KR20170062065A - Submodule for HVDC system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HVDC 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 서브모듈들을 직렬로 연결하여 고압 인버터 시스템을 구축하는 HVDC 시스템의 서브모듈에 관한 것이다.
본 발명은, 직육면체 형상을 가지는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 하측에 설치되며 상면에 한 쌍 이상의 연결단자(211)들이 돌출된 외형이 직육면체 형상을 가지는 커패시터(210)와; 상기 커패시터(210)의 상면에 밀착되는 냉각플레이트(230)와; 상기 냉각플레이트(230)의 상면에 설치되는 한 쌍의 IGBT부(240)와; 상기 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출되도록 설치되어 상기 한 쌍의 IGBT부(240) 및 상기 커패시터(210)의 전기적 작동을 제어하는 제어부(220)와; 상기 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되도록 설치된 출력단자부(270)와; 상기 한 쌍의 IGBT부(240)의 상측에 설치되며 상기 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 부스바(250)와; 상기 부스바(250)와 상기 출력단자부(270)를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 출력단자연결부(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈을 개시한다.The present invention relates to an HVDC system, and more particularly, to a sub-module of an HVDC system in which a plurality of sub-modules are connected in series to construct a high-voltage inverter system.
The present invention relates to a housing (100) having a rectangular parallelepiped shape; A capacitor 210 installed on the lower side of the housing 100 and having a rectangular parallelepiped shape with one or more connection terminals 211 projecting on the upper surface; A cooling plate 230 closely attached to the upper surface of the capacitor 210; A pair of IGBT parts 240 installed on the upper surface of the cooling plate 230; A control unit 220 installed on the housing 100 so as to be exposed to the front of the housing 100 to control electrical operation of the pair of IGBT units 240 and the capacitor 210; An output terminal 270 protruded from the top of the housing 100 to the rear; A bus bar 250 installed above the pair of IGBTs 240 and electrically connecting the pair of IGBTs 240 to the connection terminals 211; And a pair of output terminal connection parts 260 for electrically connecting the bus bar 250 and the output terminal part 270 to each other.

Description

HVDC 시스템의 서브모듈{Submodule for HVDC system}Submodule for HVDC system < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 HVDC 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 서브모듈들을 직렬로 연결하여 고압 인버터 시스템을 구축하는 HVDC 시스템의 서브모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an HVDC system, and more particularly, to a sub-module of an HVDC system in which a plurality of sub-modules are connected in series to construct a high-voltage inverter system.

HVDC 시스템은, 고압 직류 송전을 위한 시스템으로서, 작은 서브모듈들을 직렬로 연결하여 고압 인버터 시스템을 구축하는 시스템이다.The HVDC system is a system for high-voltage DC transmission, in which small sub-modules are connected in series to construct a high-voltage inverter system.

그리고 HVDC 시스템을 구성하는 서브모듈들은, 대용량 커패시터, IGBT 등이 내장된 하우징과, 하우징의 외측으로 노출되도록 설치된 출력단자들을 포함하여 구성된다.The sub-modules constituting the HVDC system include a housing having a large-capacity capacitor, an IGBT, and the like, and output terminals exposed to the outside of the housing.

여기서 상기 출력단자는, 다른 서브모듈들을 직렬로 연결되도록 하우징의 전면에 설치되어 각 서브모듈들 간의 연결 및 분리작업이 편리하게 구성됨이 일반적이다.Here, the output terminal is installed on the front surface of the housing so that the other sub modules are connected in series, so that connection and disconnection operations between the sub modules are generally convenient.

그러나, 종래의 서브모듈은, 서브모듈의 제어를 위한 제어부와 인접되어 출력단자 및 제어부와의 전기적 간섭에 의하여 오작동이 발생되는 문제점이 있다.However, the conventional sub-module has a problem that a malfunction occurs due to electrical interference between the output terminal and the control unit adjacent to the control unit for controlling the sub-module.

