一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前碳化硅行業(yè)整流器的運行電流大，大都采用同相逆并的結(jié)構(gòu)形式，其有如下缺點:
[0003]1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜正負緊貼容易短路:由于采用同相逆并的結(jié)構(gòu)形式正負緊貼，在大電流高電壓下易產(chǎn)生短路事故，造成橋臂元件損壞甚至整個機組燒毀，殃及整流變壓器的安全。
[0004]2.連接母線成扇形布置且比較長:連接母線長短不一，阻抗不均;而且連接母線及較長(一般在2米以上)，損耗增大，直接影響機組運行效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，為一種安全節(jié)能的結(jié)構(gòu)形式和壓裝及連接方案。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，位于整流柜中，包含若干布置在整流柜頂部與底部的整流單元，每個整流單元均包含交流母線1、直流母線2、若干整流二極管3以及與整流二極管3對應(yīng)的水冷散熱器5和彈簧壓接機構(gòu)4，變壓器輸出的交流電通過交流母線I連接至整流二極管3進行整流，整流后輸出的直流電通過直流母線2向外輸出，所述整流二極管3對稱貼裝在直流母線2的兩側(cè)，并通過水冷散熱器5和彈簧壓接機構(gòu)4壓緊。所述直流母線2分為兩部分，一部分為正極，一部分為負極，其中整流柜頂部整流單元中的直流母線2為正極，整流柜底部整流單元中的直流母線2為負極，正負極之間物理間距大于I米。
[0008]所述交流母線I位于整流柜中部，與各整流單元的縱向距離均相等。
[0009]所述直流母線2上沿其長度方向有六個齒形孔，六個齒形孔在直流母線2的截面上呈兩行三列的分布形式。
[0010]所述水冷散熱器5包括主散熱體51和導(dǎo)電體52，主散熱體51為錐形空腔體，導(dǎo)電體52為長方體結(jié)構(gòu)，主散熱體51的長度方向的末端和導(dǎo)電體52的長度方向的前端通過斜面體55相連接，主散熱體51內(nèi)部設(shè)置有多個同心的環(huán)形結(jié)構(gòu)的水冷通道53，多個水冷通道3之間由環(huán)形壁隔開，各環(huán)形壁上有連通口，從而形成沿環(huán)形壁彎折流動的通道，水冷通道53的出入口均在主散熱體51長度方向的前端面上，導(dǎo)電體52上沿其厚度方向設(shè)置有6個連接孔54。[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]1.結(jié)構(gòu)布置簡單安全:由于正負上下拉開布置結(jié)構(gòu)，使正負極空氣距離I米以上，保證了高電壓下不會被擊穿短路。
[0013]2.直流母線不變形:采用雙面軸式壓裝的方式，保證了直流母線不受其它應(yīng)力，不變形，保證了元件在持續(xù)有效壓力下的可靠運行。
[0014]3.連接簡單有效:與交流母線間采用直排最短連接，大大降低了交流損耗。
[0015]4.散熱效果好:采用水冷母線和帶環(huán)形通道的散熱器，使得散熱效果更好，還解決了通水腐蝕的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型整流器的正面視圖。
[0017]圖2是圖1的左視圖。
[0018]圖3是本實用新型一個整流單元的正面視圖。
[0019]圖4是本實用新型水冷散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是圖4的示意圖。
[0021 ]圖6是本實用新型與變壓器的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。
[0023]如圖1和圖2所示，一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，位于整流柜中，包含若干布置在整流柜頂部與底部的整流單元，一個整流單元即一個整流臂，每個整流單元均包含交流母線1、直流母線2、若干整流二極管3以及與整流二極管3對應(yīng)的水冷散熱器5和彈簧壓接機構(gòu)4，變壓器輸出的交流電通過交流母線I連接至整流二極管3進行整流，整流后輸出的直流電通過直流母線2向外輸出。其中，所述交流母線I位于整流柜中部，與各整流單元的縱向距離均相等，即，交流母線I在整流柜中部橫向設(shè)置，與各整流單元連接呈一一對應(yīng)的直排連接方式，交流母線實現(xiàn)直排不打彎;可盡量靠近布置，降低交流損耗，效率得到提尚O
