CN205792262U - Svg功率单元 - Google Patents

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张翔
周泽平
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Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
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Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
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    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]

Abstract

本实用新型适用于电子技术领域，提供了一种SVG功率单元，包括壳体、设置在壳体内的隔板、交流输入铜排、第一组功率模块、第二组功率模块、第一直流母排、第二直流母排、第一直流母线电容组、第二直流母线电容组、风冷散热器、电源板、交流输出铜排。本实用新型实施例的SVG功率单元将两个H桥电路集成在一个SVG功率单元中，功率单元结构紧凑，可显著减少SVG功率柜的宽度和占地面积。由于功率单元的数量减半，减少了现场安装维护的工作量，同时提高SVG功率单元的可靠性。

Description

SVG功率单元
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种SVG功率单元。
背景技术
SVG装置的功率柜一般由多个SVG功率单元组成，现有SVG功率单元通常仅集成1个H桥电路及其相关的元器件。H桥电路如图1所示，包括4个电力开关管器件、与电力开关管器件相对应的续流二极管、直流母线电容。
由于SVG装置功率柜的功率单元数量多，而现有SVG功率单元的结构设计，易导致SVG装置功率柜的体积偏大、占地面积也较大以及成本高等系列问题。另外，现有SVG功率单元内的散热设计也存在问题，可靠性不高。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种SVG功率单元，旨在解决现有SVG功率单元结构设计不合理问题，提高SVG功率单元的可靠性。
一种SVG功率单元，包括壳体、设置在壳体内的隔板、交流输入铜排、第一组功率模块、第二组功率模块、第一直流母排、第二直流母排、第一直流母线电容组、第二直流母线电容组、风冷散热器、电源板、交流输出铜排；
所述壳体内还包括第一腔室、第二腔室，所述腔室由所述隔板隔离而成；
所述第一腔室内固定安装所述风冷散热器，所述壳体的前端壁上设有与所述风冷散热器相对应的第一进风孔、所述壳体的后端壁上设有与所述风冷散热器相对应的出风孔；
所述风冷散热器的安装基板位于所述第二腔室内或为所述隔板的组成部分；所述第一组功率模块和所述第二组功率模块固定安装在所述风冷散热器的安装基板上；所述第一直流母线电容组和所述第二直流母线电容组固定安装在所述第二腔室内、且与所述风冷散热器的安装基板相邻；在所述风冷散热器的安装基板、与所述第一直流母线电容组和所述第二直流母线电容组的中间区域，固定安装所述第一直流母排和所述第二直流母排；
所述交流输入铜排和所述交流输出铜排的一端位于所述第二腔室内，另一端通过所述壳体前端壁上的开口延伸到所述壳体外部；
所述电源板固定安装在所述第一直流母线电容组和第二直流母线电容组的上部。
进一步地，所述第一组功率模块的交流输入端与所述交流输入铜排连接，所述第二组功率模块的交流输出端与所述交流输出铜排连接，所述第一组功率模块的交流输出端与所述第二组功率模块的交流输入端连接，所述第一组功率模块的直流端通过所述第一直流母排与所述第一直流母线电容组连接，所述第二组功率模块的直流端通过所述第二直流母排与所述第二直流母线电容组连接。
进一步地，所述第一组功率模块的交流输入端与所述交流输入铜排和所述第二组功率模块的交流输入端连接，所述第一组功率模块的交流输出端与所述交流输出铜排和所述第二组功率模块的交流输出端连接；所述第一组功率模块的直流端通过所述第一直流母排与所述第一直流母线电容组连接，所述第二组功率模块的直流端通过所述第二直流母排与所述第二直流母线电容组连接；所述第一直流母排与所述第二直流母排并联连接。
进一步地，所述隔板上设有通风孔，所述壳体的右端壁上设有第二进风孔。
