專利名稱:一種功率模塊級聯(lián)換流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種換流閥,特別是關(guān)于一種功率模塊級聯(lián)換流閥。
背景技術(shù):
目前以可關(guān)斷器件IGBT (絕緣柵雙極晶體管)為核心的功率模塊級聯(lián)形式的換 流閥體在高電壓大容量電力電子設(shè)備中已被廣泛應(yīng)用,但是高電壓等級(2500V及 以上)IGBT的進(jìn)口受到限制;同時,現(xiàn)有的功率模塊級聯(lián)的換流閥柜體通常采用的 是環(huán)氧絕緣板的框架結(jié)構(gòu),若要滿足絕緣配合的要求,必須要增大整體體積。所以, 當(dāng)前的任務(wù)就是若要使采用低電壓等級(1700V及以下)的功率器件制造出來的 功能結(jié)構(gòu)完全相同的功率模塊,通過控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)幾千伏以上的交流 電壓輸出,其中功率模塊的載體換流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是整個裝置可靠運行的關(guān)鍵。 發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題,本實用新型的目的是提供一種能使低電壓等級的功率模塊實現(xiàn) 幾千伏以上的交流電壓輸出的功率模塊級聯(lián)換流閥。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術(shù)方案 一種功率模塊級聯(lián)換流閥,
它包括由多個單體柜組成的一柜體,每一個所述單體柜中分為三層,每一層設(shè)置有
一塊可拆裝的功率模塊,其特征在于所述單體柜中每層設(shè)置有一模塊框架,所述
功率模塊分別設(shè)置在所述模塊框架內(nèi),各所述功率模塊之間、各所述功率模塊與各
所述單體柜后面形成風(fēng)道的絕緣板之間都通過絕緣子支撐連接。
每一所述模塊框架內(nèi)均設(shè)置有滑軌,所述功率模塊分別設(shè)置在所述滑軌上。 每一所述模塊框架的底部均設(shè)置有一固線裝置。
本實用新型由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點1、本實用新型的柜體 由于采用多個單機柜相互連通的框架結(jié)構(gòu),并將每一個單機柜分為三層,每一層放 置一個功率模塊,并且所有功率模塊都通過絕緣子支撐連接,因此整體結(jié)構(gòu)緊湊、 整齊美觀。2、本實用新型中連接到同一相的所有功率模塊的進(jìn)線電纜采用兩層平 鋪結(jié)構(gòu),并緊固在本相模塊框架底部,整齊規(guī)律,避免了電纜與其相鄰相間的尖端 放電。3、本實用新型由于在每一層模塊框架內(nèi)均設(shè)置了滑軌,因此可以非常方便 地安裝和拆卸功率模塊。4、本實用新型的柜體,可以根據(jù)模塊級聯(lián)的個數(shù)相應(yīng)增 減單機柜的數(shù)量,使功率擴展非常方便,因此本實用新型可以廣泛用于換流閥結(jié)構(gòu) 中。
圖1是本實用新型功率模塊級聯(lián)換流閥的前視示意圖 圖2是圖1的右視示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地說明。
如圖1所示,本實用新型功率模塊級聯(lián)換流閥包括一柜體1,柜體1根據(jù)功率 模塊2的級聯(lián)個數(shù)由多組單體柜11連接組成,多組單體柜11并排放置,在外表看, 各個單體柜ll之間是獨立的,而在內(nèi)部,各個單體柜ll之間是連通的。在每個單 體柜11里都布置有上、中、下三層模塊框架12,在每個模塊框架12的兩個下角上, 都安裝有兩條滑軌121,在滑軌121上放置一塊功率模塊2,功率模塊2可沿滑軌 121滑動。同一單體柜ll內(nèi)上、中、下三層模塊框架12里的功率模塊2分別設(shè)定 為A、 B、 C三相,比如,設(shè)定上層為A相,中、下層分別為B相和C相;不同申-體 柜11的同層功率模塊2為同一相,比如,所有單體柜ll的卜.層都為A相。l大l此, 同層也即同相功率模塊2之間稱為級間,不冋層也即不冋相的功率模塊2之間稱為 相間,同相各級模塊框架12間靠一系列級間絕緣子3絕緣連接;同級各相間模塊 框架12間靠一系列相間絕緣子4絕緣連接;模塊框架12與柜體上部51、柜體底部 52之間也由--系列相間絕緣子4絕緣連接,從而把每個模塊框架12都相互隔離, 實現(xiàn)功率模塊2間的相互絕緣。
如圖2所示,在每個單體柜11的后部都有形成風(fēng)道的絕緣板53,絕緣板53上 在與功率模塊2的風(fēng)道21對應(yīng)的位置開設(shè)有孔。絕緣板53與每層模塊框架12采 用絕緣子6支撐連接,增加了相間功率模塊的爬電距離。
在柜體1的一側(cè)面,由外界引入到每個功率模塊2上一組三相交流進(jìn)線7,每 組進(jìn)線7都被平鋪,并通過固線孔8固定在所在相的模塊框架12的底部,既保證 了線路整齊清晰,又避免了進(jìn)線7與其相鄰相間的尖端放電。
本實用新型的級聯(lián)規(guī)??筛鶕?jù)工作電壓等級的要求而設(shè)計,由外界引入到每個 功率模塊2—組三相交流線,為每個功率模塊2提供一個交流電源,柜體l中所有 功率模塊2通過協(xié)調(diào)控制,輸出一個所需的幅值和相角的交流電壓。
權(quán)利要求1、 一種功率模塊級聯(lián)換流閥,它包括由多個單體柜組成的一柜體,每一個所 述單體柜中分為三層,每一層設(shè)置有一塊可拆裝的功率模塊,其特征在于所述單 體柜中每層設(shè)置有一模塊框架,所述功率模塊分別設(shè)置在所述模塊框架內(nèi),各所述 功率模塊之間、各所述功率模塊與各所述單體柜后面形成風(fēng)道的絕緣板之間都通過 絕緣子支撐連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種功率模塊級聯(lián)換流閥,其特征在于每一所述模 塊框架內(nèi)均設(shè)置有滑軌,所述功率模塊分別設(shè)置在所述滑軌上。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種功率模塊級聯(lián)換流閥,其特征在于每一所 述模塊框架的底部均設(shè)置有一固線裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種功率模塊級聯(lián)換流閥,其特征在于它包括由多個單體柜組成的一柜體,每一個單體柜中分為三層模塊框架,每一層模塊框架上設(shè)置有一塊可拆裝的功率模塊,各所述功率模塊之間、各所述功率模塊與都通過絕緣子支撐連接;在模塊框架內(nèi)設(shè)置有滑軌,所述功率模塊滑設(shè)于所述滑軌上,模塊框架的底部設(shè)置有一固定所述功率模塊三相交流進(jìn)線電纜的固線裝置。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、整齊美觀,滿足耐壓要求;根據(jù)功率等級要求可隨意布置功率模塊的級聯(lián)個數(shù),使功率擴展非常方便。
文檔編號H05K7/02GK201156703SQ200820078778
公開日2008年11月26日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者劉亞萍, 李奇睿, 李志麒, 王承民, 蔣曉春, 趙小英, 鄧占鋒 申請人:中國電力科學(xué)研究院