[0024]直流母線2采用6063合金材質(zhì)，其上沿長度方向有六個齒形孔，六個齒形孔在直流母線2的截面上呈兩行三列的分布形式，孔中通入水實現(xiàn)水冷，既有足夠的強度承受整流二極管3所需的壓力;又有足夠的通水流量，確保整流二極管3所需的散熱能力。
[0025]直流母線2分為兩部分，一部分為正極，一部分為負極，其中整流柜頂部整流單元中的直流母線2為正極，整流柜底部整流單元中的直流母線2為負極，正負極之間物理間距大于I米，保證了高電壓下不會被擊穿短路。
[0026]如圖3所示，在一個整流單元中，各整流二極管3對稱貼裝在直流母線2的兩側(cè)，并通過水冷散熱器5和彈簧壓接機構(gòu)4壓緊，實現(xiàn)一種軸對稱壓裝方式，構(gòu)成一個完整的整流臂，整流臂可以自支撐或通過絕緣件或防磁材料固定在整流柜的殼體上。各整流二極管3的阻抗一樣，受力一樣，所以就在一定程度上避免了由于各整流二極管3的布置引起的均流系數(shù)下降問題。
[0027]如圖4和圖5所不，本實用新型水冷散熱器5米用6063合金材質(zhì)，可用模具一次精密鑄造成型。其包括主散熱體51和導(dǎo)電體52，主散熱體51為錐形空腔體，導(dǎo)電體52為長方體結(jié)構(gòu)，主散熱體51的長度方向的末端和導(dǎo)電體52的長度方向的前端通過斜面體55相連接，主散熱體51內(nèi)部設(shè)置有多個同心的環(huán)形結(jié)構(gòu)的水冷通道53，多個水冷通道3之間由環(huán)形壁隔開，各環(huán)形壁上有連通口，從而形成沿環(huán)形壁彎折流動的通道，水冷通道53的出入口均在主散熱體51長度方向的前端面上，導(dǎo)電體52上沿其厚度方向設(shè)置有6個連接孔54。多環(huán)結(jié)構(gòu)的水冷通道53可保證良好的散熱效果，其出入口在頂部，方便水流的出入控制。
[0028]如圖6所示，本實用新型中，變壓器輸出交流電和交流母線I相連，經(jīng)過交流母線I到快速熔斷器，再經(jīng)過水冷散熱器5到整流二極管3，由整流二極管3進行整流后，輸出直流到直流母線2，最終由直流母線2向外輸出直流電。
【主權(quán)項】
1.一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，位于整流柜中，包含若干布置在整流柜頂部與底部的整流單元，每個整流單元均包含交流母線(I)、直流母線(2)、若干整流二極管(3)以及與整流二極管(3)對應(yīng)的水冷散熱器(5)和彈簧壓接機構(gòu)(4)，變壓器輸出的交流電通過交流母線(I)連接至整流二極管(3)進行整流，整流后輸出的直流電通過直流母線(2)向外輸出，所述整流二極管(3)對稱貼裝在直流母線(2)的兩側(cè)，并通過水冷散熱器(5)和彈簧壓接機構(gòu)(4)壓緊，其特征在于，所述直流母線(2)分為兩部分，一部分為正極，一部分為負極，其中整流柜頂部整流單元中的直流母線(2)為正極，整流柜底部整流單元中的直流母線(2)為負極，正負極之間物理間距大于I米。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，其特征在于，所述交流母線(I)位于整流柜中部，與各整流單元的縱向距離均相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，其特征在于，所述直流母線(2)上沿其長度方向有六個齒形孔，六個齒形孔在直流母線(2)的截面上呈兩行三列的分布形式。
【專利摘要】一種可避免擊穿短路現(xiàn)象的碳化硅用整流器，位于整流柜中，包含若干布置在整流柜頂部與底部的整流單元，每個整流單元均包含交流母線、直流母線、若干整流二極管及與整流二極管對應(yīng)的水冷散熱器和彈簧壓接機構(gòu)，變壓器輸出的交流電通過交流母線連接至整流二極管進行整流，整流后輸出的直流電通過直流母線輸出，整流二極管對稱貼裝在直流母線的兩側(cè)，并通過水冷散熱器和彈簧壓接機構(gòu)壓緊，直流母線分兩部分，一部分為正極，一部分為負極，其中整流柜頂部整流單元中的直流母線為正極，整流柜底部整流單元中的直流母線為負極，正負極之間物理間距大于1米。本實用新型正負上下拉開布置結(jié)構(gòu)，使正負極空氣距離1米以上，保證了高電壓下不會被擊穿短路。
【IPC分類】H05K7/20, H02M7/00
【公開號】CN205212716
【申請?zhí)枴緾N201521082891
【發(fā)明人】賈繼業(yè), 王展其
【申請人】西安中電變壓整流器廠
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月23日