CN113252952B - 一种特高压直流发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压直流发生器，属于特高压直流设备技术领域。现有方案采用手动安装电阻的放电方案，费时费力，转换效率低。本发明的一种特高压直流发生器，包括极性转换组件、硅堆件、放电电阻。所述极性转换组件包括至少一个线路板、能够带动线路板转动的转动轴、能够驱动转动轴旋转的驱动源。本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板，同时线路板为圆形结构或者方形结构，其设有正触点、负触点、放电触点。本发明通过转动轴旋转带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种特高压直流发生器，属于特高压直流设备技术领域。
背景技术
中国专利（公开号：CN202351279U）公开了一种带有旋转硅堆的直流高压发生器，包括两列竖直排布的多级高压电容和呈Z字形连接在两列高压电容的连接点上的硅堆，所述相邻两个硅堆呈＜形连接在水平硅堆旋转轴上，所述硅堆旋转轴的一端设置有旋转传动装置。上述的一种带有旋转硅堆的直流高压发生器，相邻两个硅堆呈＜形连接在水平硅堆旋转轴上，硅堆旋转轴的一端设置旋转传动装置后，即可以通过转动硅堆旋转轴来带动呈＜形的两支硅堆进行180度翻转，从而改变硅堆两端与高压电容的连接位置，达到改变直流高压发生器正负极性的效果。上述的一种带有旋转硅堆的直流高压发生器，采用电动方式来进行极性转换控制，操作便捷，在一定程度上提升了直流高压发生器的使用性能。
上述方案只提到了通过旋转的方式完成硅堆的极性转换，但没有提到如何在极性转换前对试验装置进行放电操作；由于硅堆极性转换前，必须要进行外部放电操作，现有技术的放电操作都是通过手动完成，操作人员先安装放电电阻，然后进行放电，放电结束后再拆除，导致转换效率低。
因此，如果高压发生器，依旧采用现有的手动安装电阻的放电方案，费时费力，转换效率依旧较低。
进一步，其硅堆呈＜形，＜形的硅堆旋转到不同角度，会导致直流高压发生器每个位置受力不同，使得直流高压发生器受力不均匀，影响其稳定性，存在一定的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够转动的线路板，线路板为圆形结构或者方形结构，其设有正触点、负触点、放电触点；通过转动轴旋转带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，放电时，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率；同时线路板为圆形结构或者方形结构，使得线路板转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同或基本相同，使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒安全隐患的特高压直流发生器。
为实现上述目的，本发明的一种技术方案为：
一种特高压直流发生器，包括极性转换组件、硅堆件、放电电阻，
所述极性转换组件包括至少一个线路板、能够带动线路板转动的转动轴、能够驱动转动轴旋转的驱动源；
所述线路板分别与硅堆件、放电电阻电连接；
所述线路板为圆形结构或者方形结构，其设有正触点、负触点、放电触点；
所述硅堆件的正极与正触点电连接，所述硅堆件的负极与负触点电连接；
所述放电电阻与放电触点电连接；
所述驱动源驱动转动轴旋转，带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板，同时线路板为圆形结构或者方形结构，其设有正触点、负触点、放电触点。本发明通过转动轴旋转带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，每次放电时，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率，省时省力。
同时线路板为圆形结构或者方形结构，使得线路板转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同或基本相同，使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒的安全隐患。
作为优选技术措施：
还包括一用于装配极性转换组件的支架；
所述支架相邻极性转换组件设有导电体；
所述导电体能够分别与线路板的正触点、负触点、放电触点相接触，实现硅堆件的通断以及放电，结构简单、实用，方案切实可行。
作为优选技术措施：
所述导电体为柱状结构，其边缘设有凸起部；
所述线路板为圆形片状结构，其正触点、负触点、放电触点分别为凸出于线路板主体上的连接突起；所述连接突起由黄铜或紫铜制造而成；
当圆形片状结构旋转时，带动若干连接突起分别与凸起部相抵触，实现导电体和线路板的有效接触，避免旋转的线路板与固定的导电体发生干涉，结构简单，便于生产制造。
作为优选技术措施：
所述导电体为竖向布置的双头结构，其位于两个上下布置的线路板之间；
所述双头结构两端分别能够与两个线路板相接触，实现两个线路板的电连接，同时使得本发明的结构更加紧凑。
作为优选技术措施：
所述支架为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体的横板；
