一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件制造技术

本实用新型专利技术提出了一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，包括上盖板、下盖板，所述上盖板和下盖板上之间设有三根绝缘拉杆，所述上盖板和下盖板之间相对的面上设有第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构和第二调整机构之间设有压接散热机构；所述下盖板处设有电源模块，所述压接散热机构两端设有连接端子，本组件使用了三根绝缘拉杆，拉动上盖板和下盖板，三个拉杆能够确定一个平面，有效保证压力的稳定性，保证每个IEGT受力均匀；特别设置的绝缘块，内部为中空结构，中间填充有冲压钢块，既能实现绝缘效果，又增加了强度，保证整个结构压合时能够承受较高的力。

A Voltage Self-Cooling DC Circuit Breaker Module Based on Pressure-Joint IEGT

【技术实现步骤摘要】
一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件
本技术涉及IEGT散热领域，尤其涉及基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件。
技术介绍
随着海上风电和能源互联网的兴起，对于紧凑型全控型高压大容量变流器的需求也越来越迫切。目前模块式IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的电压最高可以做到6500V，电流可以做到750A，相对容量较大的模块电压可以做到4500V，电流可以做到1200A。模块式IGBT的容量限制了高压大容量变流器的容量，为了达到更大容量，比如4MVA以上，必须采用模块式IGBT并联或基于模块式IGBT的拓扑并联。由于模块式IGBT额定电流小且只能单面散热，导致相同大容量下体积和重量较大。IEGT(InjectionEnhancedGateTransistor,IEGT)是东芝公司推出的商用化双面散热全控器件，目前最高容量达到3000A/4500V，非常适用于高压大容量变流器。目前见到的采用IEGT的大容量变流器，有专利技术专利ZL201010121677.2和ZL201210272186.7，ZL201020128033.1等。又如专利号为：201810968678.7的专利技术专利公开了一种基于压接式IEGT的三电平大容量水冷变流器组件，其使用的是水冷的方式，但水冷的方式增加了整个装置的厚度，并且其公开的方式，压接不稳定，使得IEGT的压接受力不均，并且绝缘板的强度不大，无法承受较高的压力。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，包括上盖板、下盖板，所述上盖板和下盖板上之间设有三根绝缘拉杆，所述上盖板和下盖板之间相对的面上设有第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构和第二调整机构之间设有压接散热机构；所述下盖板处设有电源模块，所述压接散热机构两端设有连接端子；所述压接散热机构包括位于所述连接端子一侧的第一绝缘板、位于所述连接端子另一侧叠置的若干散热模组，所述散热模组包括第二绝缘板、铝块，所述第二绝缘板和铝块之间压有IEGT芯片。优选的，所述第一调整机构包括穿过所述上盖板的第一限位块、位于所述第一限位块与所述第一绝缘板之间的第一垫块，所述第一限位块中心穿过有调整钉，所述调整钉底部与所述第一垫块之间设有钢球。优选的，所述垫块面向所述调整钉的一端中心设有内陷圆弧，另一端中心设有柱形槽。优选的，所述第一垫块由铝青铜制成。优选的，所述第二调整机构包括穿过所述下盖板的第二限位块，所述第二限位块包括中空T形结构，所述第二限位块内设有碟簧，所述碟簧上压有第二垫块，所述第二垫块为T形并伸于所述碟簧中心，所述第二限位块端部固定有限位钉，所述限位钉端部伸于所述第二垫块内。优选的，所述上盖板和下盖板的三个面上设有挡板，一所述挡板上设有支撑板，所述支撑板上固定有驱动极，所述驱动极对应所述IEGT芯片。优选的，所述第二垫块由铝青铜制成。优选的，两个所述连接端子穿过所述挡板。优选的，所述绝缘拉杆包括杆体，所述杆体一端固定于所述下盖板上，另一端通过螺帽固定于上盖板上。优选的，所述第一绝缘板为中空结构，所述中空结构内设有冲压钢块。本技术提出的基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件有以下有益效果：1、本组件使用了三根绝缘拉杆，拉动上盖板和下盖板，三个拉杆能够确定一个平面，有效保证压力的稳定性，保证每个IEGT受力均匀；2、特别设置的绝缘块，内部为中空结构，中间填充有冲压钢块，既能实现绝缘效果，又增加了强度，保证整个结构压合时能够承受较高的力；3、将垫块选用铝青铜的材料，增加机械强度，压合时抗咬合能力强，传热效果好，能够起到散热的作用。4、调整机构能够调整整个装置的压紧程度，内部设置钢球能够快速对中，并且使用调整钉，配合尾部的碟簧保证这个结构受力均衡并且能够缓解受力过猛造成部件损伤。