또한, 고전압의 출력단자들이 전면에 노출되어 감전 위험 등 전기적 안정성을 저해하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that the output terminals of high voltage are exposed on the front surface and the electrical stability such as the risk of electric shock is hindered.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 컴팩트한 구조를 가짐과 아울러 전기적 안정성이 높은 HVDC 시스템의 서브모듈을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a sub-module of a HVDC system having a compact structure and high electrical stability in order to solve the above problems.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 직육면체 형상을 가지는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 하측에 설치되며 상면에 한 쌍 이상의 연결단자(211)들이 돌출된 외형이 직육면체 형상을 가지는 커패시터(210)와; 상기 커패시터(210)의 상면에 밀착되는 냉각플레이트(230)와; 상기 냉각플레이트(230)의 상면에 설치되는 한 쌍의 IGBT부(240)와; 상기 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출되도록 설치되어 상기 한 쌍의 IGBT부(240) 및 상기 커패시터(210)의 전기적 작동을 제어하는 제어부(220)와; 상기 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되도록 설치된 출력단자부(270)와; 상기 한 쌍의 IGBT부(240)의 상측에 설치되며 상기 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 부스바(250)와; 상기 부스바(250)와 상기 출력단자부(270)를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 출력단자연결부(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈을 개시한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned object of the present invention. A capacitor 210 installed on the lower side of the housing 100 and having a rectangular parallelepiped shape with one or more connection terminals 211 projecting on the upper surface; A cooling plate 230 closely attached to the upper surface of the capacitor 210; A pair of IGBT parts 240 installed on the upper surface of the cooling plate 230; A control unit 220 installed on the housing 100 so as to be exposed to the front of the housing 100 and controlling electrical operation of the pair of IGBT units 240 and the capacitor 210; An output terminal 270 protruded from the top of the housing 100 to the rear; A bus bar 250 installed above the pair of IGBTs 240 and electrically connecting the pair of IGBTs 240 to the connection terminals 211; And a pair of output terminal connection parts 260 for electrically connecting the bus bar 250 and the output terminal part 270 to each other.

상기 부스바(250)는, 상기 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 배선들이 내장되도록 몰딩된 몰딩플레이트(251)를 포함할 수 있다.The bus bar 250 may include a molding plate 251 molded so that wires connecting the connection terminals 211 and the pair of IGBTs 240 are electrically connected.

상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 커패시터(210)의 상면과 간격을 두고 평행하게 설치되며, 상기 연결단자(211)에 의하여 지지될 수 있다.The molding plate 251 may be parallel to the upper surface of the capacitor 210 and may be supported by the connection terminal 211.

상기 IGBT부(240)의 적어도 일부는, 상기 냉각플레이트(230)의 상면에 지지되어 설치되며, 상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 몰딩플레이트(251) 내부의 배선과 상기 상기 IGBT부(240)의 전기적 연결을 위한 돌출단자(252)에 의하여 지지될 수 있다.At least a part of the IGBT part 240 is supported on the upper surface of the cooling plate 230. The molding plate 251 is connected to the wiring inside the molding plate 251 and the IGBT part 240, The protruding terminal 252 can be supported by the protruding terminal 252 for the electrical connection of the terminal.

상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 하우징(100)의 전방 및 후방을 기준으로 양측에서 상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The molding plate 251 may be electrically connected to the pair of output terminal connection portions 260 on both sides of the front and rear of the housing 100, respectively.

상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)는, 하단에 상기 몰딩플레이트(251)의 배선과 전기적으로 연결되며, 상측으로 가면서 서로 간격이 좁아지는 제1구간부(261)와, 상기 제1구간부(261)의 상단에서 서로 평행하게 배치된 제2구간부(262)와, 상측으로 가면서 서로 간격이 확대되며 상단에는 제3구간부(263)를 가지는 금속플레이트부재로 이루어질 수 있다.The pair of output terminal connection portions 260 include a first section 261 electrically connected to the wiring of the molding plate 251 at the lower end and spaced apart from each other while being directed upward, And a metal plate member having a second section 262 disposed at an upper end of the first plate 261 and a third section 263 at an upper end of the second section 262.

상기 IGBT부(240), 커패시터(210) 등의 오작동 등 신속한 전기차단을 위하여 상기 한 쌍의 제2구간부(262)들 사이에는, 상기 제어부(220)에 제어에 의하여 상기 한 쌍의 제2구간부(262)들을 전기적으로 연결하는 스위치부(290)가 설치될 수 있다.The controller 220 controls the pair of second interval sections 262 between the pair of second interval sections 262 in order to rapidly cut off the electric power of the IGBT section 240 and the capacitor 210, And a switch unit 290 for electrically connecting the sections 262 may be provided.

