一種柔性直流輸電用igbt模塊單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柔性直流輸電用IGBT模塊單元。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性直流輸電技術(shù)是一種以電壓源變流器、可關(guān)斷器件和脈寬調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)的新型直流輸電技術(shù)。與傳統(tǒng)基于晶閘管的電流源型直流輸電技術(shù)相比，柔性直流輸電技術(shù)采用了全控型的電力電子器件IGBT，系統(tǒng)反應(yīng)速度快、可控性較好、運(yùn)行方式靈活，能夠減少系統(tǒng)短路容量，提高電能質(zhì)量。在可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、城市電網(wǎng)供電等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0003]現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外的柔性直流輸電換流閥子模塊多采用單模塊獨(dú)立插裝式結(jié)構(gòu)，IGBT多選用傳統(tǒng)型的IGBT。如申請(qǐng)公布號(hào)為CN1013354232A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中就公開了一種用于柔性直流輸電的并聯(lián)子模塊，該子模塊這種并聯(lián)子模塊包括電容、兩個(gè)IGBT功率單元和兩個(gè)主母排，每個(gè)IGBT功率單元包括散熱器、并聯(lián)的兩個(gè)以上的IGBT子模塊及其控制回路，每個(gè)功率單元還包括復(fù)合母排，電容通過復(fù)合母排上端電容連接端與對(duì)應(yīng)的IGBT功率單元連接，兩個(gè)主母排分別通過兩復(fù)合母排上設(shè)有的出線端與對(duì)應(yīng)的IGBT功率單元連接，并且，在兩主母排之間導(dǎo)電連接有晶閘管。這種并聯(lián)子模塊在使用時(shí)，單模塊作為一個(gè)單獨(dú)的整體插裝固定在安裝基體上，每個(gè)單模塊都需要采用壓接固定結(jié)構(gòu)裝夾固定，子模塊數(shù)量多，安裝結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種柔性直流輸電用IGBT模塊單元，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的單模塊插裝式安裝結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的技術(shù)問題。
[0005]本實(shí)用新型所提供的柔性直流輸電用IGBT模塊單元的技術(shù)方案是:柔性直流輸電用IGBT模塊單元，包括安裝框架，安裝框架的前部固設(shè)有子模塊壓接單元，子模塊壓接單元包括沿左右方向延伸的中間框架和固設(shè)在中間框架左右兩端的兩安裝端板，兩安裝端板固設(shè)在安裝框架上，中間框架上安裝有沿左右方向依次相間布置的至少兩個(gè)子模塊和模塊間絕緣擋塊，兩安裝端板上設(shè)有用于配合使用以在左右方向上夾持定位所述子模塊和模塊間絕緣擋塊的兩夾持裝置，各子模塊分別包括IGBT和晶閘管，所述安裝框架的后部固設(shè)有與各子模塊一一對(duì)應(yīng)電氣連接的電容。
[0006]所述的各子模塊分別包括2個(gè)所述的IGBT、3個(gè)散熱器和I個(gè)所述的晶閘管，2個(gè)IGBT和3個(gè)散熱器沿左右方向依次相互間隔布置，I個(gè)晶閘管設(shè)置在最右側(cè)散熱器的外側(cè)。
[0007]所述的子模塊壓接單元中的兩夾持裝置中的其中一個(gè)為供外界加載機(jī)構(gòu)施加作用力的碟簧頂壓裝置。
[0008]所述的中間框架包括沿左右方向延伸的絕緣拉桿，絕緣拉桿的兩端分別與兩安裝端板固連，在兩安裝端板的相應(yīng)側(cè)面上分別設(shè)有沿左右方向延伸的卡槽，絕緣拉桿的兩端對(duì)應(yīng)卡裝在所述兩安裝端板的卡槽中，在兩安裝端板上還可拆的固設(shè)有用于將絕緣拉桿壓裝固定在所述卡槽中的壓板。
[0009]所述的絕緣拉桿的兩端分別設(shè)有環(huán)槽結(jié)構(gòu)，各環(huán)槽結(jié)構(gòu)分別具有沿左右方向間隔布置的擋止槽壁，兩環(huán)槽結(jié)構(gòu)與兩安裝端板上的卡槽對(duì)應(yīng)卡配，各環(huán)槽結(jié)構(gòu)的兩擋止槽壁在左右方向上與兩安裝端板的左右側(cè)面分別擋止限位配合。