进一步地，所述SVG功率单元还包括第一组功率模块驱动板、第一组功率模块检测板、第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板，所述第一组功率模块驱动板和第一组功率模块检测板固定安装在所述第一组功率模块的上部，所述第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板固定安装在所述第二组功率模块的上部。
进一步地，所述SVG功率单元还包括放电电阻板，所述放电电阻板固定安装在所述第一直流母线电容组和第二直流母线电容组的上部。
本实用新型实施例的SVG功率单元将两个H桥电路集成在一个SVG功率单元中，功率单元结构紧凑，可显著减少SVG功率柜的宽度和占地面积。由于功率单元的数量减半，减少了现场安装维护的工作量，同时提高SVG功率单元的可靠性。
附图说明
图1是H桥电路结构图
图2是本实用新型实施例一的SVG功率单元的主视图；
图3是本实用新型实施例一的SVG功率单元的正面轴侧图；
图4是图3去掉部分器件后的轴测图；
图5是图3在SVG功率单元高度方向上的剖面视图；
图6是图3中直流母线电容组件的轴侧图；
图7是本实用新型实施例一的SVG功率单元的背面轴侧图；
图8是本实用新型实施例二的直流母线电容组件的轴侧图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
如图2至图7所示，本实用新型实施例一的SVG功率单元包括壳体1、设置在壳体1内的隔板2、交流输入铜排3、第一组功率模块4、第二组功率模块5、第一直流母排6、第二直流母排7、第一直流母线电容组8、第二直流母线电容组9、风冷散热器10、电源板11、交流输出铜排12。
壳体1内包括第一腔室13、第二腔室14，腔室由隔板2隔离而成。
第一腔室内固定安装有风冷散热器10，具体地，风冷散热器10固定安装位置靠近前端壁。壳体1的前端壁上设有第一进风孔15、壳体1的后端壁上设有出风孔16。风冷散热器10的进风口与进风孔15相对应，风冷散热器10的出风口与出风孔16相对应。(说明：具体实施方式中提到的“前端”、“后端”、“左端”、“右端”等，是以图2视角看过去的方位。)
在本实施例中，风冷散热器10的安装基板(图中未示出)既起到隔板2的隔离作用，又起到安装基板的作用。即风冷散热器3的安装基板与隔板2一起将壳体1隔离成两个腔室；另外，第一组功率模块4和第二组功率模块5固定安装在风冷散热器10的安装基板上。在其他实施例中，风冷散热器10贯穿隔板2，风冷散热器10的安装基板位于第二腔室内，同样可实现本发明。
第一直流母线电容组8和第二直流母线电容组9并排固定安装、且固定安装在第二腔室内与风冷散热器10的安装基板相邻。在风冷散热器10的安装基板、与第一直流母线电容组8和第二直流母线电容组9的中间区域，固定安装第一直流母排6和第二直流母排7。在本实施例中，第一直流母排6和第二直流母排7为叠层母排，叠层母排包括正、负直流母排，正、负直流母排之间设置有绝缘膜。在本实施例中，第一直流母排6和第二直流母排7的绝缘膜加宽设计，这样可通过第一直流母排6和第二直流母排7将功率模块与直流母线电容组隔离开来。
交流输入铜排3和交流输出铜排12的一端位于第二腔室14内，另一端通过壳体1前端壁上的开口延伸到壳体1外部；
电源板11固定安装在第一直流母线电容组8和第二直流母线电容组9的上部。在本实施例中，电源板11包括供电电源板、辅助供电电源板。
在本实施例中，第一组功率模块4、第二组功率模块5分别包括两个功率模块，而每一个功率模块又包括2个电力开关器件，例如如图1所示的S1和S2、或S3和S4，电力开关器件可为IGBT或其类似的电力开关器件。这样，第一组功率模块4为一个H桥电路的4个电力开关管器件，第二组功率模块5为另外一个H桥电路的4个电力开关管器件。
在本实施例中，第一组功率模块4的交流输入端与交流输入铜排3连接，第二组功率模块5的交流输出端与交流输出铜排12连接，第一组功率模块4的交流输出端与第二组功率模块5的交流输入端连接，第一组功率模块4的直流端通过第一直流母排6与第一直流母线电容组8连接，第二组功率模块5的直流端通过第二直流母排7与第二直流母线电容组9连接。
在本实施例中，隔板2上设置有通风孔17，壳体1的右端壁上设置有第二进风孔18。这样，冷空气可经过进风孔18进入，经过第一直流母线电容组8和第二直流母线电容组9后，将电源板11、直流母线电容组等产生的热量通过通风孔17带出，最后再通过出风孔16排出去。
