CN209731049U - 基于压接式iegt的组合型大容量进线制动单元结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，将进线单元与制动单元合成为一个单元结构，包括控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分、水冷管路；由前至后依次布置控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分，水冷管路为控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分散热；阀串部分集成了进线单元与制动单元的功率器件，阀串部分是压接式IEGT阀串结构；水冷管路集成了分水器、电阻散热器以及单元管路快速接头，电阻散热器与单元管路快速接头、分水器连接。优点是：将进线单元与制动单元合二为一，成为一个整体结构，有利于产品生产模块化、现场维护；整体结构稳定性高，易于维护。
Description
技术领域
本实用新型属于一种IEGT单元结构，尤其涉及一种基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构。
背景技术
进线单元是变频器母线上的核心部件，主要作用是截止来自变频器的反向电流，以防止抬高其它负载侧电压，其内部结构主要包含带有RC吸收电路、安装在主回路上的截止二极管；制动单元是保护变频器主回路中其它部件的重要部件，主要是通过控制IGBT开关来降低变频器母线电压，以实现其保护功能，制动单元主要包含IGBT(集成反并联二极管)和与其串联的二极管。对于大功率三电平变频器装置，进线单元具有截止二极管流通电流大，截止电压高，安装分散，发热量多及不易布局水管等特点；制动单元具有功率器件数量加倍，吸收电容尺寸大，结构布局困难等特点。以上因素导致目前的进线单元与制动单元尺寸大，集成度低，无法快速高效地进行更换维修，无法满足如牵引机车等具有维护空间小，需模块化替换维修的场所，因此市场急需一款具有高功率密度、集合了进线单元与制动单元两种功能的可靠产品。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，将进线单元与制动单元合二为一进行整体设计，以实现单元结构的整体性，结构简洁性，紧凑性以及易用性。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，将进线单元与制动单元合成为一个单元结构，包括控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分、水冷管路；
由前至后依次布置控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分，水冷管路为控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分三部分散热；
阀串部分集成了进线单元与制动单元的功率器件，阀串部分是压接式IEGT阀串结构；
水冷管路集成了分水器、电阻散热器以及单元管路快速接头，电阻散热器用于对母线均压电阻散热；电阻散热器与单元管路快速接头、分水器连接，单元管路快速接头用于连接进出水路。
所述的阀串部分压装有阀串及连接在阀串的连接铜排，阀串是压装有进线制动单元的所有功率器件的阀串；连接铜排是进线单元和制动单元的连接铜排。
所述的RC吸收电路部分包括连接排、固定框架、与进线单元截止二极管两端连接的RC吸收电路，电容与电阻固定在有电位的连接排上。
所述的单元管路快速接头与电阻散热器为一体式结构，分水器与电阻散热器通过法兰连接，并采用端面密封方式密封。
所述的控制部分包括驱动板卡、进线制动单元控制盒、温度检测盒、两个隔离板，驱动板卡、温度控制盒固定在两个隔离板之间，进线制动单元控制盒安装在控制部分前端，两个隔离板一侧设有进线制动单元控制盒，另一侧设有阀串部分。
该进线制动单元结构与单元导轨滑动连接，该进线制动单元结构整体沿单元导轨从前面抽出。
所述的阀串部分连接有水冷散热器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型将进线单元与制动单元合二为一，使其成为一个整体结构，有利于产品生产模块化、现场维护；整体结构稳定性高，易于维护。
阀串部分集成了进线单元与制动单元的所有功率器件，采用压接式IEGT阀串结构，具有布局集中，功率密度高，结构稳定的特点，有利于减少散热器的数量并降低散热水管的布局难度。
水冷管路部分集成了分水器、电阻散热器以及水路快速接头，使得整个单元布局更加合理紧凑，水路的泄漏点变少，更加安全可靠，简化了管路布局，省掉了单独为电阻散热的散热器。快速接头与电阻散热器的一体式结构节省了空间、降低了漏水风险，分水器与电阻散热器之间采用的法兰式(固定式法兰或活动式法兰)连接方式可以确保水嘴方向可随意调整，不同材料之间密封可靠。
控制部分布局集中，且利用隔离板与一次回路存在空间上的隔离，使得整个进线制动单元具有良好的电磁兼容性。
RC吸收电路部分位于阀串后侧并紧邻阀串，可有效降低RC回路的杂散电感；电容&电阻直接固定在具有一定电位的连接排上，在确保了电气绝缘的基础上，极大地简化了单元结构。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是阀串部分与控制部分的结构示意图。
图3是RC吸收电路部分的结构示意图。
图4是水冷管路的部分结构示意图。
图5是本实用新型的外观结构示意图。
图中：001-阀串部分 002-RC吸收电路部分 003-水冷管路 004-控制部分
005-单元框架 006-自动定位结构 007-单元导轨 008-螺栓 101-阀串 102-连接铜排 104-驱动板卡 105-温度控制盒 106-进线制动单元控制盒 107-隔离板 108-防护板201-固定框架 202-连接排 203-电容与电阻 301-单元管路快速接头 302-电阻散热器303-分水器管路 304-母线均压电阻 305-密封圈。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
