牵引变流器水冷散热器研究

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1、＿纖硕士学位论文ｇＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾论文题目：牵引变織水冷■器職：＿丨：：：：＾１：：：３ｓＳ＾邏：国内图书分类号：ＴＨ１２２密级公开国际图书分类号：６２１西南交通大学研究生学位论文牽引变流器水冷散热器研究二一年级：零二级姓名：王龙绪申请学位级别：工程硕士专业：电气工程指导老师：关振宏副教授二零一五年五月六日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＨ１２２Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａ

2、ｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴＨＥ－ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＨＥＷＡＴＥＲＣＯＯＬＥＤＨＥＡＴＳＩＮＫＯＦＴＲＡＣＴＩＯＮＣＯＮＶＥＲＴＥＲＧｒａｄｅ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎＬｏｎｘｕｇｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｅｃｉａｌｉｔ；ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇ－ｕａｎＳｕｐ

3、ｅｒｖｉｓｏｒ：ＶｉｃｅＰｒｏｆ．ＧＺｈｅｎｈｏｎｇＭａｙ，２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向。国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西、南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密０。，使用本授权书“”（请在以上方框内打＞／

4、）学位论文作者签名：指导老师签名：＾士＜肉ｙ丨卜－＇？＾曰期：Ｖ？曰期：（ｉ；）西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１首先对列车牵引变流器散热技术的发展做了详细研究，）在详细分析后确定了研究目标以及研究方法。２）分析了牵引变流器功率幵关器件损耗的因素，并根据ＣＲＨ３动车组运行时牵引变流器的实际数据，计算牵引变流器中ＩＧＢＴ模块损耗。３搭建了三种基础水冷基板的模型，划分了模型的网格单元，进行了求解计算。）仿真模拟得到

5、了不同流速时三种结构的水冷散热器的性能参数及云图，利用仿真模拟所得结果对比分析三种水冷散热基板。４一）针对高速列车ＣＲＨ３上的牵引变流器，优化设计了种多并联结构水冷散热器。仿真模拟了不同入水口水速、不同环境温度以及不同入水口水温对散热器散热效果影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所

6、引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：ｉ‘日期：＇ｗｙ．ｒ．ｉ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要随着机车中电力电子设备的集成化，、密集化电力电子设备中的热流密度随之不断增加。高温的工作环境影响了电力电子设备的正常运转，因此对于散热技术的研究越加受到重视。论文选取ＣＲＨ３动车组牵引变流器为模型，深入研究水冷散热技术，优化设计出有效的水冷散热器。首先，分析了牵引变流器功率开关器件损耗的因素，对牵引变流器中功率开关器件ＩＧＢＴ模块的损耗计算方式进行了介绍，并给

7、出了具体的计算方法。依据ＣＲＨ３动车组Ｉ运行时牵引变流器的实际数据，计算出了牵引变流器中ＧＢＴ模块功率损耗。，、水冷散热器模拟仿真的具体流程其次确定了水冷散热器的分析方法。利用三维建模软件Ｐｒｏ／Ｅ搭建了三种基础水冷散热器的模型，：串联结构、并联结构和串并联结构采用ＡＮＳＹＳ划分了模型的网格单元，进行了求解计算。仿真模拟得到了不同流速时三种结构水冷散热器的温度和压力损失数据，利用仿真结果对比分析三种水冷散热器的散热和流动性能。一最后，针对高速列车ＣＲＨ３的牵引变流器，以并联结构为基础，优化

8、设计了种多并联结构水冷散热器，并对所设计的多并联结构牵引变流器水冷散热器的散热特性与流动特性进行了仿真分析，同时分析了不同流速、不同环境温度以及不同入水口温度对散热器性能的影响规律，验证了所设计的多并联结构水冷散热器具有良好的散热和流动性含巨。关键词：牵引变流器；水冷；散热特性；压力损失西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