电动车的驱动控制装置制造方法及图纸

技术编号:36977827 阅读:23 留言:0更新日期:2023-03-25 17:57
电动车的驱动控制装置(1)具备电动机部(5)和控制电动机部(5)的驱动的转换器部(6)。电动机部(5)收纳定子(52)和转子(53),具有由金属形成的电动机框架(51)。电动机部(5)具有外周面(55)。转换器部(6)配置在电动机框架(51)的周围。转换器部(6)具有包含半导体元件的半导体模块(62)。半导体模块(62)与电动机框架(51)的外周面(55)直接接触或热接触。架(51)的外周面(55)直接接触或热接触。架(51)的外周面(55)直接接触或热接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车的驱动控制装置


[0001]本技术涉及具备冷却逆变器的功能的电动车的驱动控制装置。

技术介绍

[0002]以往,电动车搭载有用于向电动机供电的驱动控制装置。驱动控制装置包括电抗器、电容器、逆变器等。逆变器将从架空线接收到的直流电转换为交流电,并将转换后的交流电提供给电动机。
[0003]一般来说,电抗器、电容器、逆变器以及冷却它们的冷却装置等收纳于同一壳体,并配置在电动车的车顶上或地板下。另一方面,电动机配置于设置在车辆的地板下的转向架上。
[0004]在电动车的车顶上和地板下,除了逆变器等以外,还配置了许多装置,因此,壳体的配置空间有时因与其它装置的关系而受到限制。这种情况下,需要变更驱动控制装置的规格,以使驱动控制装置的结构部件和壳体小型化。另外,随着驱动控制装置的规格的变更,与规格变更前相比,电动车的性能有时会下降。
[0005]专利文献1中记载了一种逆变器一体型电动机,虽然并非用于电动车的电动机,但内置有逆变器。如果能对电动车的电动机使用逆变器一体型电动机,则能将逆变器和电动机一起配置于转向架,因此,逆变器所占用的壳体内的空间空出,能缩小这部分的壳体。由此,能实现壳体的小型化,而不变更驱动控制装置的规格,因此,希望开发出用于电动车的电动机的逆变器一体型电动机。
[0006]逆变器一体型电动机中,逆变器产生的热的散热成为问题,因此,需要逆变器的冷却对策。专利文献1所记载的技术中,搭载了用于冷却逆变器的冷却单元。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特开2004-312960号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的技术问题
[0011]然而,专利文献1所记载的技术中,与用于冷却定子、转子等的冷却单元不同,需要用于冷却逆变器的冷却单元,因此,存在逆变器一体型电动机大型化的问题。
[0012]本技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于获得一种电动车的驱动控制装置,能确保冷却逆变器的功能,并能实现逆变器一体型电动机的小型化。
[0013]用于解决技术问题的技术手段
[0014]为了解决上述问题,达到目的,本技术所涉及的电动车的驱动控制装置具备电动机部和控制电动机部的驱动的转换器部。电动机部收纳定子和转子,具有由金属形成的电动机框架。电动机框架具有外周面。转换器部配置在电动机框架的周围。转换器部具有包含半导体元件的半导体模块。半导体模块与电动机框架的外周面直接接触或热接触。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本技术,可起到如下效果:能确保冷却逆变器的功能,并能实现逆变器一体型电动机的小型化。
附图说明
[0017]图1是示出将本技术实施方式1所涉及的电动车的驱动控制装置搭载于电动车的状态的侧视图。
[0018]图2是示出将本技术实施方式1所涉及的电动车的驱动控制装置搭载于电动车的状态的俯视图。
[0019]图3是沿着图2所示的III

III线的剖视图。
[0020]图4是放大图3所示的转换器部而得的剖视图。
[0021]图5是示意性示出本技术实施方式1所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的立体图。
[0022]图6是沿着图5所示的VI

VI线的剖视图。
[0023]图7是示意性示出本技术实施方式2所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的立体图。
[0024]图8是示意性示出本技术实施方式3所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的立体图。
[0025]图9是示出本技术实施方式4所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的剖视图。
[0026]图10是放大图9所示的转换器部而得的剖视图。
[0027]图11是示出本技术实施方式5所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的剖视图。
[0028]图12是示出本技术实施方式6所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的剖视图。
[0029]图13是示出本技术实施方式7所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的剖视图。
[0030]图14是示出本技术实施方式8所涉及的电动车的驱动控制装置的转换器部和电动机部的剖视图,是与沿着图5所示的VI

