RU8159U1

RU8159U1 - RECTIFIER MODULE

Info

Publication number: RU8159U1
Application number: RU97106852/20U
Authority: RU
Inventors: О.А. Неуймин; В.А. Бобков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Российская электротехническая компания"
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-16

Abstract

Выпрямительный модуль для много фазного выпрямителя, содержащий не менее трех таблеточных полупроводниковых вентилей, анодную и катодную сборные шины, одна из которых является групповым жидкостным охладителем, и токоотводы по числу вентилей, отличающийся тем, что одна из сборных шин выполнена в виде правильной призмы или круглого цилиндра, а таблеточные полупроводниковые вентили и токоотводы симметрично относительно ее оси закреплены на групповом жидкостном охладителе.A rectifier module for a multi-phase rectifier, containing at least three tablet semiconductor valves, anode and cathode busbars, one of which is a group liquid cooler, and down conductors by the number of valves, characterized in that one of the busbars is made in the form of a regular prism or round cylinder, and tablet semiconductor valves and down conductors symmetrically relative to its axis are mounted on a group liquid cooler.

Description

Выпрямительный модульRectifier module

Полезная модельотноситсякполупроводниковойThe utility model relates to semiconductor

преобразовательной технике и может быть использована в конструкции мощных выпрямительных установок, предназначенных для питания устройств электролиза в цветной металлургии и химической промышленности, а также в мощных управляемых выпрямительных установках для электропривода.converter technology and can be used in the design of powerful rectifier plants designed to power electrolysis devices in non-ferrous metallurgy and the chemical industry, as well as in powerful controlled rectifier plants for electric drives.

Известен выпрямительный модуль, содержащий более, чем два таблеточных полупроводниковых вентиля, закрепленных с помощью стягивающих устройств на общей сборной шине, вьшолняющей роль группового охладителя (см. патент НРБ № 14 428, МПК Н 02 п, опубл. 10.07.70).Known rectifier module containing more than two tablet semiconductor valves, fixed with the help of tightening devices on a common busbar, playing the role of a group cooler (see patent NRB No. 14 428, IPC N 02 p, publ. 10.07.70).

Недостатком данного модуля является невозможность применения в конструкции модуля таблеточных полупроводниковых вентилей на токи до 2000 А, требующих обеспечения значительного и нормированного по величине усилия стягивания, поскольку стягивающие устройства выполнены в виде плоских пружин, закрепляемых без возможности регулировки на отбортовках групповогб охладителя. Кроме того, групповой охладитель рассчитан на воздушное естественное или принудительное охлаждение, что не позволяет в полной мере использовать технические возможности таблеточных полупроводниковых вентилей.The disadvantage of this module is the impossibility of using tablet semiconductor valves for currents up to 2000 A in the module design, which require a significant and normalized pulling force, since the pulling devices are made in the form of flat springs fixed without adjustment on the flanges of the group cooler. In addition, the group cooler is designed for air free cooling or forced cooling, which does not allow full use of the technical capabilities of tablet semiconductor valves.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является выпрямительный модуль в составе многофазного выпрямителя, содержащий несколько таблеточных полупроводниковых вентилей, анодную и катодную сборные шины, одна из которых является групповым жидкостным охладителем и токоотводы по числу вентилей (см. а.с. СССР 1332417, HOIL 25/00, опубл. 23.08.87).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is a rectifier module as part of a multiphase rectifier, containing several tablet semiconductor valves, anode and cathode busbars, one of which is a group liquid cooler and down conductors by the number of valves (see A.S. USSR 1332417, HOIL 25/00, publ. 23.08.87).

