一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，它包括壳体（1），其特征在于：壳体（1）分为上下两层空间，上层以左右对称方式安装支撑电容（2）、铜排（3）、控制板（4）、IGBT模块（5）、滤波电容（6）、传感器（7）和端子（8）；下层以左右对称方式安装冷却散热装置（9）和电抗器（19）；解决了解决了现有技术的大功率脉冲负载变流器功率模块安装由于结构设计没有模块化，有时为了维修一个部件或元件需拆卸很多其它部件来实现，不仅工作量大，而且还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响等技术问题。

A power module installation structure for high power pulse load converter

【技术实现步骤摘要】
一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构
本技术属于电力电子
，尤其涉及一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构。
技术介绍
：储能变流器分为单级式、双极式，一般采用DC/DC、DC/AC两级变换，每一级的核心为变流器功率单元。随着客户对电力电子产品个性化需求越来越多，储能产品也呈现多样化、定制化趋势，造成研发、维护成本高，产品一致性、可靠性、维修性差。目前普遍的情形是：模块化程度不高，功率系列化困难，为满足不同功率等级的要求，必须对元件进行串、并联使用，往往导致在结构上需作很大程度的改动，导致安装维修不便，许多储能装置由于结构设计没有模块化，有时为了维修一个部件或元件需拆卸很多其它部件来实现，不仅工作量大，而且还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响。
技术实现思路
：本技术要解决的技术问题：提供一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，以解决现有技术的大功率脉冲负载变流器功率模块安装由于结构设计没有模块化，有时为了维修一个部件或元件需拆卸很多其它部件来实现，不仅工作量大，而且还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响等技术问题。本技术技术方案：一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，它包括壳体，壳体分为上下两层空间，上层以左右对称方式安装支撑电容、铜排、控制板、IGBT模块、滤波电容、传感器和端子；下层以左右对称方式安装冷却散热装置和电抗器。壳体由U型主板、L型IGBT安装板、主回路端子安装板和光纤端子安装板拼接而成；L型IGBT安装板位于U型主板中间将壳体分为上下两层空间，L型IGBT安装板向下弯折部分构成后侧下封板，主回路端子安装板与光纤端子安装板位于U型主板后侧构成后侧上封板，U型主板构成其他三个面的封板。控制板安装在L型IGBT安装板的铆接螺柱上，支撑电容嵌装在L型IGBT安装板上。Z型支撑板安装在L型IGBT安装板上，IGBT侧传感器安装在Z型支撑板上。冷却散热装置包括散热器和离心风机，散热器安装在L型IGBT安装板下侧，离心风机安装在U型主板两侧，采用左右侧出风的冷却方式，各安装三个离心风机。壳体为覆铝锌板，壳体的U型主板上左右设置安装拉手和离心风机安装孔和出风口。它还包括铜排，铜排包括直流侧铜排正、直流侧铜排负、直流侧转接铜排负、直流侧转接铜排正；铜排安装在箱体上层。壳体上集成有端子。本技术的有益效果：本技术安装简便、结构简明、布局清晰、便于拆卸与维护，通用性更强，极大的便利了工程的实施；壳体采用组件拼接方式，易于装拆，便于维护；功率模块各个组件之间采用模块化结构，通过螺栓或螺钉固定，易于更换；解决了现有技术的大功率脉冲负载变流器功率模块安装由于结构设计没有模块化，有时为了维修一个部件或元件需拆卸很多其它部件来实现，不仅工作量大，而且还给系统的可靠性及整体寿命带来严重的影响等技术问题。附图说明：图1是本技术功率模块安装结构壳体轴测图1；图2是本技术功率模块安装结构轴侧图；图3是本技术功率模块安装结构俯视图；图4是本技术功率模块安装结构仰视图；图中：1-壳体，2-支撑电容，3-铜排，4-控制板，5-IGBT模块，6-滤波电容，7-传感器，8-端子，9-冷却散热装置，10-U型主板，11-L型IGBT安装板，12-Z型支撑板，13-主回路端子安装板，14光纤端子安装板，15-拉手，16-电容支撑板，17-散热器，18-离心风机，19-电抗器，20-直流侧铜排正，21-直流侧铜排负，22-直流侧转接铜排负，23-直流侧转接铜排正，24-控制电路端子，25-主接线端子，26-光纤端子。具体实施方式：下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细的说明。如图1所示是本技术功率模块安装结构一种实施例的壳体轴侧图，由图1可见，所述壳体1由U型主板10、L型IGBT安装板11、主回路端子安装板13、光纤端子安装板14拼接而成；L型IGBT安装板11位于U型主板10中间将壳体分为上下两层空间，L型IGBT安装板11向下弯折部分构成后侧下封板，主回路端子安装板13与光纤端子安装板14位于U型主板10后侧构成后侧上封板，U型主板10构成其他三个面的封板；U型主板10上设置有左右安装拉手15，用于模块的安装和搬运。图2是本技术功率模块安装结构一种实施例的轴测图，由图2可见，功率模块包括壳体1、支撑电容2、铜排3、控制板4、IGBT模块5、滤波电容6、传感器7、端子8、冷却散热装置9，L型IGBT安装板11将壳体1分为上下两层；L型IGBT安装板11与主回路端子安装板13、光纤端子安装板14围成的区域为上层部分，上层以左右对称方式安装支撑电容2、铜排3、控制板4、IGBT模块5、滤波电容6、传感器7、端子8等；L型IGBT安装板11与其向下弯折结构构成下层空间，下层以左右对称方式安装冷却散热装置9和电抗器19。图3是本技术功率模块安装结构一种实施例的俯视图，由图3可见，控制板4安装在L型IGBT安装板11的铆接螺柱上，支撑电容2嵌装在L型IGBT安装板11上；Z型支撑板12安装在L型IGBT安装板11上。铜排3包括直流侧铜排正17、直流侧铜排负18、直流侧转接铜排负19、直流侧转接铜排正20；直流侧铜排正17一端与支撑电容2的正极连接，直流侧转接铜排正20与直流侧铜排正17相连，直流侧转接铜排正20穿过传感器7固定在滤波电容6正极下部与IGBT模块5正极的上部，直流侧铜排负18一端支撑电容2的负极连接，直流侧转接铜排负19与直流侧铜排负18相连，直流侧转接铜排负19固定在滤波电容6负极下部与IGBT模块5负极的上部。图4是本技术功率模块安装结构一种实施例的仰视图，由图4可见，散热器17以上下对称方式安装在壳体L型IGBT安装板11中间位置，电容支撑板固定在U型主板10上，离心风机18安装在U型主板10两侧，L型IGBT安装板的右侧区域安装电抗器19。为了能够方便、轻松地安装和拆卸，本技术具体实施方式所描述的功率模块采用了卧式的安装方式，模块的上下有安装孔，U型主板上设有拉手，安装时将模块推进柜体内滑轨上，固定好上下螺栓，再连接好后侧铜排及前侧穿墙端子插头和光纤端子插头，即可完成安装。拆卸时则过程相反，先将铜排螺栓放松，穿墙端子插头和光纤端子插头拔出，再将安装螺栓拧松即可将功率模块拆下。为了便于功率扩展，本专利技术具体实施方式将输入输出母排端子全部布置在结构的后侧；为了便于检测所有的监测信号独立引出，到达外置控制设备，便于工作人员观察故障或状态指示是否正常，而不用拆卸此装置内的任何部件。总体说来，整个模块的布局清晰结构简明，减少了安装、检测与维修的工作量，功率模块通用性更强、对外接口少，模块化程度高、可维护性高以及功率扩展方便等，通过不同的组合配置方式可以生成多样化的产品，来满足不同功率的需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，它包括壳体（1），其特征在于：壳体（1）分为上下两层空间，上层以左右对称方式安装支撑电容（2）、铜排（3）、控制板（4）、IGBT模块（5）、滤波电容（6）、传感器（7）和端子（8）；下层以左右对称方式安装冷却散热装置（9）和电抗器（19）。

