SU1415274A1

SU1415274A1 - Трехфазный инвертор большой мощности

Info

Publication number: SU1415274A1
Application number: SU864094159A
Authority: SU
Inventors: Вадим Геннадьевич Болдырев; Александр Борисович Буянов; Петр Леонидович Жуков; Игорь Георгиевич Киселев; Николай Харитонович Ситник
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1988-08-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в моо ных инверторах с естественным и н принудительным охпа дением. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции , реализук дей схему инвертора, а также повышение надежности и эффективности охлаждени полупроводниковых приборов. Инвертор состоит из модулей , содержащих противопараллель- ные главнь е тиристоры 4 и 5, обратные диоды 6 и 7, коммутирующие тиристоры % (Л 20 iputl

Description

8 и 9, включенные по противопараллель- ной мостовой схеме и установленные попарно между охладител ми 13 -16. Пары полупроводниковых приборов наход тс в тепловом и электрическом контакте с охладител ми и электрически соединены ме ду собой гибкой то- копровод щей шиной 17 и с выходным зажимом.инвертора. Охладители и пары

полупроводниковых приборов сжаты одним ст жным устройством, состо щим из шпилек 19, гаек 20, траверс и изол торов 22. Верхние части конденсаторов охладителей соединены листовой токоведущей шиной. Установлены дополнительные охладители между главным и коммутирующим тиристорами. 3 3.п.ф-лы, 5 ил.

1

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в мощных инверторах с естественным или принудительным воздушным охлаждением

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции, реализующей схему инвертора, а также повышение надежности и эффективности охлаждени полупроводниковых приборов.

На фиг,1 представлена схема трехфазного инвертора большой мощности; на фиг,2 - модуль инвертора; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - модуль инвертора с листовой токопро- вод щей шиной и диэлектрическими пластинами , образующими воздушный короб; на фиг,5 - средн часть модул инвертора со сдвоенными охладител ми.

Трехфазный инвертор большой мощности на таблеточных тиристорах и диодах (фиг,1), включенных на проти- вопараллельной схеме, содержит модули 1-3, калдый из которых имеет про- тивопараллельные главны тиристоры 4 и 5, обратные диоды 6 и 7 и коммутирующие тиристоры 8 и 9, расположенные на одной оси, проход щей через их центры. Противопаралпельные главные тиристоры, обратные диоды и коммутирующие тиристоры установлены попарно , например, 4и6, 5и7,8и9, при этом в каждой паре полупроводниковых приборов, анод одного, например , главного тиристора 4 и катод другого например, обратного диода 6 наход тс в тепловом контакте и соединены с входными зажимами 10 токоведущей шиной, например, 11, а коммутирующие тиристоры, например, 8 и 9 соединены с входными зажимами;Через схему управлени , например, 12, расположенную также в модуле (фиг,2).

Пары полупроводниковых приборов наход тс в тепловом и электрическом контакте с охладител ми 13-16 и электрически соединены между собой, нап- ример, гибкой токопровод щей шиной 17 и с выходным зажимом 18 инвертора,

Охладители и пары полупроводниковых приборов сжаты одним ст жным устройством ,состо щим из шпилек 19, гаек

20, траверс 21 и изол торов 22.

Элементы каждого модул , за исклю чением конденсаторов охладителей, например, 13-16 и токопровод щих шин, выход ашх из модул , помещены в разборный диэлектрический корпус, состо щий из основани 23 и крьш1ки 24.

Каждый модуль монтируетс на каркасе 25 инвертора с помощью кронштейнов 26.

Модуль (фиг.З) содер мт в качестве охладителей двухфазные термосифоны, соединенные между собой в верхней части их конденсаторов токопровод щей шиной 27, подключенной к выходным зажнмам 18, а в нижней - диэлектрическими пластинами, например крышками 24, образующими воздушный короб.

