一种功率模块级联换流阀制造技术

本发明专利技术涉及一种功率模块级联换流阀，其特征在于：它包括由多个单体柜组成的一柜体，每一个单体柜中分为三层模块框架，每一层模块框架上设置有一块可拆装的功率模块，各所述功率模块之间、各所述功率模块与都通过绝缘子支撑连接；在模块框架内设置有滑轨，所述功率模块滑设于所述滑轨上，模块框架的底部设置有一固定所述功率模块三相交流进线电缆的固线装置。本发明专利技术结构紧凑、整齐美观，满足耐压要求；根据功率等级要求可随意布置功率模块的级联个数，使功率扩展非常方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换流阀，特别是关于一种功率模块级联换流阀。技术背景目前以可关断器件IGBT (绝缘栅双极晶体管)为核心的功率模块级联形式的换 流阀体在高电压大容量电力电子设备中已被广泛应用，但是高电压等级(2500V及 以上)IGBT的进口受到限制；同时，现有的功率模块级联的换流阀柜体通常采用的 是环氧绝缘板的框架结构，若要满足绝缘配合的要求，必须要增大整体体积。所以， 当前的任务就是若要使采用低电压等级(1700V及以下)的功率器件制造出来的 功能结构完全相同的功率模块，通过控制系统的协调控制，实现几千伏以上的交流 电压输出，其中功率模块的载体换流阀的结构设计就是整个装置可靠运行的关键。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的是提供一种能使低电压等级的功率模块实现几千 伏以上的交流电压输出的功率模块级联换流阀。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案 一种功率模块级联换流阀，它包 括由多个单体柜组成的一柜体，每一个所述单体柜中分为三层，每一层设置有一块可拆装的功率模块，其特征在于所述单体柜中每层设置有一模块框架，所述功率 模块分别设置在所述模块框架内，各所述功率模块之间、各所述功率模块与各所述 单体柜后面形成风道的绝缘板之间都通过绝缘子支撑连接。每一所述模块框架内均设置有滑轨，所述功率模块分别设置在所述滑轨上。每一所述模块框架的底部均设置有一固线装置。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术的柜体由于采用 多个单机柜相互连通的框架结构，并将每一个单机柜分为三层，每一层放置一个功 率模块，并且所有功率模块都通过绝缘子支撑连接，因此整体结构紧凑、整齐美观。 2、本专利技术中连接到同一相的所有功率模块的进线电缆采用两层平铺结构，并紧固 在本相模块框架底部，整齐规律，避免了电缆与其相邻相间的尖端放电。3、本发 明由于在每一层模块框架内均设置了滑轨，因此可以非常方便地安装和拆卸功率模 块。4、本专利技术的柜体，可以根据模块级联的个数相应增减单机柜的数量，使功率 扩展非常方便，因此本专利技术可以广泛用于换流阀结构中。附图说明图1是本专利技术功率模块级联换流阀的前视示意图 图2是图1的右视示意图具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细地说明。如图1所示，本专利技术功率模块级联换流阀包括一柜体l，柜体l根据功率模块2的级联个数由多组单体柜11连接组成，多组单体柜ll并排放置，在外表看，各 个单体柜ll之间是独立的，而在内部，各个单体柜ll之间是连通的。在每个单体 柜ll里都布置有上、中、下三层模块框架12，在每个模块框架12的两个下角上， 都安装有两条滑轨121，在滑轨121上放置一块功率模块2，功率模块2可沿滑轨 121滑动。同一单体柜ll内上、中、下三层模块框架12里的功率模块2分别设定 为A、 B、 C三相，比如，设定上层为A相，中、下层分别为B相和C相；不同单体 柜11的同层功率模块2为同一相，比如，所有单体柜11的上层都为A相。因此， 同层也即同相功率模块2之间称为级间，不同层也即不同相的功率模块2之间称为 相间，同相各级模块框架12间靠一系列级间绝缘子3绝缘连接；同级各相间模块 框架12间靠一系列相间绝缘子4绝缘连接；模块框架12与柜体上部51、柜体底部 52之间也由一系列相间绝缘子4绝缘连接，从而把每个模块框架12都相互隔离， 实现功率模块2间的相互绝缘。如图2所示，在每个单体柜11的后部都有形成风道的绝缘板53，绝缘板53上 在与功率模块2的风道21对应的位置开设有孔。绝缘板53与每层模块框架12采 用绝缘子6支撑连接，增加了相间功率模块的爬电距离。在柜体1的一侧面，由外界引入到每个功率模块2上一组三相交流进线7，每 组进线7都被平铺，并通过固线孔8固定在所在相的模块框架12的底部，既保证 了线路整齐清晰，又避免了进线7与其相邻相间的尖端放电。本专利技术的级联规模可根据工作电压等级的要求而设计，由外界引入到每个功率 模块2—组三相交流线，为每个功率模块2提供一个交流电源，柜体l中所有功率 模块2通过协调控制，输出一个所需的幅值和相角的交流电压。权利要求1、一种功率模块级联换流阀，它包括由多个单体柜组成的一柜体，每一个所述单体柜中分为三层，每一层设置有一块可拆装的功率模块，其特征在于所述单体柜中每层设置有一模块框架，所述功率模块分别设置在所述模块框架内，各所述功率模块之间、各所述功率模块与各所述单体柜后面形成风道的绝缘板之间都通过绝缘子支撑连接。2、 如权利要求1所述的一种功率模块级联换流阀，其特征在于每一所述模 块框架内均设置有滑轨，所述功率模块分别设置在所述滑轨上。3、 如权利要求1或2所述的一种功率模块级联换流阀，其特征在于每一所 述模块框架的底部均设置有一固线装置。全文摘要本专利技术涉及一种功率模块级联换流阀，其特征在于它包括由多个单体柜组成的一柜体，每一个单体柜中分为三层模块框架，每一层模块框架上设置有一块可拆装的功率模块，各所述功率模块之间、各所述功率模块与都通过绝缘子支撑连接；在模块框架内设置有滑轨，所述功率模块滑设于所述滑轨上，模块框架的底部设置有一固定所述功率模块三相交流进线电缆的固线装置。本专利技术结构紧凑、整齐美观，满足耐压要求；根据功率等级要求可随意布置功率模块的级联个数，使功率扩展非常方便。文档编号H02M1/00GK101222174SQ20081005697公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日专利技术者刘亚萍, 李奇睿, 李志麒, 王承民, 蒋晓春, 赵小英, 邓占锋 申请人:中国电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块级联换流阀，它包括由多个单体柜组成的一柜体，每一个所述单体柜中分为三层，每一层设置有一块可拆装的功率模块，其特征在于：所述单体柜中每层设置有一模块框架，所述功率模块分别设置在所述模块框架内，各所述功率模块之间、各所述功率模块与各所述单体柜后面形成风道的绝缘板之间都通过绝缘子支撑连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晓春，李志麒，王承民，邓占锋，李奇睿，赵小英，刘亚萍，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]