一种用于IGBT模块串联的模块式换流器组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，所述模块式换流器组件包括垂直连接的阀臂和叠层母排；所述阀臂相数为三相；每一横向设置的所述阀臂下侧面竖直设置两个所述单体柜；所述单体柜对称设置于叠层母排两侧；所述电容单元通过所述叠层母排与顶端所述阀臂连接。和现有技术比，采用本实用新型专利技术提供的用于IGBT模块串联的模块式换流器组件便于检修、扩展性强，能够极大减少引线和降低寄生电感，确保换流器设备安全、可靠和稳定的运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模块式换流器组件，具体讲涉及一种用于IGBT模块串联的模块式换流器组件。
技术介绍
随着电力系统的发展和智能电网的提出，绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolarTransistor, IGBT)在柔性直流输电、静态无功补偿器(STATC0M)等领域展现了强大的应用潜力。在大容量高电压的应用场合中，单只IGBT器件的耐压值已不能满足应用要求，目前可实用的IGBT最高耐压可达6500V，该耐压值与电力系统应用目标耐压值尚有较大差距。现有技术中，IGBT器件串联是提高耐压能力的最有效途径，然而IGBT器件的直接串联技术是一项世界性的技术难题，主要技术难题是电压不均衡引起的器件损坏。电压不均衡产生的原因有很多，除了 IGBT器件驱动信号不一致、IGBT器件本身特性不一致的因素外，电气回路的分布电容、杂生电感以及IGBT器件在运行过程中的发热都会弓I起IGBT器件串联的电压不均衡，同时换流器组件本身也具有很大的分布电感和分布电容，换流器的结构对换流器设备的安全性、可靠性和稳定性影响有着非常重要的意义。因此，为了克服上述缺陷，研制一种用于IGBT模块串联的模块式换流器组件显得十分必要。
技术实现思路
为了满足现有技术的需要，本技术提供了一种适合IGBT模块串联的模块式换流器组件，所述换流器组件的IGBT模块采用叠层母排连接，便于扩展和检修，同时能够有效减少引线和降低寄生电感，从而保证换流器设备安全、可靠和稳定的运行。本技术提供的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，包括垂直连接的阀臂和叠层母排；每一横向 设置的所述阀臂下侧面竖直设置两个所述单体柜；所述单体柜对称设置于所述叠层母排两侧；所述电容单元通过所述叠层母排与顶端所述阀臂连接；优选的，所述阀臂相数为三相；优选的，每相所述阀臂上的所述单体柜之间通过叠层母排相连，所述叠层母排用于所述单体柜之间的电气连接；优选的，所述电容单元中的电容为串联连接的四个干式高压直流电容；优选的，所述电容单元通过螺栓与顶端所述阀臂的所述叠层母排相连；优选的，所述模块式换流器组件整体结构的宽为660mm,深为630mm,高为1570mm ；所述阀臂的宽为540mm,深为630mm,高为355_ ；所述单体柜的宽为265mm,深为630mm,高为355mm。本技术的有益效果是:1、本技术采用模块化设计，整体结构紧凑美观，同时减小了设备体积和面积。2、本技术技术方案中，IGBT模块通过叠层母排串联连接，从而降低所述换流器组件电感、阻抗、瞬态压降和电磁干扰，同时可以有效抑制震荡；3、本技术技术方案中，每相阀臂布置两个单体柜，每个单体柜是一个整体结构，便于拆卸和检修；4、本技术技术方案中，单体柜的个数可以根据电压等级相应增减，扩展性强；5、本技术提供的一种用于IGBT模块串联的模块式换流器组件适用的最高电压等级为3KV。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1是:本技术提供的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件正视图。图2是:本技术提供的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件右视图。图中:1、阀臂；2、叠层母排；3、支撑电容单元；4、单体柜；5、干式高压支撑电容。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实技术提供的一种适合IGBT模块串联的模块式换流器组件，包括阀臂1、叠层母排2、支撑电容单元3、单体柜4、干式高压支撑电容5 ；所述换流器组件的整体尺寸为 :宽X深X高，660mmX630mmX 1570mm ;所述阀臂的尺寸为:宽X深X高，540mmX630mmX 355mm ;所述单体柜的尺寸为:宽X深X高，265mmX630mmX355mm ;参见图1-2所示，所述模块式换流器组件包括垂直连接的阀臂I和叠层母排2 ;所述阀臂I相数为三相；每一横向设置的所述阀臂I下侧面竖直设置两个所述单体柜4 ;所述单体柜4对称设置于叠层母排2两侧；所述电容单元3通过所述叠层母排2与顶端所述阀臂I连接；所述单体柜4之间安装所述叠层母排，所述叠层母排2用于所述单体柜4间的电气连接；所述支撑电容单元3由四个干式高压支撑电容5串联组成；所述电容单元3通过螺栓与顶端所述阀臂的所述叠层母排相连；所述单体柜个数为六个；所述叠层母排用于所述阀臂I之间、阀臂I与支撑电容单元3之间、单体柜4之间的电气连接。所述换流器组件的各个组件通过所述叠层母排2相连，能够有效减少引线，降低寄生电感，提高所述换流器组件的稳定性和安全性，从而保证了换流器电气运行的稳定性、安全性和良好的绝缘性，并使得所述换流器组件整体结构更加紧凑美观；所述换流器组件可以根据电压等级相应增减所述单体柜的个数，所述换流器组件适用的最闻电压等级为3KV。IGBT模块安装于所述单体柜内，从而保证IGBT模块串联连接，同时也避免了电压不均衡对IGBT模块串联时产生的影响，防止IGBT模块损坏。最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本申请保护的范围。权利要求1.一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，所述模块式换流器组件包括垂直连接的阀臂和叠层母排；每一横向设置的所述阀臂下侧面竖直设置两个单体柜；所述单体柜对称设置于所述叠层母排两侧；电容单元通过所述叠层母排与顶端所述阀臂连接。2.如权利要求1所述的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，所述阀臂相数为三相。3.如权利要求1所述的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，每相所述阀臂上的所述单体柜之间通过叠层母排相连，所述叠层母排用于所述单体柜之间的电气连接。4.如权利要求1所述的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，所述电容单元中的电容为串联连接的四个干式高压直流电容。5.如权利要求1所述的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，所述电容单元通过螺栓与顶端所述阀臂的所述叠层母排相连。6.如权利要求1所述的一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于， 所述模块式换流器组件整体结构的宽为660_，深为630_，高为1570_ ； 所述阀臂的宽为540mm,深为630mm,高为355mm; 所述单体柜的宽 为265mm,深为630mm,高为355mm。专利摘要本技术提供了一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，所述模块式换流器组件包括垂直连接的阀臂和叠层母排；所述阀臂相数为三相；每一横向设置的所述阀臂下侧面竖直设置两个所述单体柜；所述单体柜对称设置于叠层母排两侧；所述电容单元通过所述叠层母排与顶端所述阀臂连接。和现有技术比，采用本技术提供的用于IGBT模块串联的模块式换流器组件便于检修、扩展性强，能够极大减少引线和降低寄生电感，确保换流器设备安全、可靠和稳定的运行。文档编号H02M1/00GK203151357SQ20122066484公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日专利技术者王后生, 赵晓冬, 卢文兵, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于IGBT模块的模块式换流器组件，其特征在于，所述模块式换流器组件包括垂直连接的阀臂和叠层母排；每一横向设置的所述阀臂下侧面竖直设置两个单体柜；所述单体柜对称设置于所述叠层母排两侧；电容单元通过所述叠层母排与顶端所述阀臂连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王后生，赵晓冬，卢文兵，董长城，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：