Преобразователь напряжения постоянного тока вагона метрополитена

Полезная модель относится к преобразовательной технике и предназначена для формирования из входного напряжения постоянного тока напряжения другого уровня и может применяться, например, в электрическом транспортном средстве (вагоне метрополитена), работая в байпасе с аккумуляторной батареей.
На устаревших вагонах метро моделей Еж и Еж3 применялась система заряда аккумуляторной батареи от напряжения контактной сети 750В через цепи освещения, добавочные резисторы ящиков ЯС-35 и ЯС-24, печи отопления кабины. В такой системе добавление дополнительных потребителей всегда нарушает баланс и требует дополнительной установки зарядных устройств.
Начиная с вагонов 81-717 (714) стали применять заряд по напряжению со статического преобразователя мощностью 5 кВт (БПСН, ББЭ, ДИП) – см., например: https://poznayka.org/s85005t1.html.
Блок питания собственных нужд (БПСН) является статическим преобразователем. БПСН применяется для подзаряда аккумуляторных батарей, питания низковольтных цепей вагона и питания люминесцентного освещения салона. БПСН преобразует напряжение контактной сети постоянного тока 750В в постоянное напряжение 80В. Состоит из первичного преобразователя, который преобразует напряжение контактного рельса 750В в напряжение постоянного тока 80В для заряда АКБ, питания низковольтных цепей и ламп основного освещения. Конструктивно состоит из автономного инвертора напряжения, понижающего трансформатора и управляемого выпрямителя. Помимо тиристоров и трансформатора, в состав преобразователя входят коммутирующие диоды, дроссели, конденсаторы и резисторы, а также сглаживающий фильтр.
Блок бортового электроснабжения (ББЭ) также является статическим инвертором, преобразующим контактное напряжение 750 В в постоянное стабилизированное напряжение 80 В. От блока ББЭ напряжением 80 В питаются низковольтные вспомогательные цепи, цепи управления, осуществляется подзаряд аккумуляторной батареи и подается 80 В на включение ламп освещения салона.
Источник питания ДИП-01К выполняет те же функции что и БПСН и ББЭ. Ключевым отличием ДИП-01К от БПСН и ББЭ является использование IGBT-модулей (силовые транзисторы), применение которых позволило создать компактную, современную конструкцию статического преобразователя с массой 56 кг, вместо 280 кг у БПСН и ББЭ. Кроме того, высокая точность регулировки и поддержания выходных параметров позволяет выбрать эффективный режим зарядки аккумуляторов и обеспечивает длительный срок их службы.
Источники питания собственных нужд вагонов метрополитена (преобразователи) размещаются под вагоном и, ввиду большого количества грязи от тормозных колодок, смешанной с маслом рельсосмазывателей, имеют систему охлаждения  с естественной конвекцией (отсутствуют вентиляторы).
Ввиду значительного тепловыделения, несмотря на высокий КПД, эффективная площадь радиатора охлаждения преобразователя может составлять до нескольких кв. метров, т.е. радиатор имеет большие физические размеры – порядка 0,7…1м × 0,35…0,5 м.
Размеры тепловыделяющих элементов преобразователя, например, IGBT модуля, относительно малы – 3 см × 7 см. Тепло, выделяемое этим модулем, необходимо «разнести» по всей площади большого радиатора. Радиатор имеет вертикальные ребра, поэтому его теплопроводность по вертикали, вдоль ребер – относительно велика, а вдоль длинной горизонтальной стороны – очень низка, так как основание ребристого профиля тонкое.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности охлаждения преобразователей напряжения постоянного тока.
Указанная техническая проблема решается преобразователем напряжения постоянного тока вагона метрополитена, содержащим входной дроссель, входной конденсатор, инвертор на  IGBT-модуле, трансформатор, выпрямитель, выходной дроссель и конденсатор, а также систему управления, при этом  IGBT-модуль и выпрямитель установлены на радиаторе охлаждения, в котором, согласно предложению, в радиатор охлаждения встроены тепловые трубы. Делается это следующим образом: в основании радиатора вдоль его длинной стороны выполняются канавки, куда укладываются тепловые трубы, далее они накрываются накладкой с канавками и вся конструкция скрепляется винтами.
Заявленная полезная модель поясняется фотографиями и чертежом.
На фиг. 1 представлена внутренняя компоновка преобразователя напряжения постоянного тока.
На фиг. 2 показана задняя часть преобразователя – место размещения радиатора.
На фиг. 3 изображён радиатор преобразователя напряжения постоянного тока.
Преобразователь напряжения постоянного тока вагона метрополитена, содержит входной дроссель, входной конденсатор, инвертор на  IGBT-модуле, трансформатор, выпрямитель, выходной дроссель и конденсатор, а также систему управления (общий вид – фиг. 1, не позиционированы).
Основание радиатора 1, на котором установлен тепловыделяющий элемент 2 (IGBT-модуль, выпрямитель) содержит выемки (канавки), в которые уложены тепловые трубы 3, прижатые (накрытые) накладкой 4 (винтовые крепления накладки не показаны).
Во время работы преобразователя напряжения постоянного тока элемент 2 выделяет большое количества тепла. Перенос тепла от тепловыделяющего элемента  2 осуществляется, в том числе посредством тепловых труб 3.
Теплопроводность усовершенствованного радиатора 1 становится велика в любом направлении, что повышает его эффективность: вся его поверхность прогревается равномерно даже при расположении тепловыделяющих элементов далеко от его центра (это, помимо прочего, позволяет оптимизировать компоновку преобразователя по другим критериям – минимизации длин проводов силовых высокочастотных цепей и т.п.).