상기 냉각플레이트(230)는, 내부에 냉매가 순환하는 냉매유로가 형성되며, 상기 냉매유로는, 상기 하우징(100)의 전면으로 돌출된 냉매유입구(231) 및 냉매배출구(232)와 연결될 수 있다.The cooling plate 230 is formed with a refrigerant passage through which the refrigerant circulates and the refrigerant passage may be connected to the refrigerant inlet 231 and the refrigerant outlet 232 protruding from the front surface of the housing 100 .

상기 하우징(100)은, 전후방으로 선형이동되도록 하측에 설치된 가이드레일(310)를 따라서 이동되는 가이드부(330)가 설치될 수 있다.The housing 100 may be provided with a guide part 330 which is moved along a guide rail 310 installed on the lower side so as to linearly move forward and backward.

본 발명에 따른 HVDC 시스템의 서브모듈은, 커패시터를 하우징의 하측에 설치하고 커패시터 등의 제어를 위한 제어부 및 전기출력을 위한 출력단자부를 하우징의 전후방에 배치함으로써, 커패시터 등에서 발생되는 전자기가 제어부에 영향을 주는 것을 방지하여 장치의 오작동을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The submodule of the HVDC system according to the present invention is characterized in that a capacitor is disposed on the lower side of the housing and a control unit for controlling a capacitor or the like and an output terminal unit for an electric output are disposed on the front and rear sides of the housing, So that malfunction of the apparatus can be minimized.

특히, 종래에는 커패시터, IGBT 및 출력단자부들 간의 전기적 연결을 위한 배선의 설치시, 커패시터의 중앙부분에 단자가 설치되어 각 부재들 간의 간섭을 방지하기 위하여 배선이 절곡되는 등 배선 부분에 변형이 발생되고, 그 변형에 따라 전자기가 발생되는데, 본 발명은 이러한 배선의 변형을 최소화함으로써 배선 부근에서 발생되는 전자기에 의한 영향을 최소화할 수 있는 이점이 있다.Particularly, when a wiring for electrical connection between a capacitor, an IGBT, and an output terminal is conventionally installed, a terminal is provided at a central portion of the capacitor to deform the wiring, for example, the wiring is bent to prevent interference between the members. And the electromagnetic waves are generated in accordance with the deformation. The present invention has an advantage of minimizing the influence of electromagnetic waves generated in the vicinity of the wiring by minimizing such deformation of the wiring.

도 1은, 본 발명에 따른 HVDC 시스템의 서브모듈의 일예를 보여주는 회로도이다.
도 2는, 도 1의 서브모듈의 구성을 보여주는 측면도이다.
도 3은, 도 2의 서브모듈의 전면을 보여주는 정면도이다.
도 4는, 도 2의 서브모듈 중 몰딩된 상태의 IGBT부를 보여주는 평면도이다.
도 5는, 도 2의 서브모듈 중 출력단자의 연결구조를 보여주는 측면도이다.1 is a circuit diagram showing an example of a submodule of the HVDC system according to the present invention.
2 is a side view showing the configuration of the submodule of FIG.
Figure 3 is a front view showing the front of the sub-module of Figure 2;
4 is a plan view showing an IGBT portion in a molded state in the submodule of FIG. 2. FIG.
5 is a side view showing a connection structure of output terminals among the submodules of FIG.

