CN203522506U

CN203522506U - 辅助变流充电机模块

Info

Publication number: CN203522506U
Application number: CN201320657483.3U
Authority: CN
Inventors: 吴健; 马春华
Original assignee: Beijing Sino-Railway Co
Current assignee: Beijing Sino-Railway Co
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-10-23

Abstract

本实用新型涉及辅助变流充电机模块，包括IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、复合母排、结构体、快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有复合母排，所述复合母排上方右侧设有结构体，所述结构体内设有支撑电容器，所述支撑电容器左侧设置IGBT驱动板，所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件底部设有散热器，所述IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、结构体、快速插拔装置均与复合母排连接。本实用新型所述辅助变流充电机模块的优越效果在于：所述辅助变流充电机模块功能完善、接口统一，能够提高辅助变流充电机模块的开发效率，降低研发成本，利于产品的统一维护。

Description

辅助变流充电机模块

技术领域

本实用新型属于输配电设备技术领域，具体涉及一种耐温高、使用寿命长的辅助变流充电机模块。

背景技术

充电机模块是控制系统的重要部分，是保证电力机车正常运行的关键。充电机模块是充电机电路的核心部分，可将545V直流电转换成220V、50Hz直流电。模块IGBT驱动电路作为连接控制端与充电机电路的桥梁，对控制IGBT的导通状态，优化开关性能和保护IGBT具有重要作用。在功率模块的使用过程中，它还有与其他元器件如：电源、大电容等相互连接。目前，充电机功率模块与其他元器件之间多采用导线加接线头的连接方式。这种方式存在以下问题：（1）由于多个功率模块的功率端数量较多，要连接的导线数量较多，其安装过程耗时费力；（2）较多的导线占据较大的机箱内部空间，不便于其余电子器件的安装；（3）连接线过多，容易产生接线故障，元器件相互干扰大，均会影响模块的可靠性，同时其日常维修难度极大；（4）在大电流、高电压下，功率模块的接线处易形成高温，引起功率器件的散热不当，影响机车模块的正常工作。传统的模块连接方式，一般都是通过螺杆及螺母器件，将设备内的组件和外部组件紧固连接，实现输入输出手动连接，但是连接繁琐，更换周期长，如果设备发生故障，需要更换发生故障的设备的时候，耗时较长，会造成机车长时间停运，影响线路安全；如冶炼单位，设备发生故障会造成长时间停电，造成不必要的损失。

上述现有技术的问题，使用操作繁琐，实用性差，故本实用新型提出一种辅助变流充电机模块。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于电力机车的辅助变流充电机模块。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

辅助变流充电机模块，包括IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、复合母排、结构体、快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有复合母排，所述复合母排上方右侧设有结构体，所述结构体内设有支撑电容器，所述支撑电容器左侧设置IGBT驱动板，所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件底部设有散热器，所述IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、结构体、快速插拔装置均与复合母排连接。

进一步地，所述支撑电容器包括输入电容器、限制电感器、解耦电容器。

进一步地，所述IGBT功率组件、支撑电容器、散热器、快速插拔装置与复合母排通过螺钉连接。

进一步地，所述辅助变流充电机模块设有支架。

进一步地，所述辅助变流充电机模块设有温度保护开关。

进一步地，复合母排包括公共端母排、负母排、正母排、绝缘膜、平衡电阻接口，所述公共端母排、负母排、正母排叠加设置，且在公共端母排、负母排、正母排的四周设有绝缘膜，所述公共端母排、负母排、正母排与平衡电阻接口连接。

进一步地，所述公共端母排、负母排、正母排与绝缘膜之间设有镀银层。

更进一步地，所述镀银层的厚度大于8μm。

进一步地，所述绝缘膜采用PET绝缘纸。

进一步地，所述快速插拔装置包括电极头、螺母、垫片、绝缘板，所述电极头穿过绝缘板，所述电极头位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头通过螺母和垫片固定在绝缘板上。

与现有技术相比，本实用新型所述辅助变流充电机模块的优越效果在于：采用防错设计，所述复合母排安装位置唯一；结构简单紧凑，节省内部空间；同时增加分布电容，以更低的电压降实现高电流承载能力、且易散热、温升小；所述充电机模块功能完善、接口统一，能够提高辅助变流充电机模块的开发效率，降低研发成本，利于产品的统一维护。

附图说明

图1为本实用新型所述辅助变流充电机模块结构示意图；

图2为本实用新型所述辅助变流充电机模块俯视图；

图3为本实用新型所述辅助变流充电机模块主视图；

图4为本实用新型所述复合母排结构示意图；

图5为本实用新型所述快速插拔装置结构示意图。

附图标记说明如下：

1-IGBT功率组件、2-支撑电容器、3-IGBT驱动板、4-散热器、5-复合母排、51-公共端母排、52-负母排、53-正母排、54-绝缘膜、55-连通孔、6-结构体、7-快速插拔装置、71-电极头、72-垫片、73-螺母、8-支架。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

