一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构制造技术

本发明专利技术涉及一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，包括外部框架和并列安装在外部框架内部的多个散热器和晶闸管，外部框架包括上、下设置的一对绝缘拉板以及设置在两个绝缘拉板之间两端的压装侧安装块和碟簧侧安装块，压装侧安装块的外侧并列安装有两根平行设置的限位螺栓，内侧设置压装侧母排，碟簧侧安装块的内侧设置有碟簧组件，碟簧组件的内侧设置有碟簧侧母排；晶闸管串联在相邻两个散热器之间，且与散热器为同轴设置，相邻两个散热器的同一端利用水管串联，另一端分别与进水管和出水管并联，散热器内部设置有双螺旋散热通道。本发明专利技术结构简单紧凑，可以避免硅堆在高温循环作用下发生弯曲变形，并且兼具串联和并联水路散热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构
本专利技术属于晶闸管换流阀
，具体涉及一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构。
技术介绍
在电力系统中，换流阀是非常重要的直流输电设备，而晶闸管是该设备的核心原件。在换流阀中，数支晶闸管和晶闸管散热器被很大的压力压装在一起组成硅堆组件。作为换流阀的关键组件，硅堆组件的结构和压装质量，对换流阀的安全、稳定运行起着至关重要的作用。现有的硅堆组件主要分为两种结构。第一种结构采用前后两个环氧树脂板以及左右端板组成结构为框架，采用弹簧将散热器悬吊在两侧环氧树脂板上，采用旋转顶压螺栓的方式对组件施加压紧力。第二种结构采用四根或多根棒状拉杆、前后端板以及两侧的绝缘支撑板组成结构外框，采用有凹槽的定位销与散热器连接，将定位销凹槽卡放在两侧的绝缘支撑板上的方法对散热器进行定位，采用带有球头顶压杆与带有球形凹槽的压盘配合组成顶压结构。现有硅堆结构任然存在一些不足：1）现有硅堆组件结构不够紧凑，导致阀塔整体尺寸较大。对于国外改造工程，其阀厅尺寸较小，现有结构难以满足要求。2）现有硅堆结构安装到阀模块时，一般直接将两端板完全固定在阀模块框架上。在高低温循环作用下，硅堆结构件产生蠕变，由于硅堆两端完全固定，可能导致硅堆发生弯曲变形，晶闸管受力不均，有击穿风险。3）现有硅堆结构一般采用单一串联或并联水路。串联水路结点较少、管路结构简单，对水冷系统压力要求较高，散热效果稍差；并联水路散热效果虽好，压力要求低，但水路结点较多，漏水风险增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，以解决其散热效果差以及因高温发生弯曲变形的问题。本专利技术的一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构是这样实现的：一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，包括外部框架和并列安装在外部框架内部的多个散热器和晶闸管，其中，所述外部框架包括上、下设置的一对绝缘拉板以及设置在两个绝缘拉板之间两端的压装侧安装块和碟簧侧安装块，所述压装侧安装块的外侧并列安装有两根平行设置的限位螺栓，内侧设置压装侧母排，所述碟簧侧安装块的内侧设置有碟簧组件，所述碟簧组件的内侧设置有碟簧侧母排；所述晶闸管串联在相邻两个散热器之间，且与散热器为同轴设置，相邻两个散热器的同一端利用水管串联，另一端分别与进水管和出水管并联，所述散热器内部设置有双螺旋散热通道。进一步的，所述绝缘拉板的两端分别利用螺栓与所述压装侧安装块以及碟簧侧安装块相连。进一步的，所述压装侧母排和所述碟簧侧母排均采用螺钉和与其相邻的散热器相连。进一步的，所述压装侧母排、碟簧侧母排、散热器和晶闸管中心均开设有定位孔。进一步的，所述碟簧侧安装块的外侧设置有端板，内侧设置有贯穿碟簧侧安装块和端板的锥形限位孔，所述端板的前、后端面上设置有卡槽。进一步的，所述碟簧组件包括碟簧顶杆和螺纹连接在碟簧顶杆外端的锁紧螺母，以及依次套在所述碟簧顶杆里端的碟簧、碟簧轴套和碟簧挡板，所述碟簧顶杆里端端部设置有中心孔，所述碟簧侧母排上安装有与所述中心孔配合的定位螺柱，所述碟簧顶杆的外端通过锁紧螺母嵌入锥形限位孔内。进一步的，所述散热器与其左侧的晶闸管接触的端面上设置有两个定位销孔。进一步的，所述散热器的上端面和下端面均成对设置有定位螺杆，且下端面上与绝缘拉板相对的位置设置有凸台。进一步的，每个所述散热器的前端面均设置有阻尼电阻；除位于所述压装侧安装块所在端的散热器之外，其余所述散热器的上端面的后端分别连接有TCU，上端面前侧安装有均压电阻；所述散热器的下端面设置有取能电阻。进一步的，除位于所述压装侧安装块所在端的散热器之外，其余所述散热器的上端面后侧均成对设置有高压线支撑。采用了上述技术方案后，本专利技术具有的有益效果为：（1）本专利技术所提供的硅堆组件，结构简单紧凑，各方向尺寸较小，空间利用率较高；（2）本专利技术所提供的硅堆组件，安装时一端完全固定，另一端通过两根限位螺栓卡放在相应的限位凹槽中，释放轴向自由度。在高低温循环作用下，硅堆结构件产生蠕变，限位螺栓可在凹槽内自由滑动，避免硅堆发生弯曲变形；（3）本专利技术所提供的硅堆组件，水路采用串并联结构，相邻两散热器串联后并联到主水路中，兼顾串联水路和并联水路的优点，结构简单、对水冷系统压力要求较低，散热效果较好；（4）本专利技术所提供的硅堆结构，其散热片内部采用双螺旋散热通道，可以提高散热效果，满足3-5英寸晶闸管的散热需求，扩大了其适用范围。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的立体图；图2是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的主视图；图3是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的俯视图；图4是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的左视图；图5是图4中A-A方向的剖面图；图6是图5中A部分的放大图；图7是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的散热器的结构图；图8是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的碟簧组件的结构图；图9是本专利技术优选实施例的晶闸管换流阀大组件硅堆结构的碟簧侧安装块的结构图；图中：外部框架1，绝缘拉板101，压装侧安装块102，碟簧侧安装块103，嵌槽104，螺栓105，端板106，锥形限位孔107，卡槽108，散热器2，定位螺杆201，凸台202，阻尼电阻203，TCU204，均压电阻205，取能电阻206，高压线支撑207，连板208，晶闸管3，限位螺栓4，压装侧母排5，碟簧组件6，碟簧顶杆601，锁紧螺母602，碟簧603，碟簧轴套604，碟簧挡板605，中心孔606，碟簧侧母排7，水管8，双螺旋散热通道9，螺钉10，定位孔11，定位螺柱12，定位销孔13，定位轴套14。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。如图1-9所示，一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，包括外部框架1和并列安装在外部框架1内部的多个散热器2和晶闸管3，外部框架1包括上、下设置的一对绝缘拉板101以及设置在两个绝缘拉板101之间两端的压装侧安装块12和碟簧侧安装块103，压装侧安装块101的外侧并列安装有两根平行设置的限位螺栓4，内侧设置压装侧母排5，碟簧侧安装块103的内侧设置有碟簧组件6，碟簧组件6的内侧设置有碟簧侧母排7；晶闸管3串联在相邻两个散热器2之间，且与散热器2为同轴设置，相邻两个散热器2的同一端利用水管8串联，另一端分别与进水管和出水管并联，散热器2内部设置有双螺旋散热通道9。具体的，进水管和出水管设置在散热器2的顶部前侧，其方向与散热器2的排列方向相同，散热器2之间串联的水管8和与进水管以及出水管并联的水管均采用U型水管，方便连接，并且不会出现管路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：包括外部框架（1）和并列安装在外部框架（1）内部的多个散热器（2）和晶闸管（3），其中，所述外部框架（1）包括上、下设置的一对绝缘拉板（101）以及设置在两个绝缘拉板（101）之间两端的压装侧安装块（102）和碟簧侧安装块（103），所述压装侧安装块（102）的外侧并列安装有两根平行设置的限位螺栓（4），内侧设置压装侧母排（5），所述碟簧侧安装块（103）的内侧设置有碟簧组件（6），所述碟簧组件（6）的内侧设置有碟簧侧母排（7）；所述晶闸管（3）串联在相邻两个散热器（2）之间，且与散热器（2）为同轴设置，相邻两个散热器（2）的同一端利用水管（8）串联，另一端分别与进水管和出水管并联，所述散热器（2）内部设置有双螺旋散热通道（9）。

