CN103178723A - 一种大容量整流水冷功率柜 - Google Patents
一种大容量整流水冷功率柜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103178723A CN103178723A CN2013101181705A CN201310118170A CN103178723A CN 103178723 A CN103178723 A CN 103178723A CN 2013101181705 A CN2013101181705 A CN 2013101181705A CN 201310118170 A CN201310118170 A CN 201310118170A CN 103178723 A CN103178723 A CN 103178723A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- busbar
- direct current
- cabinet
- current output
- cooling power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明提供了一种大容量整流水冷功率柜,属于大功率半导体开关技术领域。该功率柜包括柜体、整流水冷功率模块、支撑架、模块水路母管、交流输入母排、直流搭接母排、直流输出母排a和直流输出母排b。柜体内从上至下分为三层,每层布置一组整流水冷功率模块,每组整流水冷功率模块连接两组交流输入母排和一组直流输出母排b;柜体内在深度方向上,整流水冷功率模块位于柜体中部,前部布置模块水路母管,后部布置有交流输入母排、直流输出母排a和直流输出母排b。本发明的整流水冷功率柜,能有效控制器件温升、减少电路杂散电感,提高装置输出能力,便于安装组接,可适用于不同工程要求。
Description
技术领域
本发明属于半导体开关技术领域,特别是提供了一种大容量整流水冷功率柜,它适用于3~100MVA大功率变流器中,可广泛应用于中压传动领域。
背景技术
目前,在电力电子技术领域,发展电力电子器件复合化的同时,也提出了器件的模块化,即把许多零散拼装的器件组合在一起,构成功能强大的变流器。在模块化和复合化的基础上,功率集成电路就很自然地发展起来了。功率集成电路实现了集成电路功率化、功率器件集成化,使功率和信息集成在一起,形成一个整体,成为机电一体化的接口。而功率集成电路的主要技术问题是高低压电路之间的绝缘问题以及温升和散热的有效处理问题。
发明内容
本发明提出一种大容量整流水冷功率柜,能有效控制器件温升、减少电路杂散电感,提高装置输出能力,便于安装组接,可适用于不同工程要求。
本发明提供的一种大容量整流水冷功率柜,包括:柜体、整流水冷功率模块、支撑架、模块水路母管、交流输入母排、直流搭接母排、直流输出母排a和直流输出母排b。
柜体内从上至下分为三层,每层布置一组整流水冷功率模块,整流水冷功率模块由支撑架固定在柜体内。在柜体内深度方向上,整流水冷功率模块位于柜体中部,模块水路母管位于柜体前部,交流输入母排、直流输出母排a和直流输出母排b位于柜体后部;每组整流水冷功率模块连接两组交流输入母排和一组直流输出母排b;
三组直流输出母排a由直流母排支架和绝缘子并列固定在柜体内,绝缘子设置在直流输出母排a与直流母排支架之间。绝缘子起支撑和电气绝缘的作用。直流输出母排a与整流水冷功率模块上的直流输出母排b之间,通过直流搭接母排连接一起。
本发明的整流水冷功率柜的优点在于:将电路中的各电力电子元器件集成于一个功率柜中,有效减小了占用体积。交流输入和直流输出两个电路接口之间互不干涉,合理的利用了柜内的空间。采用水冷散热的方式,有效提高了功率柜的散热能力。简单的分层布置结构,使得功率柜的装卸便利,结构紧凑,体积较小。
附图说明
图1为本发明的整流水冷功率柜中整流水冷功率模块的电路原理图;
图2为本发明的整流水冷功率柜的正面示意图;
图3为本发明的整流水冷功率柜的背面示意图。
图中:
1-柜体;2-整流水冷功率模块;3-支撑架;4-直流输出母排a;5-直流母排支架;6-绝缘子;7-直流搭接母排;8-交流输入母排;9-模块水路母管;10-直流输出母排b。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示,为本发明的整流水冷功率柜中放置的整流水冷功率模块2的电路原理图。整流水冷功率模块2包括12个电力电子器件D1~D12,两个吸收电阻R1和R2,两个吸收电容C1和C2,其中的电力电子器件为晶闸管或二极管。12个电力电子器件压接成3串,D1、D4、D7和D10为一串,D2、D5、D8和D11为一串,D3、D6、D9和D12为一串,D1、D2和D3的负极通过直流输出母排b10引出作为P相,D7、D8和D9的负极(也就是D4、D5和D6的正极)通过直流输出母排b10引出作为M相,D10、D11和D12的正极通过直流输出母排b10引出作为N相。D1和D4、D2和D5、D3和D6、D7和D10、D8和D11、D9和D12之间接有交流输入母排8。P相和M相之间串联有吸收电阻R1和吸收电容C1,M相和N相之间串联有吸收电阻R2和吸收电容C2。
图2和图3所示,为本发明的整流水冷功率柜的一种实施方式,整流水冷功率柜的外型尺寸为2500x1000x1500(高x宽x深,单位:mm)。整流水冷功率柜包括:柜体1、整流水冷功率模块2、支撑架3、模块水路母管9、直流搭接母排7、交流输入母排8、直流输出母排a4和直流输出母排b10。柜体1内从上至下分为三层,每层布置一组整流水冷功率模块2,整流水冷功率模块2由支撑架3固定在柜体1内。
在柜体1内深度方向上,整流水冷功率模块2位于柜体中部,模块水路母管9位于柜体前部,交流输入母排8、直流输出母排a4和直流输出母排b10位于柜体后部;每组整流水冷功率模块2连接两组交流输入母排8和一组直流输出母排b10。由于三组整流水冷功率模块2是分层布置,因此,三组直流输出母排b10亦分层布置在柜体内的后部,六组交流输入母排8也每两个布置在一层。由于整流水冷功率模块2体积相对较大,因此功率柜内布置也较为简单,这样的设计使得整个整流水冷功率柜分为三个功能区,水路与电路相隔开,便于安装和维护,避免了各个接口间的干扰,且结构功能清晰。