t Недостатком данного модуля является неравномерность распределения тока между параллельно включенными таблеточными полупроводниковыми вентилями, связанная с тем, что таблеточные полупроводниковые вентили, составляющие выпрямительный модуль одной фазы, закреплены на участке группового жидкостного охлади геля, выполненного в виде кольца. При этом, если число таблеточных полупроводниковых вентилей больше двух, то в параллельных цепях, составляемых таблеточными полупроводниковыми вентилями и токоотводами, при протекании тока развиваются различные по величине Э.Д.С. от магнитных полей, вызываемых протеканием тока в соседних параллельных цепях, поскольку в параллельных цепях, расположенных в середине участка, магнитные поля от соседних параллельных цепей взаимно компенсируются, а в параллельных цепях, расположенных по краям участка, такой компенсации не происходит. Указанная разница Э.Д.С. вызывает неравномерное распределение токов по параллельным цепям, что, в свою очередь, ведет к снижению мощности выпрямительного модуля. Технической задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является обеспечение равномерного распределение тока между таблеточными полупроводниковыми вентилям, что повышает мощность выпрямительного модуля. Поставленная техническая задача решается за счет того, что в известном выпрямительном модуле для многофазного выпрямителя, содержащем не менее трех таблеточных полупроводниковых вентилей, анодную и катодную сборные щины, одна из которых является групповым жидкостным охладителем, и токоотводы по числу вентилей, согласно полезной модели, одна из сборных шин выполнена в виде правильной призмы или круглого цилиндра, а таблеточные полупроводниковые вентили и токоотводы симметрично относительно ее оси закреплены на групповом жидкостном охладителе. Расположение таблеточных полупроводниковых вентилей и токоотводов симметрично относительно оси одной из сборных шин, выполненной в виде правильной призмы или круглого цилиндра, обеспечивает компенсацию магнитных полей соседних параллельных цепей, действующих на каждую из параллельных цепей, образованных таблеточным полупроводниковым вентилем и токоотводом. В результате этого обеспечивается равномерное распределение тока между таблеточными полупроводниковыми вентилям, что позволяет повысить мощность выпрямительного модуля. Перечень фигур чертежей выпрямительного модуля. Фиг.1 - главный вид выпрямительного модуля. Фиг.2 - схематический вид в плане параллельных цепей трех таблеточных полупроводниковых вентилей 1. Выпрямительный модуль содержит полупроводниковые таблеточные вентили 1, которые с помощью стягивающих болтов 2, траверс 3 и изоляторов 4 закреплены на одной из сборных щин 5, являющейся групповым жидкостным охладителем. Верхние по чертежу выводы полупроводниковых таблеточных вентилей 1 связаны через токоотводы 6 с другой сборной щиной 7. На фиг. 2 стрелками показаны векторы индукции магнитного поля 8, наводимого в каждой из параллельных цепей под действием токов соседних цепей, и результирующие векторы индукции магнитного поля 9 в каждой из параллельных цепей. Выпрямительный модуль работает следующим образом. В проводящий для данного модуля полупериод напряжения питающей сети ток протекает между сборными щинами 7 и 5 по параллельным цепям, составляемым таблеточными полупроводниковыми вентилями 1 и токотводами 6. Токи от каждой из параллельных ветвей создают в соседних параллельных ветвях магнитное поле, векторы индукции которого 8 показаны на Фиг.2. Благодаря симметричному расположению параллельных ветвей относительно вертикальной оси выпрямительного модуля, результирующие векторы магнитной индукции 9 в зоне каждой из параллельных ветвей равны по модулю. Таким образом, при изменении тока в параллельных цепях, изменение магнитного поля, наводимого соседними параллельными цепями, будет одинаковым во всех параллельных цепях, следовательно, и Э.Д.С., вызываемая изменением магнитного поля, будет одинаковой во всех параллельных цепях, иt The disadvantage of this module is the uneven distribution of current between parallel-connected tablet semiconductor valves, due to the fact that the tablet semiconductor valves that make up the rectifier module of one phase are fixed on a portion of the group liquid cooling gel made in the form of a ring. Moreover, if the number of tablet semiconductor valves is more than two, then in the parallel circuits made up of tablet semiconductor valves and down conductors, different in magnitude of E.D.S. from magnetic fields caused by the flow of current in adjacent parallel circuits, since in parallel circuits located in the middle of the section, magnetic fields from neighboring parallel circuits are mutually compensated, but in parallel circuits located at the edges of the section, this compensation does not occur. Indicated difference E.D.S. causes an uneven distribution of currents in parallel circuits, which, in turn, leads to a decrease in the power of the rectifier module. The technical problem solved by the claimed utility model is to ensure uniform distribution of current between the tablet semiconductor valves, which increases the power of the rectifier module. The stated technical problem is solved due to the fact that in the known rectifier module for a multiphase rectifier, containing at least three tablet semiconductor valves, anode and cathode prefabricated busbars, one of which is a group liquid cooler, and down conductors according to the number of valves, according to the utility model, one of busbars made in the form of a regular prism or round cylinder, and tablet semiconductor valves and down conductors symmetrically relative to its axis are mounted on a group liquid scavenger. The location of the semiconductor tablet valves and down conductors is symmetrical about the axis of one of the busbars, made in the form of a regular prism or round cylinder, which compensates for the magnetic fields of adjacent parallel circuits acting on each of the parallel circuits formed by the tablet semiconductor valve and down conductor. As a result of this, a uniform distribution of current between the tablet semiconductor valves is ensured, which allows to increase the power of the rectifier module. List of drawings of the rectifier module. Figure 1 is a main view of the rectifier module. Figure 2 is a schematic plan view of parallel circuits of three tablet semiconductor valves 1. The rectifier module contains semiconductor tablet valves 1, which are fastened with bolts 2, traverses 3 and insulators 4 to one of the prefabricated busbars 5, which is a group liquid cooler. The terminals of the semiconductor tablet valves 1, which are upper in the drawing, are connected through down conductors 6 to another collection bus 7. In FIG. 2, the arrows show the induction vectors of the magnetic field 8 induced in each of the parallel circuits under the action of the currents of the neighboring circuits, and the resulting induction vectors of the magnetic field 9 in each of the parallel circuits. The rectifier module operates as follows. A current flows into the half-period of the supply voltage conducting for the given module between the busbars 7 and 5 in parallel circuits made up of tablet semiconductor valves 1 and current leads 6. The currents from each of the parallel branches create a magnetic field in the adjacent parallel branches, the induction vectors of which 8 are shown in Figure 2. Due to the symmetrical arrangement of parallel branches relative to the vertical axis of the rectifier module, the resulting magnetic induction vectors 9 in the area of each of the parallel branches are equal in modulus. Thus, when the current in parallel circuits changes, the change in the magnetic field induced by neighboring parallel circuits will be the same in all parallel circuits, therefore, the EMF caused by the change in the magnetic field will be the same in all parallel circuits, and

не будет вызывать разбалланса их токов. Этим обеспечивается одинаковая токовая загрузка всех таблеточных полупроводниковых модулей.will not cause unbalance of their currents. This ensures the same current loading of all tablet semiconductor modules.

Технико-экономические преимущества использования заявляемого выпрямительного модуля состоят в более полном использовании технических характеристик таблеточных полупроводниковых вентилей и, за счет этого, повышение мощности выпрямительного модуля.Technical and economic advantages of using the inventive rectifier module consist in a more complete use of the technical characteristics of tablet semiconductor valves and, due to this, an increase in the power of the rectifier module.

f г Формулаf g Formula

Claims

A rectifier module for a multi-phase rectifier, containing at least three tablet semiconductor valves, anode and cathode busbars, one of which is a group liquid cooler, and down conductors according to the number of valves, characterized in that one of the busbars is made in the form of a regular prism or round cylinder, and tablet semiconductor valves and down conductors symmetrically relative to its axis are mounted on a group liquid cooler.