一种整流单元结构制造技术

一种整流单元结构，包括框架、整流桥单元、水冷管路系统；所述的框架包括上下基板、两侧侧板；所述的整流桥单元为压串形式，包括顶栓、导套、碟簧、垫片、绝缘盘、水冷散热器、二极管、顶柱、母排、放电电阻，所述水冷管路系统包括快速接头、进出水道、管路、管接头、密封件。本发明专利技术的优点是：单元通过压串机构将功率器件、散热器件、母排等布置于框架内部，结构更加紧凑、美观、便于拆装维护，导电接触更均匀，电气性能良好；散热方式采用水冷散热，散热能力强，能满足大功率的散热需求；水冷管路系统布置于单元外部，密封良好，拆装便捷，接口可快速插拔；母排设计巧妙合理，绝缘保护安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种整流单元结构
本专利技术涉及一种整流单元结构，尤其涉及一种用于大功率变频领域的整流单元结 构。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展，功率元件的性能不断升级，尺寸也越来越大。整体 结构的空间布局、导电接触面的可靠接触、散热器的散热能力对于电气性能的影响尤为重 要。通常，整流单元的结构布局普遍是将整流元件和散热器件简单的安装固定，再通过电气 连接形成整流电路。这种结构存在的缺点是，布局简单，整体空间占用大，电气连接复杂，拆 装维护不方便，部分采用的实体散热器体积大散热能力不强，造成损耗增加和空间的浪费。 同时，以往使用的一种整体压装式水冷散热的整流单元结构，是通过若干个螺杆将整流元 件压装成开放式整体，水冷管路分布在外的形式，同样空间利用率不高。而且突出问题是， 这种结构的导电接触面受力不均匀，很容易造成接触不良或将整流元件压变形，直接影响 电气性能甚至烧坏元件。因此，合理的整流单元结构是使整流设备良好运行的必要条件。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种整流单元结构，同时满足结构 紧凑、拆装简单、零件布局合理、导电面与散热面接触均匀、电气性能良好、绝缘可靠的半封 闭模块化结构。 为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现： -种整流单元结构，包括框架、整流桥单元、水冷管路系统，其特征在于，所述的整 流桥单元、水冷管路系统位于框架内部，整流桥单元包括二极管、散热器和电阻，二极管、散 热器间隔排列并通过压紧机构同轴定位成压串形式；水冷管路系统通过水管接头和连接管 道实现了散热器之间、散热器与整流单元进水管、出水管的连接；母排包括三相交流输入 排、直流正极排、直流负极排、电阻连接排，电阻安装在直流负极排上，通过电阻连接排与电 路连接。 所述的压紧机构包括提供预紧力部件、导向部件、弹性部件、定位部件、支撑部件， 位于压串一侧的顶栓、导套提供了机构的定向预紧力，位于顶栓、导套之间的碟簧提供了弹 性负荷及预紧行程，框架侧板起机构支撑作用，位于压串另一侧的顶柱及定位销钉将各器 件整体压装于框架内部。 所述的水冷管路系统包括快速接头、管头、水道（7)、水道（8)、水管（9)、水管 (10)、水管（11)、水管接头，水道（8)为整流单元进水口分水器，水道（7)为整流单元出水口 分水器，两个分水器将水路分成并联的两个支路；支路中各散热器的水路为串联。 与现有技术相比，本专利技术的优点是： 1模块化设计，将二极管和散热器的压装整体及水冷管路布置在框架内部，形成整 体单元，结构更加紧凑、美观、便于拆装维护。 2压装结构更加合理，将压串与框架组成整体结构，同轴定位压装，在轴心处施加 预紧力，通过垫片和顶柱将预紧力均匀分散，使二极管、散热器接触面受力均匀，确保电气 性能，结构强度高。 3采用水冷散热的方式，散热器的水路设计巧妙，管路布置合理，散热能力强，密封 良好；进出水口采用快速接头，方便维护。 4通过二极管的布置及合理的母排设计，使整流电路简单清晰，绝缘保护安全可 靠，减少了不必要的损耗。 【附图说明】 图1是整流单元结构示意图。 图2是整流单元结构示意图。 图3是整流桥单元示意图。 图4是整流单元底部示意图。 图中：1_压紧侧板2-上板3-压紧侧板4-下板5-快速接头6-管头（附 密封圈）7-水道 8-水道 9-水管 10-水管 11-水管 12-水管接头（附密封圈） 13-顶栓14-导套15-碟簧16-垫片17-绝缘板18-散热器19-二极管20-顶 柱21-正极排22-交流输入排23-负极排24-电阻25-连接排26-连接排27-连 接排28-垫圈 【具体实施方式】 下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限 于以下的实施方式。 