產(chǎn)品詳情
一、產(chǎn)品簡介
高鐵牽引變流器(適配復(fù)興號、CRH380 等主流車型,功率覆蓋 300-1200kW,核心部件含 IGBT 模塊、電抗器、濾波電容,工作溫度要求 - 40℃至 70℃,IGBT 結(jié)溫需≤125℃)是高鐵 “動力轉(zhuǎn)換核心”,需具備高散熱效率(IGBT 模塊熱流密度達(dá) 300W/cm2,需快速帶走熱量)、寬溫域適配(適應(yīng)高寒 - 40℃至高溫 70℃極端運(yùn)營環(huán)境)、高可靠性(無故障運(yùn)行時間≥8000h)及抗強(qiáng)振動能力(10-200Hz 振動 10?次無故障),直接決定高鐵動力性能(變流器溫度超 70℃會觸發(fā)降功率保護(hù),牽引力下降 20%)、運(yùn)營安全(IGBT 燒毀可能導(dǎo)致列車停運(yùn),單次故障損失超 50 萬元)與運(yùn)維成本(變流器維修周期長,年均維護(hù)成本超 10 萬元 / 列)。
牽引變流器冷卻過程中,存在三大核心痛點(diǎn):一是動態(tài)熱負(fù)荷劇烈波動(列車啟動 / 加速時功率從 10% 驟升至 100%,熱負(fù)荷從 30kW 增至 300kW;制動時驟降至 10kW);二是戶外環(huán)境嚴(yán)苛(高寒霜凍、高溫暴曬、強(qiáng)風(fēng)沙、雷雨沖擊,傳統(tǒng)冷水機(jī)易故障);三是空間與重量限制(高鐵車載空間緊湊,冷卻設(shè)備需輕量化、小型化,重量≤300kg / 臺)。若冷水機(jī)控溫精度不足(水溫波動 ±2℃),會導(dǎo)致 IGBT 結(jié)溫漂移超 8℃,變流器轉(zhuǎn)換效率下降 5%;若抗寒能力差(-30℃無法啟動),會影響高寒地區(qū)列車運(yùn)營;若抗振動不足(振幅≥0.1mm),會引發(fā)管路泄漏,均無法滿足 TB/T 3554《鐵道車輛用牽引變流器 第 1 部分:總則》、IEC 61373《鐵路應(yīng)用 機(jī)車車輛設(shè)備 沖擊和振動試驗(yàn)》等標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重影響高鐵運(yùn)營穩(wěn)定性與安全性。
高鐵牽引變流器冷卻用工業(yè)冷水機(jī)作為散熱設(shè)備,制冷量 30-2000kW,控溫范圍 5℃至 35℃,溫度穩(wěn)定性 ±1℃,整機(jī)重量≤280kg(車載型),適配 300-1200kW 各類牽引變流器,兼容復(fù)興號、CRH 系列高鐵車型。通過雙級復(fù)疊制冷、高鐵級抗擾防護(hù)、輕量化集成設(shè)計,實(shí)現(xiàn) IGBT 結(jié)溫穩(wěn)定≤115℃,變流器轉(zhuǎn)換效率≥98.5%。
二、應(yīng)用場景
適配復(fù)興號 CR400BF 型高鐵(牽引變流器功率 600kW),冷水機(jī)制冷量 180kW,控溫范圍 - 20℃至 50℃,水溫穩(wěn)定 15±0.5℃,IGBT 結(jié)溫≤115℃,變流器轉(zhuǎn)換效率≥98.5%,在 - 40℃高寒地區(qū)正常啟動(啟動時間≤5 分鐘),70℃高溫環(huán)境制冷量衰減≤8%,滿足京滬高鐵、哈大高鐵等不同氣候線路運(yùn)營,變流器故障率從 8% 降至 0.5%,年減少停運(yùn)時間 300h。
2.CRH380 型高鐵制動回收冷卻
針對 CRH380A 型高鐵(牽引變流器功率 500kW),冷水機(jī)支持制動階段余熱回收(回收熱量用于車廂供暖),制動時熱負(fù)荷從 250kW 降至 15kW,壓縮機(jī) 0.2 秒內(nèi)調(diào)整頻率,水溫波動≤±0.8℃,無能源浪費(fèi),冬季車廂供暖能耗降低 25%(年省電 1.2 萬度 / 列),同時避免制動階段 IGBT 低溫結(jié)露(結(jié)露故障率≤0.1%)。
3.高寒地區(qū)高鐵牽引變流器冷卻
適配哈大高鐵 CRH5 型高寒動車組(運(yùn)營環(huán)境 - 40℃至 30℃),冷水機(jī)采用雙級復(fù)疊制冷 + PTC 加熱,-40℃時可將冷卻液預(yù)熱至 - 10℃,水溫穩(wěn)定 - 5±0.5℃,變流器啟動成功率 100%,避免高寒導(dǎo)致的 IGBT 啟動故障(傳統(tǒng)設(shè)備啟動故障率 15%),保障冬季列車正常運(yùn)營,乘客候車時間縮短 20%。
4.城際高鐵牽引變流器冷卻
針對城際高鐵(如京津城際、滬寧城際,牽引變流器功率 300kW),冷水機(jī)采用輕量化設(shè)計(重量≤220kg),適配車下設(shè)備艙(尺寸 1000×700×500mm),水溫控制 20±0.5℃,應(yīng)對頻繁啟停(日均啟停 50 次),動態(tài)熱負(fù)荷響應(yīng)時間≤0.3 秒,變流器無降功率保護(hù),列車準(zhǔn)點(diǎn)率提升至 99.8%,滿足城際高鐵高密度運(yùn)營需求。


