地铁列车大功率高频辅助变流器散热系统的设计及优化试验验证

作     者：易滔 赵清良 别必龙 刘海涛 饶沛南 周帅 张云瀚 宋森 耿志东 杨浩 YI Tao;ZHAO Qingliang;BIE Bilong;LIU Haitao;RAO Peinan;ZHOU Shuai;ZHANG Yunhan;SONG Sen;GENG Zhidong;YANG Hao

作者机构：株洲中车时代电气股份有限公司株洲412001 宁波市轨道交通集团有限公司智慧运营分公司宁波315111 中车株洲电力机车研究所有限公司株洲412001 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2024年第27卷第1期

页      码：149-155,161页

摘      要：[目的]地铁列车大功率辅助变流器高度集成化后,散热要求越来越高,为此有必要提出散热系统新设计方案。[方法]通过系统的损耗计算、风机选型、散热风道布局等一系列正向设计,结合仿真来验证热设计的合理性。[结果及结论]仿真表明,在单台辅助变流器故障工况下,中间腔室流场分布不均,导致变压器温升较高,存在热失效风险。在此基础上对风道结构进行优化,仿真确认优化后风道的流场分布较均匀,变压器温升显著降低且在器件应用温度范围内,表明优化后散热系统满足应用需求。为验证理论设计的合理性,开展了样机的温升试验,对比仿真和样机试验结果,在单台/两台满载工况下,关键器件的温升和仿真温度差控制在5℃,均在选型的应用范围内,表明风道散热系统设计合理。通过正向优化设计提出了一种新型变流器散热系统及柜体结构,样机试验验证了仿真分析的有效性,大幅缩短了样机的开发周期,提高了市场响应速度,为大功率高频辅助变流器设计及优化提供方法及思路。

主 题 词：地铁列车 大功率辅助变流器 散热系统设计 热仿真 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16037/j.1007-869x.2024.01.027

馆 藏 号：203125461...