在本实施例中，还包括第一组功率模块驱动板、第一组功率模块检测板、第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板(图中未示出)。第一组功率模块驱动板和第一组功率模块检测板固定安装在第一组功率模块4的上部，第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板固定安装在第二组功率模块5的上部。
在本实施例中，还包括放电电阻板19，放电电阻板19固定安装在第一直流母线电容组8和第二直流母线电容组9的上部。
本实施例的SVG功率单元将两个H桥电路集成在一个SVG功率单元中，功率单元结构紧凑，可显著减少SVG功率柜的宽度和占地面积。由于功率单元的数量减半，减少了现场安装维护的工作量，同时提高SVG功率单元的可靠性。
实施例二
本实用新型实施例二提供一种兼容设计的SVG功率单元，与实施例一不同的是：参加图4和图8，第一组功率模块4的交流输入端与交流输入铜排3和所述第二组功率模块5的交流输入端连接，第一组功率模块4的交流输出端与交流输出铜排12和第二组功率模块5的交流输出端连接；第一组功率模块4的直流端通过第一直流母排61与第一直流母线电容组8连接，第二组功率模块5的直流端通过第二直流母排71与第二直流母线电容组9连接；第一直流母排61与第二直流母排71并联连接。
本实施例通过将2个H桥电路并联连接设计，可兼容成1个H桥电路的容量加倍的功率单元，而功率单元的整体布局、外形尺寸和安装尺寸均保持不变。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SVG功率单元，包括壳体、设置在壳体内的隔板、交流输入铜排、第一组功率模块、第二组功率模块、第一直流母排、第二直流母排、第一直流母线电容组、第二直流母线电容组、风冷散热器、电源板、交流输出铜排；
所述壳体内还包括第一腔室、第二腔室，所述腔室由所述隔板隔离而成；
所述第一腔室内固定安装所述风冷散热器，所述壳体的前端壁上设有与所述风冷散热器相对应的第一进风孔、所述壳体的后端壁上设有与所述风冷散热器相对应的出风孔；
所述风冷散热器的安装基板位于所述第二腔室内或为所述隔板的组成部分；所述第一组功率模块和所述第二组功率模块固定安装在所述风冷散热器的安装基板上；所述第一直流母线电容组和所述第二直流母线电容组固定安装在所述第二腔室内、且与所述风冷散热器的安装基板相邻；在所述风冷散热器的安装基板、与所述第一直流母线电容组和所述第二直流母线电容组的中间区域，固定安装所述第一直流母排和所述第二直流母排；
所述交流输入铜排和所述交流输出铜排的一端位于所述第二腔室内，另一端通过所述壳体前端壁上的开口延伸到所述壳体外部；
所述电源板固定安装在所述第一直流母线电容组和第二直流母线电容组的上部。
2.如权利要求1所述的一种SVG功率单元，其特征在于，所述第一组功率模块的交流输入端与所述交流输入铜排连接，所述第二组功率模块的交流输出端与所述交流输出铜排连接，所述第一组功率模块的交流输出端与所述第二组功率模块的交流输入端连接，所述第一组功率模块的直流端通过所述第一直流母排与所述第一直流母线电容组连接，所述第二组功率模块的直流端通过所述第二直流母排与所述第二直流母线电容组连接。
3.如权利要求1所述的一种SVG功率单元，其特征在于，所述第一组功率模块的交流输入端与所述交流输入铜排和所述第二组功率模块的交流输入端连接，所述第一组功率模块的交流输出端与所述交流输出铜排和所述第二组功率模块的交流输出端连接；所述第一组功率模块的直流端通过所述第一直流母排与所述第一直流母线电容组连接，所述第二组功率模块的直流端通过所述第二直流母排与所述第二直流母线电容组连接；所述第一直流母排与所述第二直流母排并联连接。
4.如权利要求1-3任一所述的一种SVG功率单元，其特征在于，所述隔板上设有通风孔，所述壳体的右端壁上设有第二进风孔。
5.如权利要求1-3任一所述的一种SVG功率单元，其特征在于，所述SVG功率单元还包括第一组功率模块驱动板、第一组功率模块检测板、第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板，所述第一组功率模块驱动板和第一组功率模块检测板固定安装在所述第一组功率模块的上部，所述第二组功率模块驱动板和第二组功率模块检测板固定安装在所述第二组功率模块的上部。
6.如权利要求1-3任一所述的一种SVG功率单元，其特征在于，所述SVG功率单元还包括放电电阻板，所述放电电阻板固定安装在所述第一直流母线电容组和第二直流母线电容组的上部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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