柜門；2、風(fēng)冷散熱系統(tǒng)；21、第一安裝腔；22、第二安裝腔；23、控制單元；24、風(fēng)機(jī)；25、滑軌；26、水風(fēng)換熱器；27、蓋板；3、電氣板組件；4、整流斬波模塊；5、進(jìn)出線組件；6、低感母排；61、分母排；7、功率模塊；8、水冷散熱系統(tǒng)；81、進(jìn)水管；82、出水管；83、進(jìn)水口；84、出水口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，包括柜體1，柜體1的兩側(cè)分別開設(shè)有第一柜門15和第二柜門16，正對第一柜門15的柜體1內(nèi)部設(shè)置有第一空腔11和第二空腔12，第一空腔11和第二空腔12呈左右對稱狀分布，第一空腔11的中部設(shè)置有風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2，第一空腔11的上部安裝有電氣板組件3；第二空腔12的中部設(shè)置有整流斬波模塊4，第二空腔12的底部安裝有進(jìn)出線組件5；正對第二柜門16的柜體1內(nèi)部設(shè)置有第三空腔13和第四空腔14，第三空腔13和第四空腔14呈左右對稱狀分布且第三空腔13和第四空腔14內(nèi)安裝有沿上下方向布置的多個(gè)功率模塊7；第一空腔11與第三空腔13背靠背設(shè)置、第二空腔12與第四空腔14背靠背設(shè)置；第一空腔11和第二空腔12形成的空間與第三空腔13和第四空腔14形成的空間之間設(shè)置有水冷散熱系統(tǒng)8。本發(fā)明的礦用電動(dòng)輪自卸車變流器，通過在柜體1兩側(cè)設(shè)置柜門，方便使用操作以及方便維護(hù)；各模塊之間對稱設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占用體積小；采用風(fēng)冷與水冷結(jié)合的散熱方式，使得柜內(nèi)環(huán)境溫度低，適用于礦區(qū)的惡劣環(huán)境。

本實(shí)施例中，風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2包括風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2包括第一安裝腔21和第二安裝腔22，第二安裝腔22焊接于第一安裝腔21的上部且內(nèi)部上下相通形成散熱風(fēng)道，第一安裝腔21內(nèi)安裝有控制單元23，第一安裝腔21的下方設(shè)置有散熱風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有水風(fēng)換熱器26；第二安裝腔22內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)風(fēng)機(jī)24，兩個(gè)風(fēng)機(jī)24的出風(fēng)口分別朝向第三空腔13與柜體1之間的縫隙、以及第三空腔13與第四空腔14之間的縫隙，用于將第一空腔11內(nèi)經(jīng)水風(fēng)換熱器26換熱后的冷空氣吹向第三空腔13和第四空腔14內(nèi)，第二安裝腔22的正面活動(dòng)安裝有蓋板27，方便風(fēng)機(jī)24的安裝及維護(hù)。如圖1所示，兩個(gè)風(fēng)機(jī)24把柜內(nèi)的熱空氣吸入第一空腔11的散熱風(fēng)道內(nèi)，經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口處的水風(fēng)換熱器26變成冷空氣，冷空氣首先對第一安裝腔21內(nèi)的控制單元23進(jìn)行冷卻，如圖3所示，經(jīng)過第二安裝腔22內(nèi)的兩個(gè)風(fēng)機(jī)24吹向第三空腔13和第四空腔14的縫隙內(nèi)，從而對功率模塊7進(jìn)行冷卻，再返回至第二空腔12內(nèi)，經(jīng)過整流斬波模塊4，最后回到第一空腔11內(nèi)，完成一次散熱循環(huán)；其中柜體1與風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2之間構(gòu)成內(nèi)循環(huán)，由水風(fēng)散熱器帶走柜內(nèi)熱量。本發(fā)明采用強(qiáng)迫風(fēng)冷結(jié)合冷卻介質(zhì)換熱，通過優(yōu)化柜內(nèi)布局，創(chuàng)新性設(shè)計(jì)散熱風(fēng)道，形成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，提高換熱效率，大大的縮小變流器體積，增大了變流器的功率密度；控制單元23作為變流器核心部件集成安裝在散熱風(fēng)道內(nèi)部，能夠更好的進(jìn)行散熱，提高變流器的工作可靠性。另外，風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2則通過滑軌25滑動(dòng)安裝在柜體1的框架梁上以避讓后方的水冷散熱系統(tǒng)8，方便對后方的水冷散熱系統(tǒng)8進(jìn)行維護(hù)，合理利用變流器空間。