이하 본 발명에 따른 HVDC 시스템의 서브모듈에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, sub-modules of the HVDC system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 HVDC 시스템의 서브모듈은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상을 가지는 하우징(100)과; 하우징(100)의 하측에 설치되며 상면에 한 쌍 이상의 연결단자(211)들이 돌출된 외형이 직육면체 형상을 가지는 커패시터(210)와; 커패시터(210)의 상면에 밀착되는 냉각플레이트(230)와; 냉각플레이트(230)의 상면에 설치되는 한 쌍의 IGBT부(240)와; 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출되도록 설치되어 한 쌍의 IGBT부(240) 및 커패시터(210)의 전기적 작동을 제어하는 제어부(220)와; 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되도록 설치된 출력단자부(270)와; 한 쌍의 IGBT부(240)의 상측에 설치되며 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 부스바(250)와; 부스바(250)와 상기 출력단자부(270)를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 출력단자연결부(260)를 포함한다.The sub-module of the HVDC system according to the present invention includes a housing 100 having a rectangular parallelepiped shape as shown in Figs. 1 to 5; A capacitor 210 installed on the lower side of the housing 100 and having a rectangular parallelepiped shape with one or more connection terminals 211 protruding from the upper surface; A cooling plate 230 which is in close contact with the upper surface of the capacitor 210; A pair of IGBT parts 240 installed on the upper surface of the cooling plate 230; A control unit 220 installed on the housing 100 so as to be exposed to the front of the housing 100 and controlling electrical operation of the pair of IGBT units 240 and the capacitors 210; An output terminal 270 protruded from the upper portion of the housing 100 to the rear; A bus bar 250 installed above the pair of IGBTs 240 and electrically connecting the pair of IGBTs 240 to the connection terminals 211; And a pair of output terminal connection parts 260 electrically connecting the bus bar 250 and the output terminal part 270.

여기서, 상기 HVDC 시스템의 서브모듈은, 복수개로 직렬로 연결됨으로써 HVDC 시스템을 구축하는 서브모듈로서 HVDC 시스템의 사양에 따라서 다양한 구성이 가능하다.Here, the sub-modules of the HVDC system are sub-modules for constructing the HVDC system by connecting a plurality of serially connected units, and various configurations are possible according to the specifications of the HVDC system.

상기 하우징(100)은, 직육면체 형상을 가지며, 커패시터(210), 냉각플레이트(230), IGBT부(240), 제어부(220), 출력단자부(270), 부스바(250) 및 출력단자연결부(260) 등이 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The housing 100 has a rectangular parallelepiped shape and includes a capacitor 210, a cooling plate 230, an IGBT portion 240, a control portion 220, an output terminal portion 270, a bus bar 250, 260, and the like are installed.

예로서, 상기 하우징(100)은, 프레임부재들 및 플레이트부재들에 의하여 형성될 수 있으며, 내부에 설치된 구성의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 개구될 수 있으며, 전기적 연결을 위하여 적어도 일부가 절연부재에 의하여 형성될 수 있다.For example, the housing 100 may be formed by frame members and plate members, and at least a part of the structure provided therein may be opened to the outside, As shown in FIG.

상기 커패시터(210)는, 하우징(100)의 하측에 설치되며 상면에 한 쌍 이상의 연결단자(211)들이 돌출되며, 외형이 직육면체 형상을 가지는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The capacitor 210 is installed on the lower side of the housing 100 and has one or more connection terminals 211 protruding from the upper surface thereof and has a rectangular parallelepiped shape.

예로서, 상기 커패시터(210)는, 하우징(100)의 내측 저면 바닥에 설치될 수 있으며, 하우징(100)은, 컴팩트한 구성을 위하여 커패시터(210)의 길이 및 폭에 대응되는 크기를 가짐이 바람직하다.For example, the capacitor 210 may be installed at the bottom of the inner bottom of the housing 100, and the housing 100 may have a size corresponding to the length and width of the capacitor 210 for a compact configuration desirable.

한편 상기 커패시터(210)는, 후술하는 한 쌍의 IGBT부(240)와의 전기적 연결을 위하여 한 쌍의 이상의 연결단자(211)들이 상면에 돌출되어 설치된다.Meanwhile, the capacitor 210 has a pair of connection terminals 211 protruding from the upper surface thereof for electrical connection with the pair of IGBTs 240 described later.

상기 한 쌍의 이상의 연결단자(211)들은, 회로소자인 커패시터(210)의 단자로서 한 쌍 이상으로 구성될 수 있다.The pair of connection terminals 211 may be formed as a pair of terminals of the capacitor 210 which is a circuit element.

여기서 상기 한 쌍의 이상의 연결단자(211)들은, 후술하는 냉각플레이트(230), IGBT부(240) 등의 설치에 간섭받는 것을 방지하기 위하여 중앙부분 보다는 도 2에 도시된 바와 같이, 길이방향에서 단부, 바람직하게는 하우징(100)의 후방에 설치되는 것이 바람직하다.2, the pair of the connection terminals 211 are arranged in the longitudinal direction to prevent interference with the installation of the cooling plate 230, the IGBT part 240 and the like, which will be described later, Preferably at the rear of the housing 100.

