CN106301008B - 一种水冷变频器整流模块结构 - Google Patents
一种水冷变频器整流模块结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106301008B CN106301008B CN201610790754.0A CN201610790754A CN106301008B CN 106301008 B CN106301008 B CN 106301008B CN 201610790754 A CN201610790754 A CN 201610790754A CN 106301008 B CN106301008 B CN 106301008B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- water pipe
- cooled radiator
- sheet type
- pipe assembly
- 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.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
Abstract
一种水冷变频器整流模块结构，包括水冷散热器、软连铜排、片式二极管、定值夹具、水管、水管总成，片式二极管通过定值夹具一端压在水冷散热器上，另一端压在软连铜排上，水冷散热器的一端通过水管连接进水水管总成，水冷散热器的另一端通过水管连接出水水管总成。本发明布局更加合理，外观简洁精美；减小功率单元前上部的空间大小，减少了安装和整体拆卸的难度。水路接口少，水管布局简单明了，便于安装维护；改变了传统的散热分散，水管密集，安装复杂的布置的方式。结构简单，拆卸维修方便。模块化设计，降低了整体布局的复杂程度，方便了测试模块。
Description
技术领域
本发明涉及一种水冷散热的变频器整流模块结构，该变频器应用于电力、冶金和所有使用整流模块作为核心器件的其它领域，此结构可用于中功率水冷变频器功率单元组件。
背景技术
整流模块是目前应用最为广泛的电气组成模块，通过控制内部电气元件二极管实现整流调节，可以保证功率模块整流要求，同时与逆变模块及功率模块整体配合，最终实现对运转设备电机改变运转频率，提高运转效率，节能等功能。整流模块是应用系统中变频器装置的核心组成部分。
整流模块的结构涉及的技术范围较为广泛，包括半导体器件的安装、传热、固体及流体应力分析、电磁兼容、高压绝缘配合等多方面的技术。因此，整流模块的机械安装构造是至关重要的，只有采用合理的机械安装构造，才能为变频器安全运行和方便维护提供有力保障。
目前国内应用的小功率变频器多以风冷为主，大功率变频器多以水冷为主。风冷功率单元结构较大，为整体模块，如单独件损坏需整个单元整体维修更换。
由于中功率变频器电压等级的提高，所有整流模块在结构设计上既要考虑绝缘、散热、稳定等传统问题，还要考虑体积大小，与逆变模块整体配合等新问题。
发明内容
本发明的目的就是一种可靠性高、体积小、电路水路结合布置、方便安装拆卸和维修的水冷变频器整流模块结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种水冷变频器整流模块结构，包括水冷散热器、软连铜排、片式二极管、定值夹具、水管、水管总成，片式二极管通过定值夹具一端压在水冷散热器上，另一端压在软连铜排上，水冷散热器的一端通过水管连接进水水管总成，水冷散热器的另一端通过水管连接出水水管总成；
冷却水通过进水水管总成均匀进入水冷散热器的一端，再从水冷散热器的另一端流出汇集到出水水管总成实现水路冷却循环；
片式二极管正反压装，二极管一端与水冷散热器接触输出三相电，由另一端与软连铜排连接输出正负直流电。
所述定值夹具包括压板、连接杆，连接杆的两端设有螺纹，连接杆的一端通过螺纹连接水冷散热器，连接杆的另一端通过螺母连接压板，通过锁紧螺母使片式二极管和软连铜排夹紧在压板与水冷散热器之间。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1)采用片式二极管定值压装结构，由六个二极管和六套定值夹具组成，这样整流模块结构紧凑，布局更加合理，外观简洁精美；减小功率单元前上部的空间大小，减少了安装和整体拆卸的难度。
2)所有水管布置在散热器两端，水路接口少，水管布局简单明了，便于安装维护；改变了传统的散热分散，水管密集，安装复杂的布置的方式。
3)将散热器作为导电体，可省去部分铜排直接引出三相电，既冷却了二极管又从上端引出了三项导电排，结构简单，布局合理，拆卸维修方便。
4)模块化设计，降低了整体布局的复杂程度，方便了测试模块。
附图说明
图1是整流模块电路原理图；
图2是整流模块结构外观图；
图3是整流模块内部结构图；
图4是整流模块水管布局结构图；
图5是整流模块二极管压装结构图。
图中：1-框架结构、2-水冷散热器、3-片式二极管、4-软连铜排、5-水管总成、6-定值夹具、6-1压板、6-2连接杆、7-水管、8-绝缘压件、9-进水口、10-出水口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
如图1-图5所示，一种水冷变频器整流模块结构，包括水冷散热器2、软连铜排4、片式二极管3、定值夹具6、水管7、水管总成5，片式二极管3通过定值夹具6一端压在 水冷散热器2上，另一端压在软连铜排4上，水冷散热器2的一端通过水管7连接进水水管总成5，水冷散热器2的另一端通过水管7连接出水水管总成5；