VI线的剖视图相当的图。
具体实施方式
[0031]以下,基于附图详细说明本技术实施方式所涉及的电动车的驱动控制装置。另外,本技术并不由本实施方式所限定。
[0032]实施方式1.
[0033]图1是示出将本技术实施方式1所涉及的电动车的驱动控制装置1 搭载于电动车100的状态的侧视图。以下,将电动车100的长度方向设为X 轴方向,将电动车100的高度方向设为Y轴方向,将电动车100的宽度方向设为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向和Z轴方向彼此正交。此外,有时也将电动车的驱动控制装置1称为驱动控制装置1。
[0034]如图1所示,电动车100是通过电动力行驶的铁路车辆,包括多个转向架7和驱动控
制装置1。多个转向架7在X轴方向上彼此隔开间隔地配置。转向架7的每一个包括支承驱动控制装置1的转向架框架73。转向架框架73具有在X轴方向的中央部向下方突出的支承框架74。转向架框架73设置有在Z 轴方向上延伸的车轴72。车轴72的Z轴方向的两端安装有车轮71。
[0035]驱动控制装置1包括逆变器一体型电动机2、开关3和电抗器4。
[0036]开关3和电抗器4收纳在同一壳体8的内部,配置在电动车100的地板下。壳体8配置在相邻的转向架7之间。开关3与从未图示的架空线接收直流电的未图示的集电装置相连接。电抗器4具有如下功能:抑制来自未图示的架空线侧的浪涌电压,并且抑制因后述的半导体模块62的开关动作而产生的电流的纹波分量流出到架空线侧。电抗器4经由外部连接导体13与逆变器一体型电动机2相连接。
[0037]逆变器一体型电动机2在电动车100的地板下配置于转向架7。逆变器一体型电动机2与开关3和电抗器4分散配置在电动车100的地板下。另外,虽然省略图示,但在实际的电动车100的地板下除了驱动控制装置1以外,还配置有电动车100的行驶所需的各种装置。
[0038]图2是示出将本技术实施方式1所涉及的电动车的驱动控制装置1 搭载于电动车100的状态的俯视图。图3是沿着图2所示的III

III线的剖视图。图4是放大图3所示的转换器部6而得的剖视图。如图3所示,逆变器一体型电动机2是包括电动机部5和转换器部6的电动机。电动机部5具有向车轴72 施加驱动力来使车轮71旋转的功能。电动机部5具有作为电动机部5的外框的圆筒形状的电动机框架51、安装于电动机框架51的内周面的圆筒形状的定子52、配置在定子52的内侧的圆筒形状的转子5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动车的驱动控制装置,其特征在于,具备电动机部和控制所述电动机部的驱动的转换器部,所述电动机部收纳定子和转子,具有由金属形成的电动机框架,所述电动机框架具有外周面,所述转换器部配置在所述电动机框架的周围,所述转换器部具有包含半导体元件的半导体模块,所述半导体模块与所述电动机框架的所述外周面直接接触或热接触,所述电动机框架的所述外周面包含固定于转向架的固定面,所述转换器部配置在所述电动机框架的所述外周面中避开所述固定面的位置。2.如权利要求1所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述半导体元件是结温的上限值为比所述电动机部的发热温度要高的温度的元件。3.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述半导体元件由宽带隙半导体形成。4.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,在所述电动机框架的所述外周面一体形成有半导体模块安装部,所述半导体模块安装于所述半导体模块安装部。5.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,在所述电动机框架的所述外周面固定有与所述电动机框架分开形成的半导体模块安装部,所述半导体模块经由所述半导体模块安装部安装于所述电动机框架。6.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述半导体模块还具有设有连接端子的端子面、以及冷却所述半导体元件的散热面,所述半导体模块在使所述散热面朝向所述电动机框架、并且使所述端子面朝向所电动机框架的相反侧的状态下,配置于所述电动机框架的所述外周面。7.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述转换器部具有检测所述电动机部的温度、振动、声音、局部放电和绝缘状态中的任一个的检测器、以及控制所述半导体模块的驱动的驱动控制基板,所述检测器的信号被输入到所述驱动控制基板。8.如权利要求7所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述驱动控制基板将所述半导体模块夹在中间而与所述电动机框架相反地配置。9.如权利要求1或2所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述转换器部具有与所述半导体模块相连接的电容器,所述电容器形成为沿着所述电动机框架的所述外周面的形状,并安装于所述电动机框架的所述外周面。10.如权利要求9所述的电动车的驱动控制装置,其特征在于,所述电容器配置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:北中英俊
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:新型
国别省市:

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