[发明专利]铁路车辆的电力变换装置

说明书

本发明的实施方式的铁路车辆的电力变换装置具备半导体元件、第一受热构件、电抗器和电阻、第二受热构件、冷却液循环回路、热交换器。半导体元件构成用于电力变换的主电路部。半导体元件被安装在第一受热构件。电抗器和电阻构成用于电力变换的辅助电路部。电抗器和电阻被安装在第二受热构件。冷却液循环回路使冷却液流过第一受热构件和第二受热构件。热交换器进行冷却液的热交换。

技术领域

本发明的实施方式涉及铁路车辆的电力变换装置。

背景技术

在铁路车辆中安装有对交流电力和直流电力进行变换的电力变换装置。铁路车辆的电力变换装置用IGBT(绝缘栅极双极晶体管)、二极管等半导体元件构成逆变器、变换器等主电路部。另外，这种电力变换装置为了抑制高次谐波、改善功率因数等，而具备具有电抗器、电阻的辅助电路部。

电力变换装置的主电路部的半导体元件在开关动作等时产生高温，因此大多使冷却液循环来冷却主电路部。通过冷却液冷却主电路部的电力变换装置将半导体元件安装在具有与冷却液的热交换部的受热构件(散热装置)，受热构件与冷却液循环回路连接。冷却液循环回路通过泵使贮存在贮存器中的冷却液循环，通过热交换器将从作为冷却对象的半导体元件取得的热散热到外部。

具备半导体元件的主电路部被配置在与车外密闭的密闭室内，具备热交换器、电抗器以及电阻的辅助电路部被配置在与车外不密闭的非密闭室(风洞)。

在这样的铁路车辆的电力变换装置中，能够通过冷却液循环回路高效地冷却具备半导体元件的主电路部。但是，因为作为辅助电路部的发热部件的电抗器和电阻在非密闭室内通过空气冷却被冷却，因此，辅助电路部的安装部件容易被室外的空气污损，而且空气冷却构造容易大型化。因此，在这样的电力变换装置中，担心伴随辅助电路部的安装部件的长期使用而造成的性能降低、装置整体的大型化。

专利文献1：日本国特开2005-287214号公报

发明内容

本发明要解决的课题是提供一种铁路车辆的电力变换装置，其能够避免伴随辅助电路部的安装部件的长期使用而造成的性能降低、装置整体的大型化。

实施方式的铁路车辆的电力变换装置具备半导体元件、第一受热构件、电抗器和电阻、第二受热构件、冷却液循环回路、热交换器。半导体元件构成电力变换用的主电路部。半导体元件被安装在第一受热构件。电抗器和电阻构成电力变换用的辅助电路部。电抗器和电阻被安装在第二受热构件。冷却液循环回路使冷却液流过第一受热构件和第二受热构件。热交换器进行冷却液的热交换。

附图说明

图1是从侧方看安装了第一实施方式的电力变换装置的铁路车辆的示意图。

图2是从侧方看第二实施方式的电力变换装置的示意图。

图3是从侧方看第三实施方式的电力变换装置的示意图。

图4是从侧方看第四实施方式的电力变换装置的示意图。

图5是从侧方看第五实施方式的电力变换装置的示意图。

1、1A、1B、1C、1D：电力变换装置；2：主电路部；2a：半导体元件；3A：主电路用散热装置(第一受热构件)；3B：辅助电路用散热装置(第二受热构件)；3C：散热装置；3Ca-1、3Ca-2：热交换部；5：热交换器；9：密闭室；12：送风装置；13：电抗器；14：电阻；15：非密闭室；20、20A、20B：冷却液循环回路；20C-1：第一冷却液循环回路；20C-2：第二冷却液循环回路；21：辅助电路部；25A、25B、25C：冷却液通路；25D、25E：冷却液通路。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的铁路车辆的电力变换装置。

(第一实施方式)