见图1、图5，基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，将进线单元与制动单元合成为一个单元结构，包括控制部分004、阀串部分001、RC吸收电路部分002、水冷管路003；由前至后依次布置控制部分004、阀串部分001、RC吸收电路部分002，水冷管路003为控制部分004、阀串部分001、RC吸收电路部分002三部分散热；以上四部分固定在单元框架005上，并在单元框架005后下方固定自动定位结构006，自动定位结构006用于限定进线制动单元结构的位置，防止进线制动单元结构后部碰撞到柜体等部位，起到保护进线制动单元结构的作用。自动定位结构006可采用Z字形结构的合金材料制作。可在以上四部分外部设置具有防尘隔离作用的防护板108。
见图2，阀串部分001安装在进线制动单元结构的中部，并直接固定在单元框架005上，阀串部分001集成了进线单元与制动单元的功率器件，阀串部分001是压接式IEGT阀串101结构；阀串部分001压装有阀串101及通过螺栓008连接在阀串101的连接铜排102，阀串101是压装有进线制动单元的所有功率器件的阀串101；连接铜排102是进线单元和制动单元的连接铜排102。所述的阀串101上连接有水冷散热器。阀串部分001压装了所有功率器件，使得功率器件布局集中，减少了散热器的数量并降低散热水管的布局难度，简化了单元布局，降低了单元成本。
见图1、图4，水冷管路003集成了分水器、电阻散热器302以及单元管路快速接头301，电阻散热器302用于对母线均压电阻散热，电阻散热器302与单元管路快速接头301、分水器连接，单元管路快速接头301用于连接进出水路。单元管路快速接头301与电阻散热器302为一体式结构，电阻散热器302与分水器管路303之间采用法兰连接；分水器管路303的法兰为固定法兰/活动法兰，确保分水器管路303的水口可以任意调整，水路连接处采用密封圈305(如O型密封圈)进行端面密封，具有漏水风险小，水口方向可调等特点。电阻散热器302上安装有母线均压电阻304。水冷管路003还包括与阀串101上散热器的水口连接的管路。电阻散热器302、母线均压电阻304设置在两个隔离板107之间，单元管路快速接头301可伸出到进线制动单元结构前端外部。
见图1、图3，RC吸收电路部分002安装在阀串部分001后侧，且固定在单元框架005上，可有效降低RC回路的杂散电感。RC吸收电路部分002包括连接排202、固定框架201、与进线单元截止二极管两端连接的RC吸收电路，电容与电阻203固定在带有一定电位的连接排202上。固定框架201为绝缘件，外部连接在单元框架005上，内部固定连接排202，确保足够的电气绝缘性能。
见图1、图2，控制部分004安装在进线制动单元结构的前部，阀串部分001前侧。控制部分004与分水器共用同一深度空间。控制部分004包括驱动板卡104、进线制动单元控制盒106、温度检测盒、两个隔离板107，驱动板卡104、温度控制盒105固定在两个隔离板107之间，进线制动单元控制盒106安装在控制部分004前端，两个隔离板107一侧设有进线制动单元控制盒106，另一侧设有阀串部分001。控制部分004使用隔离板107进行空间隔离，板卡区域电磁场强度弱，电磁兼容效果良好。
见图1、图5，该进线制动单元结构与单元导轨007滑动连接，该进线制动单元结构整体沿单元导轨007从前面抽出。进线制动单元结构通过自动定位结构006和其前部的定位孔安装在柜体上的单元导轨007上，进线制动单元结构可以沿单元导轨007滑进/滑出柜体。具有结构稳定性高，易于维护等特点。
本实用新型将进线单元与制动单元合二为一进行整体设计为进线制动单元，使其成为一个整体，有利于产品生产模块化、现场维护。
Claims (7)
1.基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，将进线单元与制动单元合成为一个单元结构，包括控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分、水冷管路；
由前至后依次布置控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分，水冷管路为控制部分、阀串部分、RC吸收电路部分三部分散热；
阀串部分集成了进线单元与制动单元的功率器件，阀串部分是压接式IEGT阀串结构；
水冷管路集成了分水器、电阻散热器以及单元管路快速接头，电阻散热器用于对母线均压电阻散热，电阻散热器与单元管路快速接头、分水器连接，单元管路快速接头用于连接进出水路。
2.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，所述的阀串部分压装有阀串及连接在阀串的连接铜排，阀串是压装有进线制动单元的所有功率器件的阀串；连接铜排是进线单元和制动单元的连接铜排。
3.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，所述的RC吸收电路部分包括连接排、固定框架、与进线单元截止二极管两端连接的RC吸收电路，电容与电阻固定在有电位的连接排上。
4.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，所述的单元管路快速接头与电阻散热器为一体式结构，分水器与电阻散热器通过法兰连接，并采用端面密封方式密封。
5.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，所述的控制部分包括驱动板卡、进线制动单元控制盒、温度检测盒、两个隔离板，驱动板卡、温度控制盒固定在两个隔离板之间，进线制动单元控制盒安装在控制部分前端，两个隔离板一侧设有进线制动单元控制盒，另一侧设有阀串部分。
6.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，该进线制动单元结构与单元导轨滑动连接，该进线制动单元结构整体沿单元导轨从前面抽出。
7.根据权利要求1所述的基于压接式IEGT的组合型大容量进线制动单元结构，其特征在于，所述的阀串部分连接有水冷散热器。
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