一种可控硅变流器功率组件制造技术

一种可控硅变流器功率组件，它适用于直流输变电站，并适宜做各种大型用电设备的电源。本性民可控硅功率组件旋置于普通变压器壳体中，与变压器合为一体，成为一种新型可控硅变流器功率组件，不仅可起到原来两个单独设备的交直流变换与电压调整作用，而且，消除了原控制柜状可控硅变流装置存在的强电与弱电间的相互干扰，还解决了控制柜及控制室由于电力电缆进出而带来的设计建造困难。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种可控硅变流器功率组件，它属于一种电力变换设备，适用于直注输变电站，交直流变换站，并适宜做各种大型直流用电设备(如电力机车、城市无轨电车、大型轧钢机等)的电源装置。在进行电能输送时，使用直流传输系统比同等传输容量的交流传输功率损耗要小，而且直流传输系统的线路结构简单，对环境的影响也小，而在象一些大型电力拖动系统中，直流拖动方法具有优良的机械我，因此得到了越来越广泛的应用。但为了实现直流传输以及使用大型直流用电设备，需要解决交直流变换的问题。现在的大功率交直流变换多是采用可控硅器件，用可控硅与相应的控制部分做成控制柜的形式。如美国ROSS HELL公司的7500千瓦7.2秆伏逆变装置，它由几个控制柜组成，可控硅装在有水套的散热板壁上，在水套中通水冷却。控制柜中高压部分(可控硅的输入输出部分)与弱电控制部分放在一起，既不利于高压部分的绝缘要求，又会对弱电控制部分产生干扰，也使得控制柜结构复杂，成本很高。同时，因控制柜需放在控制室中，动力电缆需进出控制室，对此，控制室也必须特殊设计和建造，以适应于有高压进出的安全要求，保证安全可靠。现在的大功率交直流变换装置多是在输变电站或是大型用电设备旁使用，它们多与电力变压器配套，由电力变压器调整变流前(或后)的交流输入(或输出)电压。电力变压器多在露天安放在控制室外，这样它与控制室内的可控硅连接电缆也大大加长。本专利技术的目的是专利技术一种新型可控硅变流器功率组件，它可以放置于户外，简化控制柜以及控制室的设计，消除强电与弱电间的干扰，并有交直流变换与电压调整的双重作用。本专利技术如附附图说明图1所示，它有变压器铁芯(1)，线圈绕组(2)，线圈绕组(3)，壳体(4)，动力电缆接头(5)，其特征在于在壳体(4)中有可控硅功率组件(6)，在壳体(4)上还有可控硅控制信号线接头(7)，可控硅功率组件(6)由可控硅(8)、直流极板(9)和交流电极(10)组成，可控硅(8)被夹持于直流极板(9)之间，它的交流电极(10)与线圈绕组(2)相连。附图2为本专利技术中可控硅功率组件(6)结构示意图。本专利技术的可控硅功率组件(6)可以是由六个或是四个可控硅构成的一个桥路，更大加功率可以多组并联。它们分别用相或单相整流或逆变。把所有可控硅的控制端接至控制信号线接头(7)，由外面的可控硅控制电路进行控制。这样使得弱电与强电分离。可控硅功率组件(6)的交流电极(10)与变压器部分的线圈绕组(2)相连。当本专利技术作为整流装置使用时，线圈绕组(2)为变压器部分的次级绕组，而线圈绕组(3)为本专利技术的输入端，直流极板(9)为本专利技术的输出端。变压器部分先将输入的交流电压调整为所需电压，然后再由呆控硅功率组件整流为直流输出。当本专利技术作为逆变装置使用时，线圈绕组(2)为变压器部分的初级绕组，而线圈绕组(3)为本专利技术的输出端，直流极板(9)为本专利技术的输入端。直流电输入被可控硅周期切换为交流后，变压器部分再将交流电压调整为所需电压输出。本专利技术把可控硅整流(或逆变)与变压器电压主调整合二为一，成为一个统一的电力设备，而且它还可以象普通电力变压器一样放置于户外。可控硅功率组件使用变压器结构的油介质自然冷却，消除冷却控制，提高冷却可靠性。本专利技术使用把可控硅功率组件放置于普通变压器壳体中与变压器合为一体，成为一种新型可控硅变流器功率组件的方法，不仅起到了原来两个单独设备的交直流变换与电压调整的作用，而且消除了过去可控硅变流装置设计成柜状多带来的强电与弱电间的相互干扰，以及控制柜与控制室设计建造的困难，还可提高可控硅冷却的可靠性。本专利技术中的壳体(4)可以为普通变压器壳体，但应增加一定体积和散热面积。本专利技术中的控制信号线接头(7)由于各个可控硅控制信号“地”不同，应注意绝缘。也可以把可控硅的控制脉冲放大驱动电路做成一个模块固定于控制信号线接头(7)处，而该模块的输入端使用光虬隔离器件，外部对可控硅的控制使用光纤控制，彻底消除强电与弱电间的连接干扰，同时，也可以简化控制部分电路，使其与整个控制系统统一。权利要求1.一种可控硅变流器功率组件，它有变压器铁芯(1)，线圈绕组(2)，线圈绕组(3)，壳体(4)，动力电缆接头(5)，其特征在于在壳体(4)中有可控硅功率组件(6)，在壳体(4)上还有可控硅控制信号线接头(7)，可控硅功率组件(6)由可控硅(8)、直流极板(9)和交流电极(10)组成，可控硅(8)被夹持于直流极板(9)之间，它的交流电极(10)与线圈绕组(2)相连。2.如权利要求1所述的可控硅变流器功率组件，其特征在于在控制信号线接头(7)处固定有可控硅控制脉冲放大驱动电路模块，该模块的输入端使用光电隔离器件，通过光纤与控制部分相连。全文摘要一种可控硅变流器功率组件，它适用于直流输变电站，并适宜做各种大型用电设备的电源。本专利技术可控硅功率组件旋置于普通变压器壳体中，与变压器合为一体，成为一种新型可控硅变流器功率组件，不仅可起到原来两个单独设备的交直流变换与电压调整作用，而且，消除了原控制柜状可控硅变流装置存在的强电与弱电间的相互干扰，还解决了控制柜及控制室由于电力电缆进出而带来的设计建造困难。文档编号H02M1/00GK1055090SQ9010125公开日1991年10月2日 申请日期1990年3月14日 优先权日1990年3月14日专利技术者石行, 尤装 申请人:北京市西城新开通用试验厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控硅变流器功率组件，它有变压器铁芯（１），线圈绕组（２），线圈绕组（３），壳体（４），动力电缆接头（５），其特征在于：在壳体（４）中有可控硅功率组件（６），在壳体（４）上还有可控硅控制信号线接头（７），可控硅功率组件（６）由可控硅（８）、直流极板（９）和交流电极（１０）组成，可控硅（８）被夹持于直流极板（９）之间，它的交流电极（１０）与线圈绕组（２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石行，尤装，
申请(专利权)人：北京市西城新开通用试验厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]