상기 냉각플레이트(230)는, 커패시터(210)의 상면에 밀착되어 커패시터(210)를 냉각시키기 위한 구성으로서, 상측에 설치된 한 쌍의 IGBT부(240) 등과 함께 컴팩트한 구성을 위하여 플레이트 구조를 가짐이 바람직하다.The cooling plate 230 has a plate structure for a compact structure together with a pair of IGBTs 240 installed on the upper side and a structure for cooling the capacitor 210 by being in close contact with the upper surface of the capacitor 210. .

그리고, 상기 냉각플레이트(230)는, 냉각방식에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있다.The cooling plate 230 may have various structures depending on the cooling method.

예로서, 상기 냉각플레이트(230)는, 내부에 물과 같은 냉매가 순환하는 냉매유로가 형성되며, 냉매유로는, 하우징(100)의 전면으로 돌출된 냉매유입구(231) 및 냉매배출구(232)와 연결될 수 있다.For example, the cooling plate 230 is formed with a refrigerant channel in which a coolant such as water circulates. The coolant channel includes a coolant inlet port 231 and a coolant outlet port 232 protruding from the front surface of the housing 100, Lt; / RTI >

상기 한 쌍의 IGBT부(240)는, 냉각플레이트(230)의 상면에 설치되어 서브모듈의 회로를 구성하는 구성으로서 설계 조건에 따라서 그 숫자, 소자가 결정된다.The pair of IGBT portions 240 are provided on the upper surface of the cooling plate 230 to constitute a submodule circuit, and the numbers and elements are determined according to design conditions.

한편 상기 IGBT부(240)의 적어도 일부는, 냉각플레이트(230)의 상면에 지지되어 설치될 수 있다.At least a part of the IGBT part 240 may be supported on the upper surface of the cooling plate 230.

상기와 같이, IGBT부(240)의 적어도 일부가 냉각플레이트(230)의 상면에 지지되어 설치되면 커패시터(210) 및 IGBT부(240)를 모두 냉각할 수 있는 이점이 있다.As described above, when at least a part of the IGBT part 240 is supported on the upper surface of the cooling plate 230, it is possible to cool both the capacitor 210 and the IGBT part 240.

상기 제어부(220)는, 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출되도록 설치되어 한 쌍의 IGBT부(240) 및 커패시터(210)의 전기적 작동을 제어하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The control unit 220 may be configured to control the electrical operation of the pair of IGBT units 240 and the capacitor 210 by being exposed from the top of the housing 100 to the front.

예로서, 상기 제어부(220)는, 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출된 부분이 하우징(100)과 함께 전면을 형성하는 구조를 가질 수 있다.For example, the controller 220 may have a structure in which a front portion of the housing 100 exposed to the front of the housing 100 forms a front surface together with the housing 100.

아울러, 상기 제어부(220)는, 서브모듈의 작동, 기능 등의 선택 등을 위하여 스위치, 외부 기기와의 연결을 위한 잭, 통신모듈, 조작버튼 등이 설치될 수 있다.In addition, the controller 220 may include a switch, a jack for connection to an external device, a communication module, and an operation button for selecting an operation, a function, and the like of the sub-module.

한편 상기 제어부(220)는, 전기적 간섭이 심한 커패시터(100), 출력단자부(270)와 최대한 멀리 설치됨에 따라서 안정적 작동이 가능한 이점이 있다.On the other hand, the control unit 220 is advantageous in that it can operate stably as it is installed as far as possible from the capacitor 100 and the output terminal unit 270, which have severe electrical interference.

그리고 상기 제어부(220)는, 출력단자부(270) 등과 전기적으로 연결됨으로써 작동전원을 공급받을 수 있다.The control unit 220 may be electrically connected to the output terminal unit 270 to receive operating power.

상기 출력단자부(270)는, 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되도록 설치된 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The output terminal portion 270 may be configured to protrude from the upper portion of the housing 100 to the rear, and may have a variety of configurations.

예로서, 상기 출력단자부(270)는, 한 쌍으로 설치되며, 금속플레이트 부재로서 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되고 후술하는 외부 연결단자(321)와 전기적으로 연결된다.For example, the output terminal portions 270 are provided as a pair, and are metal plate members that protrude from the top of the housing 100 to the rear and are electrically connected to an external connection terminal 321 described later.