本實(shí)施例中，水冷散熱系統(tǒng)8包括進(jìn)水管81和出水管82，進(jìn)水管81和出水管82均豎直布置且位于柜體1的中部，且進(jìn)水管81和出水管82均伸出柜體1外與對應(yīng)的進(jìn)水口83和出水口84相連，進(jìn)水管81上并聯(lián)設(shè)置有多個(gè)進(jìn)水支路（如軟管），分別進(jìn)入至整流斬波模塊4、功率模塊7和風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2的水風(fēng)換熱器26中，并經(jīng)對應(yīng)的出水支路（如軟管）與出水管82相通。其中出水口84的高度高于進(jìn)水口83；各出水支路的高度均高于對應(yīng)進(jìn)水支路的高度，符合氣體流動(dòng)方向，能夠更好的進(jìn)行排氣，實(shí)現(xiàn)水冷循環(huán)。另外由于進(jìn)水管81與出水管82安裝于柜體1的中部，能夠保證各支路對稱布局，保證各支路流量平衡，從而達(dá)到散熱均勻的目的；各支路均處于并聯(lián)狀態(tài)，使個(gè)整個(gè)流阻較小。另外進(jìn)水管81和出水管82均緊固在安裝座上，安裝座安裝于柜體1內(nèi)部的安裝梁上，安裝座與安裝梁之間設(shè)置有減震墊，能夠保證各模塊適用于惡劣的振動(dòng)環(huán)境下工作。

本實(shí)施例中，整流斬波模塊4包括整流器件、斬波器件和水冷散熱器，整流器件和斬波器件分別位于水冷散熱器的正反面，合理利用空間，降低整柜質(zhì)量。由于整流器件與斬波器件運(yùn)行時(shí)間不重合，因此水冷散熱器只需滿足其中功耗高的斬波器件的散熱需求。

本實(shí)施例中，功率模塊7的數(shù)量為六個(gè)，依次分三層（形成兩豎排）對稱安裝于第三空腔13和第四空腔14內(nèi)。兩豎排功率模塊7之間設(shè)置有低感母排6，低感母排6則通過各分母排61與各功率模塊7相連，各功率模塊7為并聯(lián)模式。變流器柜的外部三相交流進(jìn)線接入進(jìn)出線組件5，通過電纜連接至整流斬波模塊4，交流電流經(jīng)過整流成直流電流連接至低感母排6，再從低感母排6上通過各分母排61連接至各功率模塊7，逆變成頻率、電壓均可調(diào)的三相交流電，通過電纜匯集至進(jìn)出線組件5，進(jìn)出線組件5對應(yīng)柜體1底板上設(shè)有對外進(jìn)出線接線孔，用于輸入輸出連接。由于功率模塊7采用對稱布局，用低感母排6以及相同分母排61進(jìn)行并聯(lián)，雜相電感小，有優(yōu)越的電氣性能；六個(gè)功率模塊7驅(qū)動(dòng)6x6全輪驅(qū)動(dòng)礦用電動(dòng)輪自卸車并智能分配單個(gè)功率模塊7的功率，牽引力強(qiáng)，受力好，轉(zhuǎn)向靈活，道路通過性好，機(jī)動(dòng)靈活的轉(zhuǎn)向控制，使其具有全天候、高適應(yīng)性，能適應(yīng)泥濘、沙地等環(huán)境。

本實(shí)施例中，柜體1由框架梁焊接而成，柜體1采用密封條全封閉，中間由各組件安裝梁焊接連接。如圖1所示，進(jìn)出線組件5通過螺栓螺母等連接件與柜體1底板固定。整流斬波模塊4通過螺栓螺母等連接件與柜體1安裝豎梁固定。功率模塊7通過螺栓螺母等連接件與柜體1安裝橫梁固定。低感母排6通過螺栓螺母、絕緣子等連接件與柜體1安裝橫梁固定。風(fēng)冷散熱系統(tǒng)2通過螺栓螺母與柜體1安裝縱梁固定。電氣板組件3通過螺栓螺母與柜體1頂部橫梁固定。水冷散熱系統(tǒng)8通過螺栓螺母與柜體1安裝橫梁固定。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。