冷却水通过进水水管总成5均匀进入水冷散热器2的一端，再从水冷散热器2的另一端流出汇集到出水水管总成5实现水路冷却循环；
片式二极管3正反压装，二极管一端与水冷散热器2接触输出三相电，由另一端与软连铜排4连接输出正负直流电。
所述定值夹具6包括压板6-1、连接杆6-2，连接杆6-2的两端设有螺纹，连接杆6-2的一端通过螺纹连接水冷散热器2，连接杆6-2的另一端通过螺母连接压板6-1，通过锁紧螺母使片式二极管3和软连铜排4夹紧在压板6-1与水冷散热器2之间。
见图4，模块中设有三个水冷散热器2，在每个水冷散热器2的两端分别设有进水孔和出水孔，并通过水管7分别连接进水水管总成5和出水水管总成5。
见图5，在每一个水冷散热器2上安装有两个片式二极管3，每一个片式二极管3通过一个定值夹具6固定。软连接铜排4压接在定值夹具6的压板6-1与片式二极管3之间，在压板6-1与软连接铜排4之间安装有绝缘压件8。
本发明的安装方法如下：
见图3，整个模块安装于一个框架结构1中，在水冷散热器2的端面上设有螺纹孔，通过螺丝把三块水冷散热器2与框架结构1固定连接。水管总成5设置在水冷散热器2的两端，用管夹固定在框架结构1上，连接六根水管7，一端安装在水冷散热器2上，另一端安装在水管总成5上，这样进出冷却水形成回路，水路简单，节点少，故障率低，拆卸维护方便。
水冷散热器2固定后，将片式二极管3安放在水冷散热器2上并通过弹性圆柱销定位。放置过程中注意二极管的正负极，要按照一定的顺序安放，然后放置软连铜排4在二极管的另一个接触面上，在软连铜排4上方放置绝缘压板8，最后安装定值夹具6，在压板6-1上表面两端施加2.5吨的力，指针上行卡位，停止调整螺丝螺母。该结构使得安装精度降低，装配更加简化。
本发明采用去离子水作为冷却介质。
该整流模块的结构适用于3kV的电压等级。
Claims (1)
1.一种水冷变频器整流模块结构，其特征在于，包括水冷散热器、软连铜排、片式二极管、定值夹具、水管、水管总成，片式二极管通过定值夹具一端压在水冷散热器上，另一端压在软连铜排上，水冷散热器的一端通过水管连接进水水管总成，水冷散热器的另一端通过水管连接出水水管总成；
冷却水通过进水水管总成均匀进入水冷散热器的一端，再从水冷散热器的另一端流出汇集到出水水管总成实现水路冷却循环；
片式二极管正反压装，二极管一端与水冷散热器接触输出三相电，由另一端与软连铜排连接输出正负直流电；
所述定值夹具包括压板、连接杆，连接杆的两端设有螺纹，连接杆的一端通过螺纹连接水冷散热器，连接杆的另一端通过螺母连接压板，通过锁紧螺母使片式二极管和软连铜排夹紧在压板与水冷散热器之间；
在每一个水冷散热器上安装有两个片式二极管，每一个片式二极管通过一个定值夹具固定；
该整流模块的结构适用于3kV的电压等级。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610790754.0A CN106301008B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种水冷变频器整流模块结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610790754.0A CN106301008B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种水冷变频器整流模块结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106301008A CN106301008A (zh) | 2017-01-04 |
| CN106301008B true CN106301008B (zh) | 2019-04-05 |
Family
ID=57673752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610790754.0A Active CN106301008B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种水冷变频器整流模块结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106301008B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582213A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-09 | ABBPATENT GmbH | Spannverband mit Halbleiterzellen und Kühldosen |
| CN101086985A (zh) * | 2006-07-29 | 2007-12-12 | 孟祥厚 | 块状水冷电力半导体器件 |
| CN101924485A (zh) * | 2010-09-26 | 2010-12-22 | 荆州市金茂自动化技术有限公司 | 双联水冷超大电流整流组件 |
| CN103178722A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-06-26 | 冶金自动化研究设计院 | 一种大容量整流水冷功率模块 |
