專(zhuān)利名稱(chēng)：水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率単元，屬于電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用H橋級(jí)聯(lián)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)具有不平衡補(bǔ)償功能，可適當(dāng)配置級(jí)聯(lián)功率単元數(shù)目以獲得所需的設(shè)備工作電壓等級(jí)、単元電路統(tǒng)一，同時(shí)便于進(jìn)行模塊化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是目前大容量高電壓等級(jí)靜止無(wú)功發(fā)生器應(yīng)用技術(shù)的重要發(fā)展方向。功率単元是大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器的重要組成部分，其特點(diǎn)決定了靜止無(wú)功發(fā)生器裝置的電氣特性、占地、制造エ藝、可維護(hù)性等諸多因素。現(xiàn)有技術(shù)中的級(jí)聯(lián)型SVG功率単元設(shè)計(jì)已得到一定程度的應(yīng)用，但仍然存在著一些不足I)多個(gè)電解電容串并聯(lián)后構(gòu)成直流電容組，從而存在串聯(lián)電容器之間均壓?jiǎn)栴}，導(dǎo)致安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2)主電カ電子開(kāi)關(guān)元件IGBT采用風(fēng)冷散熱，散熱效率較低，限制了功率単元的功
率容量；3)直流側(cè)疊層母排結(jié)構(gòu)復(fù)雜，載流量低，制造成本較高；綜合上述限制情況，最終導(dǎo)致功率単元交流工作電壓一般不大于600V，工作電流不大于200A，難以滿足大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種結(jié)構(gòu)緊湊、裝配エ藝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便且能滿足大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器需要的水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率単元。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案ー種水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率単元，包括水冷大功率IGBT功率模塊、直流電容器組、直流母排、交流母排、冷卻水路和支架，所述水冷大功率IGBT功率模塊有兩塊，支架由可拆卸連接在一起的前支架和后支架組成，上述水冷大功率IGBT功率模塊間隔設(shè)在前支架的側(cè)板上，直流電容器組間隔排列在后支架中，直流母排設(shè)在直流電容器組的接線端子上，直流電容器組通過(guò)直流母排與水冷大功率IGBT功率模塊的直流端相連，交流母排設(shè)在前支架的側(cè)板和頂板上，水冷大功率IGBT功率模塊的交流端與交流母排連接并延伸至支架外側(cè)作為功率単元的接線端子，冷卻水路設(shè)在前支架的左側(cè)板上用于冷卻水冷大功率IGBT功率模塊。所述直流母排為直流疊層母排，該母排采用兩塊沖壓成型鋼板作為直流側(cè)正負(fù)極母排，兩鋼板間夾入沖壓成型的絕緣材料。所述直流電容器組為金屬化安全防爆膜自愈式直流濾波電容器。所述支架的材料為鈑金件或型材。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相 比，本實(shí)用新型技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型能滿足大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器需要。在本實(shí)用新型中，由于同時(shí)采用直流母排和交流母排，且直流母排采用沖壓件，其厚度加大，交流母排之間的距離増大，增強(qiáng)了本實(shí)用新型的散熱效果，提高了本實(shí)用新型的有效載流量，使得本實(shí)用新型適用的交流電壓達(dá)100V以上，工作電流可達(dá)700A以上，能滿足大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器需要。2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、裝配エ藝簡(jiǎn)單且維護(hù)方便。由于本實(shí)用新型采用直流疊層母排結(jié)構(gòu)，這就使得本實(shí)用新型布局緊湊、體積小而且有效降低直流目前的分布電感，簡(jiǎn)化線路連接，在使用過(guò)程中，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，僅僅需要針對(duì)某単元模塊進(jìn)行単獨(dú)維修，與現(xiàn)有技術(shù)中的需要將整個(gè)柜體拆卸后進(jìn)行維修相比，本實(shí)用新型維護(hù)起來(lái)也更加方便。3、本實(shí)用新型組合靈活，能實(shí)現(xiàn)SVG裝置主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。