水冷大容量级联式静止无功发生器功率单元制造技术

一种水冷大容量级联式静止无功发生器功率单元，包括水冷大功率IGBT功率模块（1）、直流电容器组（2）、直流母排（3）、交流母排（4）、冷却水路（5）和支架（6），水冷大功率IGBT功率模块（1）间隔设在前支架（61）的侧板上，直流电容器组（2）间隔排列在后支架（62）中，直流母排（3）设在直流电容器组（2）的接线端子上，直流电容器组（2）通过直流母排（3）与水冷大功率IGBT功率模块（1）的直流端相连，水冷大功率IGBT功率模块（1）的交流端与交流母排（4）连接并延伸至支架外侧作为功率单元的接线端子。本实用新型专利技术结构紧凑、装配工艺简单、维护方便且能满足大容量级联式静止无功发生器需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种水冷大容量级联式静止无功发生器功率単元，属于电气自动化

技术介绍
采用H桥级联主电路拓扑结构的静止无功发生器(SVG)具有不平衡补偿功能，可适当配置级联功率単元数目以获得所需的设备工作电压等级、単元电路统一，同时便于进行模块化生产等优点，是目前大容量高电压等级静止无功发生器应用技术的重要发展方向。功率単元是大容量级联式静止无功发生器的重要组成部分，其特点决定了静止无功发生器装置的电气特性、占地、制造エ艺、可维护性等诸多因素。现有技术中的级联型SVG功率単元设计已得到一定程度的应用，但仍然存在着一些不足I)多个电解电容串并联后构成直流电容组，从而存在串联电容器之间均压问题，导致安装结构复杂；2)主电カ电子开关元件IGBT采用风冷散热，散热效率较低，限制了功率単元的功率容量；3)直流侧叠层母排结构复杂，载流量低，制造成本较高；综合上述限制情況，最终导致功率単元交流工作电压一般不大于600V，工作电流不大于200A，难以满足大容量级联式静止无功发生器的需要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供ー种结构紧凑、装配エ艺简单、维护方便且能满足大容量级联式静止无功发生器需要的水冷大容量级联式静止无功发生器功率単元。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案ー种水冷大容量级联式静止无功发生器功率単元，包括水冷大功率IGBT功率模块、直流电容器组、直流母排、交流母排、冷却水路和支架，所述水冷大功率IGBT功率模块有两块，支架由可拆卸连接在一起的前支架和后支架组成，上述水冷大功率IGBT功率模块间隔设在前支架的侧板上，直流电容器组间隔排列在后支架中，直流母排设在直流电容器组的接线端子上，直流电容器组通过直流母排与水冷大功率IGBT功率模块的直流端相连，交流母排设在前支架的侧板和顶板上，水冷大功率IGBT功率模块的交流端与交流母排连接并延伸至支架外侧作为功率単元的接线端子，冷却水路设在前支架的左侧板上用于冷却水冷大功率IGBT功率模块。所述直流母排为直流叠层母排，该母排采用两块冲压成型钢板作为直流侧正负极母排，两钢板间夹入冲压成型的绝缘材料。所述直流电容器组为金属化安全防爆膜自愈式直流滤波电容器。所述支架的材料为钣金件或型材。与现有技术相 比，本技术技术具有以下优点I、本技术能满足大容量级联式静止无功发生器需要。在本技术中，由于同时采用直流母排和交流母排，且直流母排采用冲压件，其厚度加大，交流母排之间的距离増大，增强了本技术的散热效果，提高了本技术的有效载流量，使得本技术适用的交流电压达100V以上，工作电流可达700A以上，能满足大容量级联式静止无功发生器需要。2、本技术结构紧凑、装配エ艺简单且维护方便。由于本技术采用直流叠层母排结构，这就使得本技术布局紧凑、体积小而且有效降低直流目前的分布电感，简化线路连接，在使用过程中，若系统出现故障，仅仅需要针对某単元模块进行単独维修，与现有技术中的需要将整个柜体拆卸后进行维修相比，本技术维护起来也更加方便。3、本技术组合灵活，能实现SVG装置主电路结构设计的标准化和模块化。本技术在使用过程中，根据不同的电压等级，选择出若干个本技术组成相对应的功率模块，组合灵活；同时由于本技术结构紧凑、体积小，在组合时能充分利用好柜体空间，实现了 SVG装置主电路结构设计的标准化和模块化。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进ー步详细的说明图I为本技术前视整体结构图。图2为本技术后视整体结构图。图3为本技术后支架和电容器组安装结构图。图4为本技术直流叠层母排安装结构图。图5为本技术前支架侧板与冷却水路安装结构图。图6为本技术前支架和交流母排安装结构图。具体实施方式(參照附图)ー种水冷大容量级联式静止无功发生器功率単元，包括水冷大功率IGBT功率模块I、直流电容器组2、直流母排3、交流母排4、冷却水路5和支架6，所述水冷大功率IGBT功率模块I有两块，支架6由可拆卸连接在一起的前支架61和后支架62组成，上述水冷大功率IGBT功率模块I间隔设在前支架61的侧板上，直流电容器组2间隔排列在后支架62中，直流母排3设在直流电容器组2的接线端子上，直流电容器组2通过直流母排3与水冷大功率IGBT功率模块I的直流端相连，交流母排4设在前支架61的侧板和顶板上，水冷大功率IGBT功率模块I的交流端与交流母排4连接并延伸至支架外侧作为功率単元的接线端子，冷却水路5设在前支架61的左侧板上用于冷却水冷大功率IGBT功率模块I ;所述直流母排3为直流叠层母排，该母排采用两块冲压成型钢板作为直流侧正负极母排，两钢板间夹入冲压成型的绝缘材料；所述直流电容器组2为金属化安全防爆膜自愈式直流滤波电容器；所述支架6的材料为钣金件或型材。在本技术中，冷却水路5的安装应保证冷却水的流向应垂直或平行于功率模块散热片，同时，本技术可竖直或水平放置，便于在使用过程中，根据不同的电压等级进行组合，以满足使用需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷大容量级联式静止无功发生器功率单元，包括水冷大功率IGBT功率模块(I)、直流电容器组(2)、直流母排(3)、交流母排(4)、冷却水路(5)和支架(6)，其特征在于所述水冷大功率IGBT功率模块(I)有两块，支架(6)由可拆卸连接在一起的前支架(61)和后支架(62)组成，上述水冷大功率IGBT功率模块(I)间隔设在前支架(61)的侧板上，直流电容器组(2)间隔排列在后支架(62)中，直流母排(3)设在直流电容器组(2)的接线端子上，直流电容器组(2)通过直流母排(3)与水冷大功率IGBT功率模块(I)的直流端相连，交流母排(4)设在前支架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晟，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：