| CN104333237A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-04 | 北京荣信慧科科技有限公司 | 一种整流单元结构 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610790754.0A patent/CN106301008B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582213A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-09 | ABBPATENT GmbH | Spannverband mit Halbleiterzellen und Kühldosen |
| CN101086985A (zh) * | 2006-07-29 | 2007-12-12 | 孟祥厚 | 块状水冷电力半导体器件 |
| CN101924485A (zh) * | 2010-09-26 | 2010-12-22 | 荆州市金茂自动化技术有限公司 | 双联水冷超大电流整流组件 |
| CN103178722A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-06-26 | 冶金自动化研究设计院 | 一种大容量整流水冷功率模块 |
| CN104333237A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-04 | 北京荣信慧科科技有限公司 | 一种整流单元结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106301008A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103051208B (zh) | 一种隔爆变频电机一体机的变频功率模块 | |
| CN201975982U (zh) | 大功率变流器igbt模块 | |
| CN105790601B (zh) | 一种基于igbt的高功率密度水冷逆变模块 | |
| CN201726303U (zh) | 一种大功率高压变频器功率单元 | |
| CN110943599B (zh) | 一种多功能的高效功率单元及其功率电路 | |
| CN210629278U (zh) | 一种无刷直流发电机整流桥 | |
| CN201985749U (zh) | 一种功率器件与电容器共用一个水冷板的功率单元 | |
| CN202196771U (zh) | 用于电动汽车半导体的新型双面冷却器 | |
| CN106301008B (zh) | 一种水冷变频器整流模块结构 | |
| CN105071638B (zh) | 一种基于igct的两电平功率模块 | |
| CN103973049A (zh) | 电机及使用该电机的车辆 | |
| CN204290677U (zh) | 一种变流器模块 | |
| CN207098959U (zh) | 水冷散热基板及整流‑逆变集成化辅助功率模块 | |
| CN103178722A (zh) | 一种大容量整流水冷功率模块 | |
| CN206302159U (zh) | 一种水冷式高压动态无功补偿装置功率单元 | |
| CN206060558U (zh) | 一种水冷变频器整流模块结构 | |
| CN203279350U (zh) | 一种mosfet功率开关模块组件 | |
| CN203883625U (zh) | 一种电机及使用该电机的车辆 | |
| CN204030980U (zh) | 一种励磁单元 | |
| CN210007609U (zh) | 一种大功率dc-dc变换器的模块化组件结构 | |
| CN207098929U (zh) | 以水冷散热基板为基准的列车供电功率模块 | |
| CN206060557U (zh) | 一种水冷变频器逆变模块结构 | |
| CN102723878B (zh) | 一种大功率太阳能三相并网逆变器 | |
| CN205693572U (zh) | 一种一体式变压器并联输出的电源模块 | |
| CN109194156A (zh) | 一种紧凑型单相或三相励磁功率单元 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210426 Address after: 312000 Shangyu Economic Development Zone, Shaoxing City, Zhejiang Province Patentee after: WOLONG ELECTRIC GROUP Co.,Ltd. Patentee after: WOLONG ELECTRIC GROUP LIAONING RONGXIN ELECTRIC TRANSMISSION Co.,Ltd. Address before: 114051 No. 108, science and technology road, hi tech Zone, Liaoning, Anshan Patentee before: WOLONG ELECTRIC GROUP LIAONING RONGXIN ELECTRIC TRANSMISSION Co.,Ltd. |