【技术特征摘要】
1.一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，它包括壳体（1），其特征在于：壳体（1）分为上下两层空间，上层以左右对称方式安装支撑电容（2）、铜排（3）、控制板（4）、IGBT模块（5）、滤波电容（6）、传感器（7）和端子（8）；下层以左右对称方式安装冷却散热装置（9）和电抗器（19）。2.根据权利要求1所述的一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，其特征在于：壳体（1）由U型主板（10）、L型IGBT安装板（11）、主回路端子安装板（13）和光纤端子安装板（14）拼接而成；L型IGBT安装板（11）位于U型主板（10）中间将壳体分为上下两层空间，L型IGBT安装板（11）向下弯折部分构成后侧下封板，主回路端子安装板（13）与光纤端子安装板（14）位于U型主板（10）后侧构成后侧上封板，U型主板（10）构成其他三个面的封板。3.根据权利要求2所述的一种大功率脉冲负载变流器功率模块安装结构，其特征在于：控制板（4）安装在L型IGBT安装板（11）的铆接螺柱上，支撑电容（2）嵌装在L型IGBT安装板（11）上。4.根据权利要求2所述的一种大...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈竹奎，徐玉韬，肖永，林呈辉，桂军国，徐长宝，曾华荣，张锐锋，吕黔苏，陈仕军，班国邦，徐梅梅，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：贵州,52