[0010]所述的安裝框架的前部于所述子模塊上方設(shè)有沿左右方向延伸的支撐滑軌，支撐滑軌上可移動(dòng)的裝配有與各子模塊及各電容一一對(duì)應(yīng)電氣連接的回路控制盒。
[0011]所述的安裝框架包括沿左右方向間隔布置、沿前后方向并行布置的兩支撐梁和沿左右方向橋接在兩支撐梁之間的橋接梁，所述兩安裝端板分別對(duì)應(yīng)的安裝在兩支撐梁上，所述電容對(duì)應(yīng)的固設(shè)在所述橋接梁上。
[0012]所述的中間框架包括橋接在所述兩安裝端板之間的用于撐托所述各子模塊的絕緣支撐帶。
[0013]本實(shí)用新型所提供的柔性直流輸電用IGBT模塊單元的有益效果是:本實(shí)用新型所提供的柔性直流輸電用IGBT模塊單元中，子模塊壓接單元中的各子模塊串聯(lián)壓接的固定安裝在中間框架上，然后通過中間框架的兩安裝端板固定安裝在安裝框架上，通過設(shè)置在兩安裝端板上的兩夾持裝置夾持定位各子模塊，減少了安裝零部件，有效簡(jiǎn)化了子模塊安裝壓接結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，各子模塊中的2個(gè)IGBT和3個(gè)散熱器沿左右方向依次相互間隔布置，I個(gè)晶閘管設(shè)置在最右側(cè)散熱器的外側(cè)，這樣，每個(gè)IGBT均可實(shí)現(xiàn)兩面散熱，有效改善散熱環(huán)境，提高IGBT可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0015]進(jìn)一步地，子模塊壓接單元的兩夾持裝置中的其中一個(gè)為供外界加載機(jī)構(gòu)施加作用力的碟簧頂壓裝置，通過該碟簧頂壓裝置一方面可以提供加載作用力，另一方面，碟簧頂壓裝置本身為彈性頂壓，可以有效緩沖平衡各子模塊受到的夾持壓力。
[0016]進(jìn)一步地，絕緣拉桿的兩端對(duì)應(yīng)卡裝在兩安裝端板的卡槽中，并通過壓板壓裝固定，減少了絕緣拉桿的螺紋連接結(jié)構(gòu)，有效加強(qiáng)了連接強(qiáng)度。
[0017]進(jìn)一步地，通過支撐滑軌移動(dòng)裝配回路控制盒，在使用時(shí)，可通過支撐滑軌驅(qū)動(dòng)回路控制盒移動(dòng)至相對(duì)應(yīng)位置以對(duì)應(yīng)與各子模塊及電容一一對(duì)應(yīng)電氣連接。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型所提供的一種實(shí)施例的柔性直流輸電用IGBT模塊單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1所示IGBT模塊單元的后側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖1中安裝框架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖1中子模塊壓接單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖4中子模塊壓接單元的整體框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1至圖5所示，一種柔性直流輸電用IGBT模塊單元的實(shí)施例，該實(shí)施例中的IGBT模塊單元包括安裝框架1，安裝框架I的前部固設(shè)有子模塊壓接單元4，子模塊壓接單元4上壓接有多個(gè)子模塊40，在安裝框架I的后部固設(shè)有與各子模塊一一對(duì)應(yīng)電氣連接的電容3，且在安裝框架I的前部于所述各子模塊40上方設(shè)有沿左右方向延伸的支撐滑軌7，支撐滑軌7上可移動(dòng)的裝配有與各子模塊及各電容一一對(duì)應(yīng)電氣連接的回路控制盒2。
[0024]如圖3所示，安裝框架I包括沿左右方向間隔布置、沿前后方向并行布置的兩支撐梁11和沿左右方向橋接在兩支撐梁11之間的橋接梁12，所述的子模塊壓接單元4設(shè)置在支撐梁11的前部，而電容3則對(duì)應(yīng)設(shè)置在位于安裝框架I的后部的橋接梁12上。
[0025]如圖4所示，子模塊壓接單元4包括左右方向延伸的中間框架和固設(shè)在中間框架左右兩端的兩安裝端板，兩安裝端板為固設(shè)在安裝框架I上的左安裝端板41和右安裝端板42，中間框架上安裝有沿左右方向依次相間布置的至少兩個(gè)子模塊40和模塊間絕緣擋塊404，兩安裝端板上設(shè)有用于配合使用以在左右方向上夾持定位所述子模塊和模塊間絕緣擋塊的兩夾持裝置，各子模塊分別包括2個(gè)IGBT402、3個(gè)散熱器401和I個(gè)晶閘管403，2個(gè)IGBT和3個(gè)散熱器沿左右方向依次相互間隔布置，I個(gè)晶閘管設(shè)置在最右側(cè)散熱器的外側(cè)。
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