矩阵变换器制造技术

技术编号:7099327 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种矩阵变换器,其具备:多个半导体开关模块(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9)和多个缓冲模块(SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6),这些缓冲模块分别设置有多个电容器以及多个二极管,各缓冲模块(SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6)具有向外侧突出的端子组、和第1端子及第2端子,所述第1端子及第2端子从与该端子组不同的位置突出,用于与设置在外部的外部电路(14)连接,端子组的端子与对应的半导体开关模块(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9)的端子连接,多个缓冲模块(SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6)的第1端子彼此间经由第1母排(41)连接,第2端子彼此间经由第2母排(42)连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开的实施方式涉及矩阵变换器
技术介绍
在2009年4月9日所公开的日本公开公报(日本特开2009-77518号公报)中记载了电力变换器。在该电力变换器的壳体上设置有对半导体双向开关进行树脂成型而得到的多个IGBTansulated Gate Bipolar Transistor 绝缘栅双极型晶体管)模块。在IGBT 模块的两侧配置有缓冲(snubber)模块,该缓冲模块用于吸收由于半导体双向开关的开关动作而产生的浪涌电压。该缓冲模块设置有向下侧突出的端子组,该端子组的各端子与IGBT模块连接。另外,为了防止由于电力变换器的振动而导致端子损坏,缓冲模块利用设置在缓冲模块主体上的螺纹通孔进行螺纹固定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可防止缓冲模块的端子损坏的矩阵变换器。本专利技术的一个观点是一种矩阵变换器,其具有分别设置有半导体双向开关的多个半导体开关模块;以及多个缓冲模块,它们分别设置有用于抑制由于所述半导体双向开关的开关动作而产生的浪涌电压的多个电容器以及多个二极管,各所述缓冲模块具有向外侧突出的端子组、和第1端子及第2端子,所述第1端子及第2端子从与该端子组不同的位置突出,用于与设置在外部的外部电路连接,所述端子组的端子与对应的所述半导体开关模块的端子连接,所述多个缓冲模块的所述第1端子彼此间经由第1母排连接,所述第2端子彼此间经由第2母排连接。根据本专利技术,与未采用本专利技术结构的情况相比,能够防止缓冲模块的端子损坏。 附图说明图IA是一个实施方式的矩阵变换器的内部连接图,图IB是图IA所示的一部分 IGBT模块的详细连接图。图2是示出一个实施方式的矩阵变换器的内部构造的立体图。图3是示出一个实施方式的矩阵变换器的内部构造的平面图。图4是设置在一个实施方式的矩阵变换器内部的缓冲模块的立体图。图5是示出一个实施方式的矩阵变换器的复合母排(Laminated Bus Bar)被连接后的内部构造的立体图。图6是示出一个实施方式的矩阵变换器的复合母排被连接后的内部构造的平面图。图7是示出连接有一个实施方式的矩阵变换器的复合母排被连接后的内部构造的前部剖面图。图8A是一个实施方式的矩阵变换器的复合母排的分解图,图8B是平面图。图9是示出一个实施方式的矩阵变换器的缓冲模块被固定的状态的说明图。具体实施例方式参照附图,对实现本专利技术的实施方式进行说明。此外,为了便于说明,定义图2、图 3、图5 图7所示的上方向A、下方向B、左方向C、右方向D、前方向E以及后方向F。其中, 根据矩阵变换器的实际使用状态,各个图的设置方法不同,例如,有时图2、图3、图5 图7 所示的上方向会成为前方向,下方向会成为后方向,前方向会成为下方向,后方向会成为上方向。另外,在各个图中,对于与说明无关联的部分,有时省略图示。本专利技术一实施方式的矩阵变换器10可将所输入的3相交流电力变换为频率、电压不同的交流电力。矩阵变换器10的容量例如是160kW。如图IA所示,矩阵变换器10具备第1 第3AC电抗器Li、L2、L3、电容器Cl、 C2、C3和IGBT模块(半导体开关模块的一例)Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9,能够驱动电动机M。另外,如图IB所示,矩阵变换器10具备缓冲模块SMU SM2、SM3、SM4、SM5、SM6。 此外,缓冲模块SM3、SM4、SM5、SM6是与缓冲模块SM1、SM2同样的结构,所以在图IB中省略图示。另外,在该图中,在缓冲模块SM1、SM2的端子标号的旁边示出的括弧内的数字表示端子编号。第1 第3AC电抗器Li、L2、L3分别与3相交流电源11的R相、S相以及T相的输出串联连接。