上下两个横板之间的距离大于线路板的直径或宽度，留出装配线路板的安装空间，对线路板以及硅堆件有效支撑的时候，使得本发明的结构更加紧凑，占用空间小。
作为优选技术措施：
所述支架上依次排布若干线路板；
每个线路板在相邻转动轴的一侧设有蜗轮；
所述转动轴为蜗杆；
所述蜗杆竖向设置，并与若干蜗轮齿连接；所述蜗轮和蜗杆由绝缘材料制造而成，或外部包覆绝缘材料；
所述蜗杆带动蜗轮转动，实现线路板的旋转。
本发明通过一个转动轴即蜗杆，驱动若干蜗轮转动，使得本发明的结构更加紧凑，能够降低制造成本。
作为优选技术措施：
所述线路板相邻蜗杆一侧，设有能够感知线路板转动角度的限位器；
所述限位器为能将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的编码器，便于准确控制线路板的转动角度。
作为优选技术措施：
还设有筒状件，所述筒状件由绝缘材料制造而成或包覆绝缘材料，其罩设极性转换组件和硅堆件以及放电电阻；
所述驱动源为旋转电机，相邻旋转电机设有控制模块；
所述控制模块为PLC控制模块；所述硅堆件为硅堆二极管。
为实现上述目的，本发明的另一种技术方案为：
一种特高压直流发生器，包括直流发生组件、传动单元，
所述直流发生组件包括至少一个硅堆件、线路板、放电电阻；
所述线路板分别与硅堆件、放电电阻电连接；
所述线路板为圆形结构，其设有正触点、负触点、放电触点；
所述硅堆件的正极与正触点电连接，所述硅堆件的负极与负触点电连接；
所述放电电阻与放电触点电连接；
所述传动单元包括能够带动线路板转动的转动轴、能够驱动转动轴旋转的驱动源；
所述驱动源驱动转动轴旋转，带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板，同时线路板为圆形结构，其设有正触点、负触点、放电触点。本发明通过转动轴旋转带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，每次放电时，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率。
同时线路板为圆形结构，使得线路板转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同，进而使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒的安全隐患。
作为优选技术措施：
还包括一用于装配直流发生组件的支架；
所述支架为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体的横板；
上下两个横板之间的距离大于线路板的直径或宽度；
所述支架相邻直流发生组件设有导电体；
所述导电体为柱状结构，其边缘设有凸起部；
所述线路板相邻凸起部设有向外凸出的连接突起；
所述导电体的凸起部能够与线路板的连接突起相抵触，实现硅堆件的导通以及放电；
所述传动单元为蜗轮蜗杆组件；
其蜗轮与线路板固接；
所述转动轴为蜗杆。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板，同时线路板为圆形结构或者方形结构，其设有正触点、负触点、放电触点。本发明通过转动轴旋转带动线路板的正触点、负触点、放电触点位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率。
同时线路板为圆形结构或者方形结构，使得线路板转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同或基本相同，使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒的安全隐患。
附图说明
图1为本发明一种结构示图；
图2为图1所示结构转换一定角度示图；
图3为图2所示结构转换一定角度示图；
图4为本发明部分结构示图；
图5为本发明装配筒状件的结构示图；
图6为图5所示结构的爆炸示图；
图7为本发明线路板结构示图。
附图标记说明：
1、线路板；2、转动轴；3、支架；4、导电体；5、蜗轮；6、限位器；7、筒状件；8、驱动源；9、控制模块；11、正触点；12、负触点；13、放电触点；14、连接突起；31、横板；41、凸起部。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
需要说明的是，当两个元件“固定连接”或“固接”或“转动连接”时，两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“竖向”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
如图1-7所示，一种特高压直流发生器，包括极性转换组件、硅堆件、放电电阻。
所述极性转换组件包括至少一个线路板1、能够带动线路板1转动的转动轴2、能够驱动转动轴2旋转的驱动源8。
所述线路板1分别与硅堆件、放电电阻电连接。
所述线路板1为圆形结构或者方形结构，其设有正触点11、负触点12、放电触点13。
所述硅堆件的正极与正触点11电连接，所述硅堆件的负极与负触点12电连接。
所述放电电阻与放电触点13电连接。
所述驱动源8驱动转动轴2旋转，带动线路板1的正触点11、负触点12、放电触点13位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板1，同时线路板1为圆形结构或者方形结构，其设有正触点11、负触点12、放电触点13。本发明通过转动轴2旋转带动线路板1的正触点11、负触点12、放电触点13位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率。