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：包括外部框架（1）和并列安装在外部框架（1）内部的多个散热器（2）和晶闸管（3），其中，所述外部框架（1）包括上、下设置的一对绝缘拉板（101）以及设置在两个绝缘拉板（101）之间两端的压装侧安装块（102）和碟簧侧安装块（103），所述压装侧安装块（102）的外侧并列安装有两根平行设置的限位螺栓（4），内侧设置压装侧母排（5），所述碟簧侧安装块（103）的内侧设置有碟簧组件（6），所述碟簧组件（6）的内侧设置有碟簧侧母排（7）；所述晶闸管（3）串联在相邻两个散热器（2）之间，且与散热器（2）为同轴设置，相邻两个散热器（2）的同一端利用水管（8）串联，另一端分别与进水管和出水管并联，所述散热器（2）内部设置有双螺旋散热通道（9）。2.根据权利要求1所述的晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：所述绝缘拉板（101）的两端分别利用螺栓（105）与所述压装侧安装块（102）以及碟簧侧安装块（103）相连。3.根据权利要求1所述的晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：所述压装侧母排（5）和所述碟簧侧母排（6）均采用螺钉（10）和与其相邻的散热器（2）相连。4.根据权利要求1所述的晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：所述压装侧母排（5）、碟簧侧母排（7）、散热器（2）和晶闸管（3）中心均开设有定位孔（11）。5.根据权利要求1所述的晶闸管换流阀大组件硅堆结构，其特征在于：所述碟簧侧安装块（103）的外侧设置有端板（106），内侧设置有贯穿碟簧侧安装块（103）和端板（106）的锥形限位孔（107）...

【专利技术属性】
技术研发人员：白国兴，叶松，谢鸟龙，李钊，刘磊，张子敬，
申请(专利权)人：常州博瑞电力自动化设备有限公司，南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32