电容器C1、C2、C3在第1 第3AC电抗器L1、L2、L3的输出侧相对于R相、S相以及τ相进行Y形接线(星形接线)。由第1 第3AC电抗器Li、L2、L3以及电容器Cl、C2、 C3构成输入滤波器。电容器C1、C2、C3实际上是分别由多个AC电容器并联连接而构成的(在图IA中未详细示出)。IGBT 模块 Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9 与第 1 第 3AC 电抗器 Li、L2、L3 的输出侧连接。各IGBT模块Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9例如具有树脂成型后的半导体双向开关和设置于上部的外围电路基板。1681~模块01、02、03、04、05、06、07、08、09的半导体双向开关由未图示的控制电路控制接通、断开,输出U相、V相以及W相的电压。缓冲模块SMU SM2、SM3、SM4、SM5、SM6分别经由例如由Al端子(第1端子)、Kl 端子(第2端子)、A2端子(第3端子)、K2端子(第4端子)、A3端子(第5端子)、K3 端子(第6端子)形成的端子组,与IGBT模块Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9连接(参照图1B)。在各缓冲模块SMI、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6的内部设置有多个用于构成缓冲电路的二极管以及电容器,该缓冲电路用于吸收由于半导体双向开关的开关动作而产生的浪涌电压。各缓冲模块SMI、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6还经由作为第1端子一例的N端子(第 7端子)以及作为第2端子一例的P端子(第8端子)与设置在外部的放电电路(外部电路的一例)14连接。如图2所示,在矩阵变换器10的壳体15内设置有第1 第3AC电抗器Li、L2、 L3 ;多个 AC 电容器模块 CM11、CM12、CM13、CM21、CM22、CM23、CM31、CM32、CM33 ;多个 IGBT 模块 Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9 多个缓冲模块 SMI、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6 ;以及冷却4风扇17、18(参照图5)。第1 第3AC电抗器L1、L2、L3、AC电容器模块CMll、CMl 2、CMl 3、 CM21、CM22、CM23、CM31、CM32、CM33 以及 IGBT 模块 QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9 通过母排(bus bar)(铜条)电连接。在壳体15内的后部大致水平地设置有第1隔板21。在壳体15内的除了后部以外的部分设置有第2隔板22以及位于第2隔板22右侧的第3隔板23。第1 3隔板21、 22,23将壳体15的内部空间局部地上下隔开。第1隔板21以及第3隔板23与第2隔板 22被设置成上下方向的位置互不相同,如图7所示,第1隔板21设置在第1上下方向位置 HI。第2隔板22设置在比第1上下方向位置Hl低的第2上下方向位置H2。第3隔板23 设置在第1上下方向位置HI。此外,如果是比第2上下方向位置H2高的位置,则第3隔板 23也可以设置在与第1上下方向位置Hl不同的位置。而且,在壳体15内的除了后部以外的部分设置有第4隔板M,该第4隔板从壳体 15的底板25起朝上方延伸,将壳体15的内部空间局部地左右隔开(参照图7)。第2隔板 22的右端部以及第3隔板23的左端部与第4隔板M结合。接着,对收容于壳体15内的冷却风扇17、18、第1 第3AC电抗器Li、L2、L3、AC 电容器模块 CMl 1、CMl2, CMl3, CM21、CM22、CM23、CM31、CM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩阵变换器,其具有:分别设置有半导体双向开关的多个半导体开关模块;以及多个缓冲模块,它们分别设置有用于抑制由于所述半导体双向开关的开关动作而产生的浪涌电压的多个电容器以及多个二极管,各所述缓冲模块具有向外侧突出的端子组、和第1端子及第2端子,所述第1端子及第2端子从与该端子组不同的位置突出,用于与设置在外部的外部电路连接,所述端子组的端子与对应的所述半导体开关模块的端子连接,所述多个缓冲模块的所述第1端子彼此间经由第1母排连接,所述第2端子彼此间经由第2母排连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:永野纯明古城真人内野贵裕
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:JP

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