상기 부스바(250)는, 한 쌍의 IGBT부(240)의 상측에 설치되며 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The bus bar 250 may be configured on the upper side of the pair of IGBTs 240 to electrically connect the connection terminals 211 and the IGBTs 240 to each other.

상기 부스바(250)는, 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 배선들이 내장되도록 몰딩된 몰딩플레이트(251)를 포함할 수 있다.The bus bar 250 may include a molding plate 251 molded so that wires connecting the connection terminals 211 and the pair of IGBTs 240 are electrically connected.

상기와 같이 부스바(250)가 몰딩플레이트(251)로 구성됨으로써 내부에 형성된 배선과 제어부(220), 출력단자부(270) 등과의 전자기전 간섭을 배제할 수 있는 이점이 있다.As described above, the bus bar 250 is formed of the molding plate 251, so that there is an advantage that the electromagnetic interference with the wiring formed inside, the control unit 220, and the output terminal unit 270 can be eliminated.

또한 상기 부스바(250)가 몰딩플레이트(251)로 구성됨으로써 복잡한 배선을 간소화하여 서브모듈의 조립 및 보수가 용이한 이점이 있다.Further, since the bus bar 250 is formed of the molding plate 251, complicated wiring is simplified, and the sub-module can be easily assembled and repaired.

한편, 상기 몰딩플레이트(251)는, 커패시터(210)의 상면과 간격을 두고 평행하게 설치될 수 있다.Meanwhile, the molding plate 251 may be installed parallel to the upper surface of the capacitor 210 with an interval therebetween.

이때, 상기 몰딩플레이트(251)는, 연결단자(211)에 의하여 지지될 수 있다.At this time, the molding plate 251 may be supported by the connection terminal 211.

그리고, 상기 IGBT부(240)의 적어도 일부는, 냉각플레이트(230)의 상면에 지지되어 설치될 수 있는데, 이때, 몰딩플레이트(251)는, 몰딩플레이트(251) 내부의 배선과 IGBT부(240)의 전기적 연결을 위한 돌출단자(252)에 의하여 지지될 수 있다.At least a part of the IGBT part 240 may be supported on the upper surface of the cooling plate 230. The molding plate 251 may be connected to the wiring inside the molding plate 251 and the IGBT part 240 (Not shown).

한편 상기 몰딩플레이트(251)는, 하우징(100)의 전방 및 후방을 기준으로 양측에서 한 쌍의 출력단자연결부(260)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the molding plate 251 may be electrically connected to the pair of output terminal connection portions 260 on both sides of the front and rear of the housing 100, respectively.

상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)는, 부스바(250)와 출력단자부(270)를 전기적으로 연결하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The pair of output terminal connection portions 260 may be configured to electrically connect the bus bar 250 and the output terminal portion 270 to each other.

예로서, 상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)는, 하단에 몰딩플레이트(251)의 배선과 전기적으로 연결되며, 상측으로 가면서 서로 간격이 좁아지는 제1구간부(261)와, 제1구간부(261)의 상단에서 서로 평행하게 배치된 제2구간부(262)와, 상측으로 가면서 서로 간격이 확대되며 상단에는 제3구간부(263)를 가지는 금속플레이트부재로 이루어질 수 있다.For example, the pair of output terminal connection portions 260 may include a first section 261 electrically connected to the wiring of the molding plate 251 at the lower end and spaced apart from each other while being upward, A second section 262 disposed parallel to the top of the first section 261 and a third section 263 extending upward from the first section 263 and having a third section 263 at an upper end thereof.

상기와 같은 구조에 의하여, 각 부재의 전기적 연결을 위한 배선을 최소화함으로써 서브모듈의 조립 등이 편리한 이점이 있다.With the above structure, the wiring for electrical connection of each member is minimized, which facilitates assembly of the submodule.

한편, 상기 IGBT부(240), 커패시터(210) 등의 오작동 등 신속한 전기차단을 위하여 한 쌍의 제2구간부(262)들 사이에는, 제어부(220)에 제어에 의하여 한 쌍의 제2구간부(262)들을 전기적으로 연결하는 스위치부(290)가 설치될 수 있다.The controller 220 controls the pair of second section sections 262 to quickly interrupt the electrical operation of the IGBT section 240, the capacitor 210, and the like, And a switch unit 290 for electrically connecting the units 262 to each other.