每组直流输出母排a4由直流母排支架5和绝缘子6并列固定在柜体1内,绝缘子6设置在直流输出母排a4与直流母排支架5之间,直流母排支架5固定在柜体1上。每组直流输出母排a4与相对放置在柜体内一层的整流水冷功率模块2连接的直流输出母排b10之间,通过直流搭接母排7连接,实现电气连接。交流输入母排8利用了直流输出母排a4、b10和整流水冷功率模块2之间的空间进行放置。因此,每组交流输入母排8也是分层布置的。每组内的交流母排上加工外接母排固定孔,方便外接母排或软导线与其连接。
三组直流输出母排a4之间保持一定的安全距离,而每组直流输出母排a4与柜体1的安全距离由绝缘子6来保证。绝缘子6既有良好的电气绝缘性能,同时也具有一定的机械强度,能保证将直流输出母排a4很好的固定。
直流搭接母排7在结构上设计了一段软连接母排,可以调整整流水冷功率模块2安装时产生的安装误差,使得直流输出母排a4与直流输出母排b10之间的电气连接更紧密、更可靠。
Claims (3)
1.一种大容量整流水冷功率柜,其特征在于:包括柜体、整流水冷功率模块、支撑架、模块水路母管、交流输入母排、直流搭接母排、直流输出母排a和直流输出母排b;
柜体内从上至下分为三层,每层布置一组整流水冷功率模块,整流水冷功率模块由支撑架固定在柜体内;在柜体内深度方向上,整流水冷功率模块位于柜体中部,模块水路母管位于柜体前部,交流输入母排、直流输出母排a和直流输出母排b位于柜体后部;每组整流水冷功率模块连接两组交流输入母排和一组直流输出母排b;
三组直流输出母排a由直流母排支架和绝缘子并列固定在柜体内,绝缘子设置在直流输出母排a与直流母排支架之间;直流输出母排a与直流输出母排b通过直流搭接母排连接一起。
2.根据权利要求1所述的一种大容量整流水冷功率柜,其特征在于:所述的整流水冷功率模块,包括12个电力电子器件D1~D12,两个吸收电阻R1和R2,两个吸收电容C1和C2;12个电力电子器件压接成3串,D1、D4、D7和D10为一串,D2、D5、D8和D11为一串,D3、D6、D9和D12为一串;D1、D2和D3的负极通过直流输出母排b引出作为P相,D7、D8和D9的负极通过直流输出母排b引出作为M相,D10、D11和D12的正极通过直流输出母排b引出作为N相;D1和D4、D2和D5、D3和D6、D7和D10、D8和D11、D9和D12之间接有交流输入母排;P相和M相之间串联有吸收电阻R1和吸收电容C1,M相和N相之间串联有吸收电阻R2和吸收电容C2。
3.根据权利要求2所述的一种大容量整流水冷功率柜,其特征在于:所述的电力电子器件为晶闸管或二极管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101181705A CN103178723A (zh) | 2013-04-07 | 2013-04-07 | 一种大容量整流水冷功率柜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101181705A CN103178723A (zh) | 2013-04-07 | 2013-04-07 | 一种大容量整流水冷功率柜 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103178723A true CN103178723A (zh) | 2013-06-26 |
Family
ID=48638382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013101181705A Pending CN103178723A (zh) | 2013-04-07 | 2013-04-07 | 一种大容量整流水冷功率柜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103178723A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104201866A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-10 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种绝缘栅双极型晶体管三电平功率柜 |
CN104734465A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 北京天诚同创电气有限公司 | 功率柜及变流器 |
CN106602451A (zh) * | 2016-06-27 | 2017-04-26 | 河南平芝高压开关有限公司 | 一种电源柜 |
CN109524891A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 牵引整流开关设备及使用该开关设备的牵引变电所 |
CN109546868A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 西安西电电力系统有限公司 | 一种机柜式直流输电用换流阀 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202009357U (zh) * | 2009-12-28 | 2011-10-12 | Abb瑞士有限公司 | 中压驱动系统 |
CN202076946U (zh) * | 2011-04-13 | 2011-12-14 | 中电电气(江苏)股份有限公司 | 应用于城市轨道交通的硅整流设备 |
CN202435250U (zh) * | 2012-02-06 | 2012-09-12 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 框架式水冷变流器功率单元模块 |
CN202503421U (zh) * | 2011-12-30 | 2012-10-24 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 三电平交直交水冷变频装置 |
CN202550902U (zh) * | 2012-04-16 | 2012-11-21 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种内燃机车模块化整流器布局结构 |
