Устройство для регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических .Республик п 985770(23) Приоритет по делам нэабретеннй и открытнй(72) Авторы изобретения М. М. Хазен и Н, П. Морозова Всесоюзный ордена Трудового Красногонаучно-исследовательский институт желтранспорта(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры силовых полупроводниковых преобразователей устройств электрической тяги и тягового электроснабжения, в которых к эксплуатационной надежности и эффективности систем охлаждения силовых полупроводниковых преобразователей предьявляются повышенные требования. Известно устройство для принудительного воздушного охлаждения силовых полупроводниковых преобразователей, содержащее вентилятор, орган, регулирующий расход охлаждающего воздуха и поддерживающий заданную. температуру силовых полупроводниковых приборов преобразователя1 1.Наиболее близким к предлагаемому . является устройство для охлаждения силовых полупроводниковых преобразователей, содержащее вертикальный воздуховод, в котором расположены силовые полупроводниковые приборы сохладителями катодной и анодной сторон, и вентилятор 1 2 1.Недостатком известных устройствявляются колебания температуры в 5силовых полупроводниковых приборахпри колебаниях нагрузки; разницатемператур силовых полупроводниковых приборов, расположенных последовательно в потоке охлаждающеговоздуха; завышенный расход воздухана охлаждение преобразователя. Цель изобретения - повышение точности и экономичности устройства.15Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для регулированиятемпературы силового полупроводникового преобразователя, содержащемвертикально установленный воздуховодс расположенными в нем силовыми полу проводниковыми элементами с охладителями анодной и катодной сторон и магистраль, в которой установлены вен"Формула изобретения Устройство. для регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя, содержащее вертикально установленньй воздуховод с расположенными в нем силовыми полупроводниковыми элементами с охладителями анодной и катодной сторон и магистраль, в которой установлены вентилятор и регулирующий орган, связанный через блок регулирования с датчиком температуры силового полупроводникового элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства, в воздуховоде установлены вертикальные перегородки, разделяющие охладители анодной и катодной сторон силовых полупроводниковых элементов и образующие каналы, причем вход и выход каналов, в которых расположены охладители анодных сторон силовых полупроводниковых элементов, соединены с окружающей средой и с магистралью соответственно, а вход и выход каналов, в которых расположены охладители катоднцх сто" рон силовых полупроводникойых элементов, соединены с окружающей средой50 Источники инФормации, принятые во внимание. при экспертизе 3 985770тилятор и регулирующий орган, связанный через блок регулирования с датчиком температуры силового полупроводникового элемента, в воздуховодеустановлены вертикальные перегородки, разделяющие охладители аноднойи катодной сторон силовых полупро, водниковых элементов и образующиеканалы, причем вход и выход каналов, в которых расположеныохладители анодных-сторон. силовых полупроводниковых элементов, соединены с окружающей средой и магистралью соответственно, а вход и выход каналов, вкоторых расположены охладители катодных сторон, силовых полупроводниковых элементов, соединены с окружающей средой,На Фиг. 1 приведено предлагаемоеустройство с индивидуальными двусто-,ронними охладителями, общий вид;на фиг. 2 - то же, при соединенииахладителей с силовыми полупроводниковыми элементами в общий модуль,Устройство содержит установленные в воздуховоде 1 силовые полупроводниковые элементы 2 с охладителями катодной 3 и анодной ч сторон,вертикальные перегородки 5 разделяющие охладители катодной и аноднойсторон, блок Ь регулирования, соеди"ненный с датчиком 7 температуры ирегулирующим органом 8, установленным на магистрали 9, и вентилятор 10.Устройство работает следующим об 35разом.По мере возрастания токовой нагрузки силовых полупроводниковыхэлементов 2 преобразователя увеличивается подогрев охлаждающего воз 40духа в охладителя канала принудительного охлаждения. Вследствие увеличения теплового сопротивления теплопередаче, вызванного подогревом охлаждающего воздуха, подаваемого вен"45тилятором 10, повышается тепловойпоток в катодную сторону силовыхполупроводниковых элементов 2, в охладителях 3 которых возникает направленное движение охлаждающего воздуха, обусловленное самотягой. Наличиевстречно направленных потоков охлаждающего воздуха, вызванных принудительным охлаждением и естественнойсамотягой, приводит к выравниваниютемператур силовых полупроводниковых элементов 2 по высоте охлаждающих каналов, а повышение постояннойвремени нагрева силовых полупровод 4никовых элементов обеспечивает снижение температурных колебаний в процессе регулирования.Устройство с комбинированным принудительно-естественным охлаждением обеспечивает существенное снижение расхода охлаждающего воздуха; подаваемого вентилятором, так как его величина выбирается из условия обеспечения термически устойчивой работы преобразователя в часовом режиме работы электровоза, а не в режиме пятнадцатиминутной перегрузки токами пускового. режима работы электровоза. 1. Авторское свидетельство. СССРУ Ь 13306, кл. С .05 0 23/19 1978 2, Резинский С.Р. и др. Конструирование силовых полупроводниковых приборов, И "Энергия", 1973, с. 38 (прототип 1.985770 ИИПИ . Заказ 10164/68 ираж 9 Й Подписное илиал ППП "Патент", Ужгород, ул.Проектная,