同时线路板1为圆形结构或者方形结构，使得线路板1转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同或基本相同，使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒的安全隐患。
本发明增设支架3的一种具体实施例：
还包括一用于装配极性转换组件的支架3；
所述支架3相邻极性转换组件设有导电体4；
所述支架3为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体4的横板31；
上下两个横板31之间的距离大于线路板1的直径或宽度，留出装配线路板1的安装空间，对线路板1以及硅堆件有效支撑的时候，使得本发明的结构更加紧凑，占用空间小。
本发明导电体4结构的一种具体实施例：
所述导电体4为柱状结构，其边缘设有凸起部41；
所述线路板1为圆形片状结构，其正触点11、负触点12、放电触点13分别为凸出于线路板1主体上的连接突起14；所述连接突起14由黄铜或紫铜制造而成；
当圆形片状结构旋转时，带动若干连接突起14分别与凸起部41相抵触，实现导电体4和线路板1的有效接触，避免旋转的线路板1与固定的导电体4发生干涉，结构简单，便于生产制造。
所述导电体4为竖向布置的双头结构，其位于两个上下布置的线路板1之间；
所述双头结构两端分别能够与两个线路板1相接触，实现两个线路板1的电连接，同时使得本发明的结构更加紧凑。
所述导电体4能够分别与线路板1的正触点11、负触点12、放电触点13相接触，实现硅堆件的通断以及放电，结构简单、实用，方案切实可行。
本发明设置蜗轮蜗杆结构的一种具体实施例：
所述支架3上依次排布若干线路板1；
每个线路板1在相邻转动轴2的一侧设有蜗轮5；
所述转动轴2为蜗杆；
所述蜗杆竖向设置，并与若干蜗轮5齿连接；所述蜗轮5和蜗杆由绝缘材料制造而成，或外部包覆绝缘材料；
所述蜗杆带动蜗轮5转动，实现线路板1的旋转。
本发明通过一个转动轴2即蜗杆，驱动若干蜗轮5转动，使得本发明的结构更加紧凑，能够降低制造成本。
本发明增设限位器6的一种具体实施例：
所述线路板1相邻蜗杆一侧，设有能够感知线路板1转动角度的限位器6；
所述限位器6为能将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的编码器，便于准确控制线路板1的转动角度。
本发明增设筒状件7的一种具体实施例：
还设有筒状件7，所述筒状件7由绝缘材料制造而成或包覆绝缘材料，其罩设极性转换组件、硅堆件、放电电阻；
所述驱动源8为旋转电机，相邻旋转电机设有控制模块9，所述控制模块9为PLC控制模块；所述硅堆件为硅堆二极管。
本发明的一种较佳实施例：
一种特高压直流发生器，包括直流发生组件、传动单元、用于装配直流发生组件的支架3。
所述直流发生组件包括至少一个硅堆件、线路板1、放电电阻；
所述线路板1分别与硅堆件、放电电阻电连接；
所述线路板1为圆形结构，其设有正触点11、负触点12、放电触点13；
所述硅堆件的正极与正触点11电连接，所述硅堆件的负极与负触点12电连接；
所述放电电阻与放电触点13电连接；
所述传动单元包括能够带动线路板1转动的转动轴2、能够驱动转动轴2旋转的驱动源8；
所述支架3为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体4的横板31；
上下两个横板31之间的距离大于线路板1的直径或宽度；
所述支架3相邻直流发生组件设有导电体4；
所述导电体4为柱状结构，其边缘设有凸起部41；
所述线路板1相邻凸起部41设有向外凸出的连接突起14；
所述导电体4的凸起部41能够与线路板1的连接突起14相抵触，实现硅堆件的导通以及放电；
所述传动单元为蜗轮蜗杆组件；
其蜗轮5与线路板1固接；
所述转动轴2为蜗杆。
所述驱动源8驱动转动轴2旋转，带动线路板1的正触点11、负触点12、放电触点13位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
本发明经过不断探索以及试验，设置能够转动的线路板1，同时线路板1为圆形结构，其设有正触点11、负触点12、放电触点13。本发明通过转动轴2旋转带动线路板1的正触点11、负触点12、放电触点13位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作；方案简单、实用，无需手动安装电阻放电，不需要反复拆装放电电阻，有效提升了转换效率。
同时线路板1为圆形结构，使得线路板1转动到不同角度时，特高压直流发生器整体受力相同，进而使得特高压直流发生器的结构更加稳定，不存在倾斜或倾倒的安全隐患。
本申请中，固接或固定连接方式可以为螺接或焊接或铆接或插接或通过第三个部件进行连接，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种特高压直流发生器，包括极性转换组件、硅堆件、放电电阻，其特征在于，
所述极性转换组件包括至少一个线路板（1）、能够带动线路板（1）转动的转动轴（2）、能够驱动转动轴（2）旋转的驱动源（8）；
所述线路板（1）分别与硅堆件、放电电阻电连接；