辅助变流充电机模块，包括IGBT功率组件1、支撑电容器2、IGBT驱动板3、散热器4、复合母排5、结构体6、快速插拔装置7，所述IGBT功率组件1设有复合母排5，所述复合母排5上方右侧设有结构体6，所述结构体6内设有支撑电容器2，所述支撑电容器2左侧设置IGBT驱动板3，所述复合母排5左侧设有快速插拔装置7，所述IGBT功率组件1底部设有散热器4，所述IGBT功率组件1、支撑电容器2、IGBT驱动板3、散热器4、结构体6、快速插拔装置7均与复合母排5连接。

所述支撑电容器2包括输入电容器（图中未示）、限制电感器（图中未示）、解耦电容器（图中未示）。

所述IGBT功率组件1、支撑电容器2、散热器4、快速插拔装置7与复合母排5通过螺钉（图中未示）连接。

所述辅助变流充电机模块设有支架8。

所述辅助变流充电机模块设有温度保护开关（图中未示）。

所述复合母排5包括公共端母排51、负母排52、正母排53、绝缘膜54，所述公共端母排51、负母排52、正母排53叠加设置，且在公共端母排51、负母排52、正母排53的四周设有绝缘膜54。

所述公共端母排51、负母排52、正母排53采用T2紫铜材质制成。

所述公共端母排51、负母排52、正母排53与绝缘膜54之间设有镀银层（图中未示），所述镀银层的厚度大于8μm；故本实用新型所述辅助变流充电机模块导电性好,电磁干扰小。

所述辅助变流充电机模块设有连通孔55；所述绝缘膜54采用PET绝缘纸。

所述公共端母排51、负母排52、正母排53与元器件（图中未示）连接时，将所述连通孔55周边的镀银层外露出来，所述镀银层与元器件连接，且镀银层平面与元器件平面平齐。

所述快速插拔装置7包括电极头71、垫片72、螺母73、绝缘板（图中未示），所述电极头71穿过绝缘板，所述电极头71位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头71位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头71通过螺母73和垫片72固定在绝缘板上。

以下是本实用新型辅助变流充电机模块的复合母排5的主要技术参数：

额定电压：DC1000V(层间)；

额定电流：150A；

分布电感：小于5uH；

分布电容：小于5uF；

绝缘电阻：20MΩ、1000VAC；

工频耐压：2500V/50Hz1分钟(层间)；

局部放电：小于5Pc/1000Vrms；

电流冲击：600A/1S(层间)；

冷却方式：自然风冷；

工作温度：－25℃～105℃；

阻燃等级：UL94-V0；

表面镀层：＞8μm。

本实用新型所述辅助变流充电机模块功能完善、接口统一，能够提高辅助变流充电机模块的开发效率，降低研发成本，利于产品的统一维护。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims

1.辅助变流充电机模块，其特征在于，包括IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、复合母排、结构体、快速插拔装置，所述IGBT功率组件设有复合母排，所述复合母排上方右侧设有结构体，所述结构体内设有支撑电容器，所述支撑电容器左侧设置IGBT驱动板，所述复合母排左侧设有快速插拔装置，所述IGBT功率组件底部设有散热器，所述IGBT功率组件、支撑电容器、IGBT驱动板、散热器、结构体、快速插拔装置均与复合母排连接。

2.根据权利要求1所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述快速插拔装置包括电极头、螺母、垫片、绝缘板，所述电极头穿过绝缘板，所述电极头位于绝缘板上部的部分设有螺纹，所述电极头位于绝缘板下部的部分为圆弧部分，所述电极头通过螺母和垫片固定在绝缘板上。

3.根据权利要求1所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述IGBT功率组件、支撑电容器、散热器、快速插拔装置与复合母排通过螺钉连接。

4.根据权利要求1所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述辅助变流充电机模块设有支架。

5.根据权利要求1所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述辅助变流充电机模块设有温度保护开关。

6.根据权利要求1所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，复合母排包括公共端母排、负母排、正母排、绝缘膜、平衡电阻接口，所述公共端母排、负母排、正母排叠加设置，且在公共端母排、负母排、正母排的四周设有绝缘膜，所述公共端母排、负母排、正母排与平衡电阻接口连接。

7.根据权利要求6所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述公共端母排、负母排、正母排与绝缘膜之间设有镀银层。

8.根据权利要求7所述的辅助变流充电机模块，其特征在于，所述镀银层的厚度大于8μm。