상기 스위치부(290)는, IGBT부(240), 커패시터(210) 등의 오작동 등 신속한 전기차단이 필요한 경우 제어부(220)의 제어에 의하여 한 쌍의 제2구간부(262)들을 전기적으로 연결하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The switch unit 290 electrically connects the pair of second sections 262 to each other under the control of the control unit 220 when it is necessary to rapidly cut off the electric power such as the malfunction of the IGBT unit 240, Various configurations are possible.

예로서, 상기 스위치부(290는, 제어부(220)의 제어에 의하여 한 쌍의 제2구간부(262)들을 전기적으로 연결하는 구성으로, SCR(사이리스터) 등이 사용될 수 있다.For example, the switch unit 290 may be configured to electrically couple a pair of second section sections 262 under the control of the control section 220, and may be an SCR (thyristor) or the like.

한편 상기와 같은 구성을 가지는 서브모듈은, 출력단자부(270)가 외부에 설치된 외부 연결단자(321)와 전기적으로 연결되는데 출력단자부(270)가 후면에 설치됨에 따라서 출력단자부(270) 및 외부 연결단자(321) 간의 보다 편리한 결합구조가 바람직하다.Meanwhile, the sub-module having the above-described configuration is electrically connected to the external connection terminal 321 provided on the exterior of the output terminal unit 270. The output terminal unit 270 is installed on the rear surface of the sub- A more convenient connection structure between the terminals 321 is desirable.

여기서 외부 연결단자(321)는, 인접한 서브모듈과 직렬 연결을 위한 외부 배선구조물로서 별도의 지지부재(322)에 고정되어 설치될 수 있다.Here, the external connection terminal 321 may be fixed to a separate support member 322 as an external wiring structure for series connection with an adjacent submodule.

이에, 상기 하우징(100)은, 전후방으로 선형이동되도록 하측에 설치된 가이드레일(310)를 따라서 이동되는 가이드부(330)가 설치될 수 있다.The housing 100 may be provided with a guide portion 330 which is moved along a guide rail 310 installed on the lower side so as to linearly move forward and backward.

상기와 같은 구성에 의하여, 상기 하우징(100) 전후방 이동에 의하여 출력단자부(270) 및 외부 연결단자(321)에 전기적으로 결합되거나 분리될 수 있다.With the above-described structure, the output terminal portion 270 and the external connection terminal 321 can be electrically coupled or separated by the front and rear movement of the housing 100.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 하우징 210 : 커패시터
220 : 제어부 230 : 냉각플레이트
240 : IGBT부 250 : 부스바
260 : 출력단자연결부 270 : 출력단자부100: housing 210: capacitor
220: control unit 230: cooling plate
240: IGBT part 250: Bus bar
260: output terminal connection part 270: output terminal part

Claims (9)

