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      一種高壓變頻器六脈波、十二脈波可選整流模塊的制作方法

      文檔序號(hào):12409328閱讀:1855來(lái)源:國(guó)知局
      一種高壓變頻器六脈波、十二脈波可選整流模塊的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō)是一種高壓變頻器六脈波、十二脈波可選整流模塊。

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      背景技術(shù):
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      為了滿足煤礦千萬(wàn)噸級(jí)綜采工作面要求,提高刮板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效率,配套3.3kV礦用防爆三電平高壓變頻驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)已成為發(fā)展的趨勢(shì)。3.3kV三電平變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備高度自動(dòng)化控制,為煤礦企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)行維護(hù)成本,是傳統(tǒng)液力偶合器的完美替代產(chǎn)品。目前行業(yè)內(nèi)3.3kV礦用防爆三電平高壓變頻器供電回路系統(tǒng)基本由10KV高壓開關(guān)、12脈波移相變壓器、2*1905V高壓開關(guān)組成,三部分一體組成礦用移動(dòng)式變電站。由于12脈波移相變壓器要求相位角偏差精度高,變壓器制作工藝要求復(fù)雜,國(guó)內(nèi)具備此變壓器生產(chǎn)能力且通過(guò)國(guó)家相關(guān)部門審查發(fā)證的廠家很少,因此市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較高,從而影響3.3kV高壓變頻器系統(tǒng)整體成本,嚴(yán)重制約行業(yè)發(fā)展。

      因此如果能應(yīng)用三電平中性點(diǎn)鉗位技術(shù)使6脈波電源能驅(qū)動(dòng)3.3kV高壓變頻器,去掉成本較高的礦用移動(dòng)式變電站,便能大大的促進(jìn)行業(yè)對(duì)3.3kV高壓變頻器的應(yīng)用。

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      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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      本實(shí)用新型根據(jù)綜合上述要求,研發(fā)一種應(yīng)用于3.3kV礦用防爆三電平高壓變頻器上的六脈波、十二脈波可選的整流模塊,從而降低3.3kV高壓變頻器成本。

      為了實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)計(jì)一種高壓變頻器六脈波、十二脈波可選整流模塊,包括安裝框架、交流側(cè)輸入銅排、直流側(cè)輸入銅排、正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排、連接銅排及整流晶閘管組件,所述的安裝框架內(nèi)置有若干整流晶閘管組件,整流晶閘管組件分別與安裝框架側(cè)邊裝設(shè)的交流側(cè)輸入銅排、直流側(cè)輸入銅排相接,安裝框架上設(shè)有橫梁,所述的正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排一端平行架設(shè)于橫梁上,另一端連接至整流晶閘管組件,零端整流銅排與負(fù)極整流銅排之間接有連接銅排。

      所述的整流晶閘管組件由整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6組成的第一三相全波整流橋及整流二極管D7、D8、D9、D10、D11、D12組成的第二三相全波整流橋并聯(lián)而成,第一三相全波整流橋與第二三相全波整流橋之間引出一端接至零端整流銅排,所述的第一三相全波整流橋中的整流二極管D1、D3、D5的正極接至交流側(cè)輸入銅排作為三相交流電輸入端,所述的第二三相全波整流橋中的整流二極管D7、D9、D11的正極接至直流側(cè)輸入銅排作為直流輸入端。

      所述的橫梁上設(shè)有用于置放正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排的定位槽。

      所述的整流晶閘管組件兩側(cè)分別設(shè)有水冷式散熱器,水冷式散熱器中的冷卻水采用去離子水。

      本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:本裝置在正極整流銅排與負(fù)極整流銅排之間設(shè)有零端整流銅排,零端整流銅排、負(fù)極整流銅排共同作為直流側(cè)并接銅排,只要改變直流側(cè)的其中一根銅排,即可輕松的由12脈轉(zhuǎn)變?yōu)?脈供電,從而使得整流模塊能應(yīng)用于3.3kV礦用防爆三電平高壓變頻器,高壓耐擊,可承受10000V耐壓,歷時(shí)1min無(wú)擊穿。

      [附圖說(shuō)明]

      圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖;

      圖3是本實(shí)用新型中電氣連接原理示意圖;

      圖中:1.安裝框架 2.正極整流銅排 3.零端整流銅排 4.負(fù)極整流銅排 5.連接銅排 6.整流晶閘管組件 7.橫梁 8.定位槽 9.水冷式散熱器 10.交流側(cè)輸入銅排W相 11.交流側(cè)輸入銅排V相 12.交流側(cè)輸入銅排U相 13.直流側(cè)輸入銅排W相 14.直流側(cè)輸入銅排V相15.直流側(cè)輸入銅排U相。

      [具體實(shí)施方式]

      下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來(lái)說(shuō)是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。

      參見圖1及圖2,本裝置包括安裝框架、交流側(cè)輸入銅排、直流側(cè)輸入銅排、正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排、連接銅排及整流晶閘管組件,安裝框架內(nèi)置有若干整流晶閘管組件,整流晶閘管組件分別與安裝框架側(cè)邊裝設(shè)的交流側(cè)輸入銅排、直流側(cè)輸入銅排相接,安裝框架上設(shè)有橫梁,橫梁上設(shè)有用于置放正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排的定位槽,正極整流銅排、零端整流銅排、負(fù)極整流銅排一端平行架設(shè)于橫梁上,另一端連接至整流晶閘管組件,零端整流銅排與負(fù)極整流銅排之間接有連接銅排。銅排表面都采用環(huán)氧樹脂噴涂絕緣工藝,其中,正極整流銅排作為交流側(cè),零端整流銅排與負(fù)極整流銅排作為直流側(cè),需12脈轉(zhuǎn)變?yōu)?脈供電時(shí),改變直流側(cè)的其中一根銅排即可。

      本裝置中的電氣連接圖見圖3,整流晶閘管組件由整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6組成的第一三相全波整流橋及整流二極管D7、D8、D9、D10、D11、D12組成的第二三相全波整流橋并聯(lián)而成,第一三相全波整流橋與第二三相全波整流橋之間引出一端接至零端整流銅排,第一三相全波整流橋中的整流二極管D1、D3、D5的正極接至交流側(cè)輸入銅排作為三相交流電W相、V相、U相輸入端,第二三相全波整流橋中的整流二極管D7、D9、D11的正極接至直流側(cè)輸入銅排作為直流W相、V相、U相輸入端。

      整流二極管按照功率2*1.6MW設(shè)計(jì),計(jì)算如下:

      若通過(guò)電流選型:

      輸入過(guò)載功率:3200/0.955*1.2=4020KW;直流電壓:3300*1.35=4455;輸入電流:4020/4455=903A。

      元件電流:3倍余量,選擇900A及以上。

      元件功耗:8500V元件:1.8V(VFM)*900A/3(T*1/3)*1.1倍(余量),約為600W。

      若通過(guò)電壓選型:

      元件承受最大電壓:3300*1.414=4666V,考慮到諧波及開關(guān)投切,建議選擇8500V。

      整流晶閘管組件兩側(cè)分別設(shè)有水冷式散熱器,水冷式散熱器中的冷卻水采用去離子水,計(jì)算如下:

      P*Rja+Ta=Tj≤150℃(Tj最大值為150℃);

      Rja=Rsa+0.02+0.005;

      Ta=55℃。

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