所述线路板（1）为圆形结构或者方形结构，其设有正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）；
所述硅堆件的正极与正触点（11）电连接，所述硅堆件的负极与负触点（12）电连接；
所述放电电阻与放电触点（13）电连接；
所述驱动源（8）驱动转动轴（2）旋转，带动线路板（1）的正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
2.如权利要求1所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
还包括一用于装配极性转换组件的支架（3）；
所述支架（3）相邻极性转换组件设有导电体（4）；
所述导电体（4）能够分别与线路板（1）的正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）相接触，实现硅堆件的通断以及放电。
3.如权利要求2所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
所述导电体（4）为柱状结构，其边缘设有凸起部（41）；
所述线路板（1）为圆形片状结构，其正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）分别为凸出于线路板（1）主体上的连接突起（14）；所述连接突起（14）由黄铜或紫铜制造而成；
当圆形片状结构旋转时，带动若干连接突起（14）分别与凸起部（41）相抵触。
4.如权利要求3所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
所述导电体（4）为竖向布置的双头结构，其位于两个上下布置的线路板（1）之间；
所述双头结构两端分别能够与两个线路板（1）相接触，实现两个线路板（1）的电连接。
5.如权利要求2所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
所述支架（3）为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体（4）的横板（31）；
上下两个横板（31）之间的距离大于线路板（1）的直径或宽度。
6.如权利要求5所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
所述支架（3）上依次排布若干线路板（1）；
每个线路板（1）在相邻转动轴（2）的一侧设有蜗轮（5）；
所述转动轴（2）为蜗杆；
所述蜗杆竖向设置，并与若干蜗轮（5）齿连接；
所述蜗轮（5）和蜗杆由绝缘材料制造而成，或外部包覆绝缘材料；
所述蜗杆带动蜗轮（5）转动，实现线路板（1）的旋转。
7.如权利要求6所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
所述线路板（1）相邻蜗杆一侧，设有能够感知线路板（1）转动角度的限位器（6）；
所述限位器（6）为能将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的编码器。
8.如权利要求1-7任一所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
还设有筒状件（7），所述筒状件（7）由绝缘材料制造而成或包覆绝缘材料，其罩设极性转换组件和硅堆件以及放电电阻；
所述驱动源（8）为旋转电机，相邻旋转电机设有控制模块（9）；
所述控制模块（9）为PLC控制模块；
所述硅堆件为硅堆二极管。
9.一种特高压直流发生器，包括直流发生组件、传动单元，其特征在于，
所述直流发生组件包括至少一个硅堆件、线路板（1）、放电电阻；
所述线路板（1）分别与硅堆件、放电电阻电连接；
所述线路板（1）为圆形结构，其设有正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）；
所述硅堆件的正极与正触点（11）电连接，所述硅堆件的负极与负触点（12）电连接；
所述放电电阻与放电触点（13）电连接；
所述传动单元包括能够带动线路板（1）转动的转动轴（2）、能够驱动转动轴（2）旋转的驱动源（8）；
所述驱动源（8）驱动转动轴（2）旋转，带动线路板（1）的正触点（11）、负触点（12）、放电触点（13）位置改变，实现硅堆件的极性转换以及放电操作。
10.如权利要求9所述的一种特高压直流发生器，其特征在于，
还包括一用于装配直流发生组件的支架（3）；
所述支架（3）为能够竖立的方形框架，其设有若干悬挂导电体（4）的横板（31）；
上下两个横板（31）之间的距离大于线路板（1）的直径；
所述支架（3）相邻直流发生组件设有导电体（4）；
所述导电体（4）为柱状结构，其边缘设有凸起部（41）；
所述线路板（1）相邻凸起部（41）设有向外凸出的连接突起（14）；
所述导电体（4）的凸起部（41）能够与线路板（1）的连接突起（14）相抵触，实现硅堆件的导通以及放电；
所述传动单元为蜗轮蜗杆组件；
其蜗轮（5）与线路板（1）固接；
所述转动轴（2）为蜗杆。
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- 2021-07-05 CN CN202110756971.9A patent/CN113252952B/zh active Active
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