В средней части модул (фиг,4) установлены сдвоенные охладители, например 14 и 28, наход щиес в тепловом и электрическом контакте между собой через вставку 29,

При работе инвертора, когда, например , в модуле 1 токопровод щими

вл ютс главный 4, коммутирующий 8 тиристоры и обратный диод 7, а главный 5, коммутирукщий 9 тиристоры и обратный диод 6 не провод т ток, теа- ло, вьдел емое в приборах 4, 8 и 7,

отдаетс двум пут ми - непосредственно охладител ми 13 - 15 и через тепловой контакт между катодом и ано31

дом полупроводниковых приборов 4 и 6, 5 и 7, 9 и 9 и далее через тепловое сопротивление полупроводниковых приборов 6, 9 и 5 к охладител м 14- 16. От охладителей тепло отдаетс охпа щаемому воздуху. При смене направлений проводимости инвертора функции полупроводниковых приборов мен ютс ; главный тиристор 5, комму- тирукщий тиристор 9 и обратный диод 6 станов тс токопровод 1цими, а главный таристор А, коммутирующий тиристор 8 и обратный диод 7 вьтолн ют функцию теплопровод щих элементов.

Модуль инвертора (фиГоЗ) работает аналогичным образом, о отличаетс от описанного наличием воздушного короба, позвол ющего организовать направленное движение охлаждающего воздуха.

Модуль инвертора (фиг.4) работает аналогичным образом, но отличаетс от описанных тем, что установленные в средней части модул сдвоенные охладители, наход щиес в тепловом и электрическом контакте между собой через вставку, позвол ют обеспечить более эффективное охлаждение полупроводниковых приборов вследствие распределени тепловой нагрузки между двум охладител ми (например, мез1ду охладител ми 14 и 28).

Использование изобретени по сравнению с известными при его реализации позвол ет существенно снизить расход металлов дл соединени пары тиристоров и диодов в инвертор. Дл сжати полупроводниковых приборов в модуле требуетс одно ст жное устройство. Применение охладителей типа двухфазный термосифон позвол ет отводить тепло, выдел емое в мощных тиристорах и диодах инвертора, меньшим числом охладителей , так как коммутирующие тиристоры , установленные в середине модул , менее нагружены и общий отво; теплоты от полупроводниковых приборов равномерно распределен между охладител ми . Поскольку токопровод щие ток тиристоры и диоды наход тс в непосредственном тепловом контакте, их температуры близки при смене функций

15274

тиристоров и диодов, при протекании тока через инвертор колебани температур полупроводниковых приборов небольшие, что повьачает надежность тиристоров и диодов и инвертора в целом .

Claims

Формула изобретени

10

1, Трехфазный инвертор большой мощности, содержащий в ка здой фазе включенные на противопараллельной схеме главные и коммутирующие тирис-

5 торы, обратные диоды, при этом катод одного и анод другого полупроводниковых приборов соединены межцу собой и св заны с входными и выходными зажимами , инвертор а соответственно, о т-

0 личающийс тем, что, с целью упрощени конструкции, реализующей схему инвертора, пары противопарап- лелькых полупроводниковых приборов установлены охладител ми, рас5 положены на одной оси и кажда фаза выполнена в виде единого модул , при этом все охладители фазы электрически соединены между собой и подклкнены к выходному зажиму инвертора,

0 2, Инвертор по п.1, отличающий с тем, что, с целью повышени надежности путем равномерной загрузки охладителей, в средней части кал ого модул установлена пара против опар аллель ных коммутирующих тиристоров ,

3,Инвертор по ПП.1 и 2, отличающийс тем, что в качестве охладителей используют двухфазные термосифоны , соединенные метщу собой в верхней части конденсаторов листовой токопровод щей шиной, подключенной к выходным зажимам инвертора, а в нижней - диэлектрическими пластинами, причем вьш1еупом нута шина и диэлектрические пластины образуют воздушнь1й короб.

4,Инвертор по пп,1-3, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности охлалщени по- лупроводниковьпс приборов, катща фаза инвертора снабжена двум дополнительными охладител ми, каждый из которых установлен ме ду главным и коммутирующим тиристорами.

5

0

5

0

fPus.l

. 4

/5