5、散热结构内部增加铝块，扩充热容，增加散热效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术的立体结构示意图；图3为本技术的侧面结构示意图；图4为本技术的内部结构剖视图；图5为本技术的原理图；其中，1、上盖板；2、下盖板；3、绝缘拉杆；4、电源模块；5、连接端子；6、第一绝缘板；7、第二绝缘板；8、铝块；9、IEGT芯片；10、第一限位块；11、第一垫块；12、调整钉；13、钢球；14、内陷圆弧；15、柱形槽；16、碟簧；17、第二垫块；18、限位钉；19、挡板；20、第二限位块；21、螺帽；22、冲压钢块；23、支撑板。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清楚、完整地描述。如图1所示，本技术提出了一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，包括上盖板1、下盖板2，所述上盖板1和下盖板2上之间设有三根绝缘拉杆3，，绝缘拉杆3为奥氏体不锈钢，无导磁性，所述上盖板1和下盖板2之间相对的面上设有第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构和第二调整机构之间设有压接散热机构；所述下盖板2处设有电源模块4，所述压接散热机构两端设有连接端子5；整个装置是通过三个绝缘拉杆3来拉紧上盖板1和下盖板2，将中间的压接散热结构与IEGT芯片9压紧，以保证芯片散出的热量散出，具体的说：设置的三根绝缘拉杆3，三个点即能确定一个平面，使用三根绝缘拉杆3能够保证两个面之间的力较为稳定，不会对芯片造成不平稳的压力。而具体的说，对IEGT芯片9进行散热的对应结构是压接散热机构，所述压接散热机构包括位于所述连接端子5一侧的第一绝缘板6、位于所述连接端子5另一侧叠置的若干散热模组，所述散热模组包括第二绝缘板7、铝块8，所述第二绝缘板7和铝块8之间压有IEGT芯片9，两侧的连接端子5分别用于连接DC+和DC-，IEGT芯片9产生的大量热量通过绝缘板和铝块8散出，铝块8的加入作用是扩充热容，保证散热更快，并且所述第一绝缘板6为中空结构，所述中空结构内设有冲压钢块22，设置冲压钢块22在保证绝缘的同时，保证压紧时的承压能力。而要保证IEGT的散热效果，对其压力的设置极为重要，具体的说，是通过第一调整机构和第二调整机构进行调整，具体的说，所述第一调整机构包括穿过所述上盖板1的第一限位块10、位于所述第一限位块10与所述第一绝缘板6之间的第一垫块11，所述第一限位块10中心穿过有调整钉12，所述调整钉12底部与所述第一垫块11之间设有钢球13，所述垫块面向所述调整钉12的一端中心设有内陷圆弧14，另一端中心设有柱形槽15，可从图中得知，第一绝缘板6端部中心有凸起，能够卡于第一垫块11的柱形槽15内，保证组装时各零件在同一直线上，同时，为了保证调整钉12压紧时，也能够快速对中，设置的钢球13能够配合垫块的内陷圆弧14内，而调整钉12的设有螺纹部分与第一限位块10旋合，当转动调整钉12时，不断下压对中间的部件进行施压，同时，尾部的所述第二调整机构包括穿过所述下盖板2的第二限位块20，所述第二限位块20包括中空T形结构，所述第二限位块20内设有碟簧16，所述碟簧16上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件,其特征在于，包括上盖板、下盖板，所述上盖板和下盖板上之间设有三根绝缘拉杆，所述上盖板和下盖板之间相对的面上设有第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构和第二调整机构之间设有压接散热机构；所述下盖板处设有电源模块，所述压接散热机构两端设有连接端子；所述压接散热机构包括位于所述连接端子一侧的第一绝缘板、位于所述连接端子另一侧叠置的若干散热模组，所述散热模组包括第二绝缘板、铝块，所述第二绝缘板和铝块之间压有IEGT芯片。

【技术特征摘要】
1.一种基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件,其特征在于，包括上盖板、下盖板，所述上盖板和下盖板上之间设有三根绝缘拉杆，所述上盖板和下盖板之间相对的面上设有第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构和第二调整机构之间设有压接散热机构；所述下盖板处设有电源模块，所述压接散热机构两端设有连接端子；所述压接散热机构包括位于所述连接端子一侧的第一绝缘板、位于所述连接端子另一侧叠置的若干散热模组，所述散热模组包括第二绝缘板、铝块，所述第二绝缘板和铝块之间压有IEGT芯片。2.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，其特征在于，所述第一调整机构包括穿过所述上盖板的第一限位块、位于所述第一限位块与所述第一绝缘板之间的第一垫块，所述第一限位块中心穿过有调整钉，所述调整钉底部与所述第一垫块之间设有钢球。3.根据权利要求2所述的基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，其特征在于，所述垫块面向所述调整钉的一端中心设有内陷圆弧，另一端中心设有柱形槽。4.根据权利要求2所述的基于压接式IEGT的大容量自冷型直流断路器组件，其特征在于，所述第一垫块由铝青铜制成。5.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学奎，
申请(专利权)人：上海旭禾汽车电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31