-
2013
- 2013-04-07 CN CN2013101181705A patent/CN103178723A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202009357U (zh) * | 2009-12-28 | 2011-10-12 | Abb瑞士有限公司 | 中压驱动系统 |
CN202076946U (zh) * | 2011-04-13 | 2011-12-14 | 中电电气(江苏)股份有限公司 | 应用于城市轨道交通的硅整流设备 |
CN202503421U (zh) * | 2011-12-30 | 2012-10-24 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 三电平交直交水冷变频装置 |
CN202435250U (zh) * | 2012-02-06 | 2012-09-12 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 框架式水冷变流器功率单元模块 |
CN202550902U (zh) * | 2012-04-16 | 2012-11-21 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种内燃机车模块化整流器布局结构 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104201866A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-10 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种绝缘栅双极型晶体管三电平功率柜 |
CN104201866B (zh) * | 2014-09-16 | 2017-02-08 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种绝缘栅双极型晶体管三电平功率柜 |
CN104734465A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-06-24 | 北京天诚同创电气有限公司 | 功率柜及变流器 |
CN106602451A (zh) * | 2016-06-27 | 2017-04-26 | 河南平芝高压开关有限公司 | 一种电源柜 |
CN109524891A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 牵引整流开关设备及使用该开关设备的牵引变电所 |
CN109524891B (zh) * | 2017-09-18 | 2020-07-28 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 牵引整流开关设备及使用该开关设备的牵引变电所 |
CN109546868A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 西安西电电力系统有限公司 | 一种机柜式直流输电用换流阀 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9019731B2 (en) | High-power medium-voltage drive power cell having power elements disposed on both sides of base plate | |
US9538680B2 (en) | Laminated busbar for power converter and the converter thereof | |
CN103378745B (zh) | 功率转换设备 | |
MX2008012609A (es) | Dispositivo de conversion de energia y su metodo de fabricacion. | |
CN103546015B (zh) | 逆变器装置 | |
CN103178723A (zh) | 一种大容量整流水冷功率柜 | |
CN110120736B (zh) | 水冷电源模块 | |
US9685883B2 (en) | Three-level rectifier | |
CN104201911A (zh) | 地铁牵引逆变斩波功率单元 | |
CN103354232B (zh) | 一种用于柔性直流输电的并联子模块 | |
CN104201866B (zh) | 一种绝缘栅双极型晶体管三电平功率柜 | |
CN104201867A (zh) | 一种基于热管散热器的三电平igbt功率柜 | |
CN108988655B (zh) | 电力电子控制器和电动汽车 | |
CN104734467B (zh) | 吊装式层叠结构功率模块 | |
CN105355611A (zh) | 一种大容量水冷功率单元 | |
CN103457482A (zh) | 模块化逆变器装置 | |
WO2017005505A1 (en) | High power density inverter (ii) | |
CN103178721B (zh) | 一种大容量五电平变流器功率柜 | |
CN101707433A (zh) | 一种绝缘栅双极性晶体管车载牵引变流器 | |
CN101420171B (zh) | 大功率开关电源叠层母排方法 | |
CN103354231B (zh) | 一种igbt功率单元及用于柔性直流输电的子模块 | |
JP6610193B2 (ja) | 電力変換装置 | |
CN201994828U (zh) | 中高压变频器抽屉式功率单元 | |
CN104426403A (zh) | 一种适用于大容量模块化多电平电压源换流器的模块单元 | |
CN102170220A (zh) | 一种基于全控器件的电压源换流器的元件连接结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130626 |