Устройство для регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя

/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПЮ ДКЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ;(72) М,И,Хазен, Н,П.Морозова, С.Д.Соколов и И.Г.Глухов (73) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени,научно-исследовательский институт железнодорожного ,транспорта(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 985770, кл. С 05 В 23/39, 1981 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ по авт.св. У 985770, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения экономичности устройства, оно содержит трехходовые клапаны, приводы которых соединены с блоком регулирования, причем вход каждого иэ трехходовых клапанов соединен с выходом соответствующего канала, образованного охла дителем катодной стороны силового полупроводникового преобразователя, а выходы - с окружающей средой и входом канала, образованного охладителем илового полупроводователя.. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит трех- ходовые клапаны, приводы которых соединены с блоком регулирования, причем вход каядого из трехходовых клапанов соединен с выходом соответствующего канала, образованного охладителем катодной стороны сило 11413Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупро" водниковых преобразователей устройств электрической тяги и тягового электроснабжения, где к массогабаритным по казателям систем охлаждения силовых полупроводниковых преобразователей предъявляются повышенные требования в части повышения их удельной мощности. 1 ОПо основному авт.св. В 985770 известно устройство для регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя, содержащее вертикально установленный газопровод с рас положенными в нем силовыми полупроводниковыми элементами, с охладителями анодной и катодной сторон и магистраль, в которой установлены вентилятор н регулирующий орган, связан ный через блок регулирования с дат-чиком температуры силового полупроводникового элемента, причем в воздуховоде установлены вертикальные перегородки, разделяющие охладители . 25 анодной и катодной сторон силовых полупроводниковых элементов и образующие каналы, причем вход и выход. каналов, в которых расположены охладйтели анодных сторон силовых полупроводниковых элементов, соединены с окружающей средой и с магистралью соответственно, а вход и выход каналов, в которых расположены охладители катодных сторон силовых полупроводниковых элементов, соединены с окружающей средой1 1,В известном устройстве сокращение расхода онлаждающего воздуха и снижение разницы в температурах силовых 40 полупроводниковых приборов достигается за счет использования теплоаккумулирующей способности охладителей катодных сторон силовых полу проводниковых приборов, работающих в условиях естественного охлаждения, при этом растут массогабаритные показатели преобразователя.Целью изобретения является повыаение экономичности устройства. 84 2вого полупроводникового преобразователя, а выходы - с окружающейсредой и входом канала, образованного охладителем анодных сторон силового полупроводникового преобразователя.На чертеже приведено устройстводля регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя, общий вид.Устройство содержит силовыеполупроводниковые преобразователи 1с охладителями катодной 2 и анодной 3сторон, перегородки 4, разделяющиеохладители катодной и анодной сторон,блок 5 регулирования, регулятор 6расхода охлаждающего воздуха, вентилятор 7, воздуховоды 8-12, трехходовые клапаны 13,Устройство работает следующимобразом.В режиме номинальных нагрузокпреобразователя трехходовой клапан13 соединяет вертикальные каналы, вкоторых расположены охладители катодных.и анодных сторой силовыхполупроводниковых преобразователей,воздуховодами 8-12 с вентилятором 7и окружающей преобразователь средойПри отсутствии нагрузки преобразователя трехходовой клапан 13соединяет вертикальные каналы, в. которых расположены охладители катодных и анодных сторон силовыхполупроводниковьх приборов соответственно с окружающей преобразовательсредой и окружающей средой и вентилятором 7.При частичных нагрузках под действием блока 5 регулирования происходит изменение расходов воздуха ввоэдуховодах 8-12 регулятором 6расхода вентилятора 7 и трехходовымклапаном 13. При этом в предлагаемомустройстве сохраняются встречно направленные потоки охлаждающего воздуха, обусловленные принудительньачохлаждением и сочетанием принудительного охлаждения и самотяги, что обеспечивается дополнительной установкойтрехходовых клапанов, приводы которых соединяют с блоком 5 регулирования.При этом сохраняются все техникоэкономические преимущества известного устройства, а именно: существенное снижение расхода охлаждающеговоздуха и разницы температур силовыхполупроводниковых приборов,1141384 1 де Составитель Н. МирнаяРедактор В. Иванова Техред С.Легеза Корректор, Л. Пилипенко Заказ 494/35 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Кроме того, повышается удельная мощность преобразователя, так как в режиме пятнадцатиминутной .перегрузки токами пускового режима работы электровоза дополнительно подключается к охлаждаемым самотягой охладителем катодных сторон силовых полупроводниковых приборов принудительное охлаждение.Удельная мощность предлагаемого преобразователя на единицу массыи объема преобразователя соответственно определяется выражениямиы., о гМЧ удельные (на единицымассы и объема) мощ-,ности преобразователя, кВт/кг икВт/м;среднее значение напряжения, В;допустимый ток преобразователя, А;масса преобразователя, кг; 4 Ч - объем преобразователя, м.Повышение удельной мощности предлагаемого преобразователя по сравнению с известным определяется выражениями О 3 оп д 31 Аа " дю 10 где индекс Ф относится к базовому устройству.Таким образом, повышение удельной мощности прямо пропорционально уве-: личению допустимой токовой нагрузки преобразователя, определяемой отно- шениемв3(20Проведенный расчет, применительнок преобразователю ПТД-3200/800электровоза ВЛ 84-001, показывает,что удельная мощность при дополнительной установке в известное устройство трехходовыхклапанов, повышается в 2 раза.