本實(shí)用新型在使用過(guò)程中，根據(jù)不同的電壓等級(jí)，選擇出若干個(gè)本實(shí)用新型組成相對(duì)應(yīng)的功率模塊，組合靈活；同時(shí)由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，在組合時(shí)能充分利用好柜體空間，實(shí)現(xiàn)了 SVG裝置主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明圖I為本實(shí)用新型前視整體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型后視整體結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實(shí)用新型后支架和電容器組安裝結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型直流疊層母排安裝結(jié)構(gòu)圖。圖5為本實(shí)用新型前支架側(cè)板與冷卻水路安裝結(jié)構(gòu)圖。圖6為本實(shí)用新型前支架和交流母排安裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
(參照附圖)ー種水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率単元，包括水冷大功率IGBT功率模塊I、直流電容器組2、直流母排3、交流母排4、冷卻水路5和支架6，所述水冷大功率IGBT功率模塊I有兩塊，支架6由可拆卸連接在一起的前支架61和后支架62組成，上述水冷大功率IGBT功率模塊I間隔設(shè)在前支架61的側(cè)板上，直流電容器組2間隔排列在后支架62中，直流母排3設(shè)在直流電容器組2的接線端子上，直流電容器組2通過(guò)直流母排3與水冷大功率IGBT功率模塊I的直流端相連，交流母排4設(shè)在前支架61的側(cè)板和頂板上，水冷大功率IGBT功率模塊I的交流端與交流母排4連接并延伸至支架外側(cè)作為功率単元的接線端子，冷卻水路5設(shè)在前支架61的左側(cè)板上用于冷卻水冷大功率IGBT功率模塊I ;所述直流母排3為直流疊層母排，該母排采用兩塊沖壓成型鋼板作為直流側(cè)正負(fù)極母排，兩鋼板間夾入沖壓成型的絕緣材料；所述直流電容器組2為金屬化安全防爆膜自愈式直流濾波電容器；所述支架6的材料為鈑金件或型材。在本實(shí)用新型中，冷卻水路5的安裝應(yīng)保證冷卻水的流向應(yīng)垂直或平行于功率模塊散熱片，同時(shí)，本實(shí)用新型可豎直或水平放置，便于在使用過(guò)程中，根據(jù)不同的電壓等級(jí)進(jìn)行組合，以滿足使用需求。
權(quán)利要求1.一種水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元，包括水冷大功率IGBT功率模塊(I)、直流電容器組(2)、直流母排(3)、交流母排(4)、冷卻水路(5)和支架(6)，其特征在于所述水冷大功率IGBT功率模塊(I)有兩塊，支架(6)由可拆卸連接在一起的前支架(61)和后支架(62)組成，上述水冷大功率IGBT功率模塊(I)間隔設(shè)在前支架(61)的側(cè)板上，直流電容器組(2)間隔排列在后支架(62)中，直流母排(3)設(shè)在直流電容器組(2)的接線端子上，直流電容器組(2)通過(guò)直流母排(3)與水冷大功率IGBT功率模塊(I)的直流端相連，交流母排(4)設(shè)在前支架(61)的側(cè)板和頂板上，水冷大功率IGBT功率模塊(I)的交流端與交流母排(4)連接并延伸至支架外側(cè)作為功率單元的接線端子，冷卻水路(5)設(shè)在前支架(61)的左側(cè)板上用于冷卻水冷大功率IGBT功率模塊(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元，其特征在于所述直流母排(3)為直流疊層母排。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元，其特征在于 所述直流電容器組(2)為金屬化安全防爆膜自愈式直流濾波電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元，其特征在于所述支架(6)的材料為鈑金件或型材。
專(zhuān)利摘要一種水冷大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器功率單元，包括水冷大功率IGBT功率模塊(1)、直流電容器組(2)、直流母排(3)、交流母排(4)、冷卻水路(5)和支架(6)，水冷大功率IGBT功率模塊(1)間隔設(shè)在前支架(61)的側(cè)板上，直流電容器組(2)間隔排列在后支架(62)中，直流母排(3)設(shè)在直流電容器組(2)的接線端子上，直流電容器組(2)通過(guò)直流母排(3)與水冷大功率IGBT功率模塊(1)的直流端相連，水冷大功率IGBT功率模塊(1)的交流端與交流母排(4)連接并延伸至支架外側(cè)作為功率單元的接線端子。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、裝配工藝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便且能滿足大容量級(jí)聯(lián)式靜止無(wú)功發(fā)生器需要。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202424544SQ20122001032
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者李晟 申請(qǐng)人:中冶華天工程技術(shù)有限公司