직육면체 형상을 가지는 하우징(100)과;
상기 하우징(100)의 하측에 설치되며 상면에 한 쌍 이상의 연결단자(211)들이 돌출된 외형이 직육면체 형상을 가지는 커패시터(210)와;
상기 커패시터(210)의 상면에 밀착되는 냉각플레이트(230)와;
상기 냉각플레이트(230)의 상면에 설치되는 한 쌍의 IGBT부(240)와;
상기 하우징(100)의 상부에서 전면으로 노출되도록 설치되어 상기 한 쌍의 IGBT부(240) 및 상기 커패시터(210)의 전기적 작동을 제어하는 제어부(220)와;
상기 하우징(100)의 상부에서 후면으로 돌출되도록 설치된 출력단자부(270)와;
상기 한 쌍의 IGBT부(240)의 상측에 설치되며 상기 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 부스바(250)와;
상기 부스바(250)와 상기 출력단자부(270)를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 출력단자연결부(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.A housing (100) having a rectangular parallelepiped shape;
A capacitor 210 installed on the lower side of the housing 100 and having a rectangular parallelepiped shape with one or more connection terminals 211 projecting on the upper surface;
A cooling plate 230 closely attached to the upper surface of the capacitor 210;
A pair of IGBT parts 240 installed on the upper surface of the cooling plate 230;
A control unit 220 installed on the housing 100 so as to be exposed to the front of the housing 100 to control electrical operation of the pair of IGBT units 240 and the capacitor 210;
An output terminal 270 protruded from the top of the housing 100 to the rear;
A bus bar 250 installed above the pair of IGBTs 240 and electrically connecting the pair of IGBTs 240 to the connection terminals 211;
And a pair of output terminal connection parts (260) electrically connecting the bus bar (250) and the output terminal part (270). 청구항 1에 있어서,
상기 부스바(250)는, 상기 연결단자(211)들과 한 쌍의 IGBT부(240)을 전기적으로 연결시키는 배선들이 내장되도록 몰딩된 몰딩플레이트(251)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method according to claim 1,
The bus bar 250 includes a molding plate 251 molded to house wiring for electrically connecting the connection terminals 211 and the pair of IGBTs 240. [ Submodules. 청구항 2에 있어서,
상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 커패시터(210)의 상면과 간격을 두고 평행하게 설치되며, 상기 연결단자(211)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method of claim 2,
Wherein the molding plate 251 is installed parallel to the upper surface of the capacitor 210 with a gap therebetween and is supported by the connection terminal 211. 청구항 2에 있어서,
상기 IGBT부(240)의 적어도 일부는, 상기 냉각플레이트(230)의 상면에 지지되어 설치되며,
상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 몰딩플레이트(251) 내부의 배선과 상기 상기 IGBT부(240)의 전기적 연결을 위한 돌출단자(252)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method of claim 2,
At least a part of the IGBT part 240 is supported on the upper surface of the cooling plate 230,
Wherein the molding plate (251) is supported by a protrusion terminal (252) for electrical connection between the wiring in the molding plate (251) and the IGBT part (240). 청구항 2에 있어서,
상기 몰딩플레이트(251)는, 상기 하우징(100)의 전방 및 후방을 기준으로 양측에서 상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)와 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method of claim 2,
Wherein the molding plate (251) is electrically connected to the pair of output terminal connection parts (260) on both sides of the front and rear sides of the housing (100). 청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 출력단자연결부(260)는,
하단에 상기 몰딩플레이트(251)의 배선과 전기적으로 연결되며, 상측으로 가면서 서로 간격이 좁아지는 제1구간부(261)와,
상기 제1구간부(261)의 상단에서 서로 평행하게 배치된 제2구간부(262)와,
상측으로 가면서 서로 간격이 확대되며 상단에는 제3구간부(263)를 가지는 금속플레이트부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method according to claim 1,
The pair of output terminal connection portions 260 are connected to each other,
A first section 261 which is electrically connected to the wiring of the molding plate 251 at the lower end and which is spaced apart from the upper section,
A second section 262 disposed parallel to the first section 261,
And a metal plate member having a third section (263) at an upper end of the sub-module. 청구항 6에 있어서,
상기 한 쌍의 제2구간부(262)들 사이에는, 상기 제어부(220)에 제어에 의하여 상기 한 쌍의 제2구간부(262)들을 전기적으로 연결하는 스위치부(290)가 설치된 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method of claim 6,
And a switch unit 290 is provided between the pair of second interval units 262 to electrically connect the pair of second interval units 262 under the control of the control unit 220. [ Sub-module of the HVDC system. 청구항 1에 있어서,
상기 냉각플레이트(230)는, 내부에 냉매가 순환하는 냉매유로가 형성되며, 상기 냉매유로는, 상기 하우징(100)의 전면으로 돌출된 냉매유입구(231) 및 냉매배출구(232)와 연결된 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method according to claim 1,
The cooling plate 230 is formed with a refrigerant passage through which the refrigerant circulates and is connected to the refrigerant inlet 231 and the refrigerant outlet 232 protruding from the front surface of the housing 100 A sub-module of the HVDC system. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 하우징(100)은,
전후방으로 선형이동되도록 하측에 설치된 가이드레일(310)를 따라서 이동되는 가이드부(330)가 설치된 것을 특징으로 하는 HVDC 시스템의 서브모듈.The method according to any one of claims 1 to 8,
The housing (100)
And a guide part (330) which is moved along a guide rail (310) installed on the lower side so as to be linearly moved forward and backward.
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