见图1，整流单元框架包括压紧侧板1、上板2、压紧侧板3、下板4。压紧侧板1、压 紧侧板3与上板2、下板4之间采用高强度螺栓连接；压紧侧板1、压紧侧板3上设有凹槽， 在保证强度的基础上有效的减轻了结构重量，同时设有压串机构的安装孔及销钉孔；上板 2设有水道7的安装孔；下板4设有水道8的安装孔；上板2、下板4都设有方便内部安装 的过工具孔；下板4设有整流单元的固定安装孔和底部的垫圈28 ;垫圈28采用复合材料制 作，起到缓冲、支撑和滑块的作用。 见图2,整流单元的水冷管路系统包括快速接头5、管头6、水道7、水道8、水管9、 水管10、水管11、水管接头12。各管头6、水管接头12内部附有相应规格的密封圈；水道 7、水道8作为整流单元进出水口分水器，将水路分成并联的两个支路；水管9、水管10、水管 11将水道7与散热器18、散热器18之间、散热器18与水道8分别连接成两路支路，支路中 各散热器18的水路为串联。冷却水通过进水口水道8、水管10进入散热器内部，从散热器 内部空腔通过相连接的水管11进入下一个连通的散热器内部，结构紧凑，散热效果好。 见图3,整流桥单元包括顶栓13、导套14、碟簧15、垫片16、绝缘板17、散热器18、 二极管19、顶柱20、正极排21、交流输入排22、负极排23、电阻24、连接排25、连接排26、 连接排27。单元通过同轴压串形式将散热器18、二极管19压装固定在框架内组成压串机 构。其中顶栓13、导套14提供了机构的定向预紧力；碟簧15提供了弹性负荷及预紧行程； 压紧侧板1、压紧侧板3起机构支撑作用；垫片16、顶柱20将预紧力分散在接触面上；绝缘 板17使整流电路与框架间绝缘，为增加爬电距离设计成伞裙结构；在各构件中心装有销钉 实现整体的同轴定位；散热器18和二极管19间隔布置，共计七个散热器18和六只二极管 19压装成串，其中中间两只二极管19与其余四只的正负极方向相反，并通过正极排20、交 流输入排22、负极排23连接成整流电路；电阻24是安装在负极排23上的，通过连接排25、 连接排26、连接排27与电路连接；正极排21、交流输入排22、负极排23和连接排26装有 热缩套管以达到绝缘保护的目的。 本专利技术与原有整流结构相比具有以下优点： 序号I原有整流结构 I本整流单元 1 整流电路结构与其它相关结构、将整流桥结构及外部框架、水冷管路整 散热零件未形成一个整体，结构合到一起，形成一个模块化的整体，结 件比较分散、不紧凑、维护不便构更加紧凑、总体体积减小、且维护方 便 2 电气连接复杂，绝缘保护要求高，母排设计巧妙合理，绝缘保护安全可 系统损耗大 靠，有效减少系统损耗 3 采用散热效率低的实体散热形水冷散热系统合理高效，密封可靠，拆 式，或简单的水冷管路结构，易装维护便捷，外部接口实现快速插拔， 渗漏，散热效率低，不能满足大散热能力强效率高，能满足大功率的散 功率散热需求 热需求 4 二极管的压装方式采用多点施力采用同轴定位压串结构，施力点通过轴 压装，台面受力不均勻，易出现心并均勻分散于接触面上，使导电接触 接触不良或将二极管壳压变形的面安全可靠，保证了电气性能及元件的 情况，严重影响电气性能和安全使用寿命 〇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流单元结构，包括框架、整流桥单元、水冷管路系统，其特征在于，所述的整流桥单元、水冷管路系统位于框架内部，整流桥单元包括二极管、散热器和电阻，二极管、散热器间隔排列并通过压紧机构同轴定位成压串形式；水冷管路系统通过水管接头和连接管道实现了散热器之间、散热器与整流单元进水管、出水管的连接；母排包括三相交流输入排、直流正极排、直流负极排、电阻连接排，电阻安装在直流负极排上，通过电阻连接排与电路连接。

【技术特征摘要】
1. 一种整流单元结构，包括框架、整流桥单元、水冷管路系统，其特征在于，所述的整流 桥单元、水冷管路系统位于框架内部，整流桥单元包括二极管、散热器和电阻，二极管、散热 器间隔排列并通过压紧机构同轴定位成压串形式；水冷管路系统通过水管接头和连接管道 实现了散热器之间、散热器与整流单元进水管、出水管的连接；母排包括三相交流输入排、 直流正极排、直流负极排、电阻连接排，电阻安装在直流负极排上，通过电阻连接排与电路 连接。2. 根据权利要求1所述的一种整流单元结构，其特征在于，所述的压紧机构包括提供 预紧力部件、导向部件、...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓聪，王文龙，高玉瑞，张海涛，赵亮，张瑜，
申请(专利权)人：北京荣信慧科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11