[發(fā)明專利]一種IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810001961.2
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108075620A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白羽;張英成;楊超;曾嶸;余占清;宋強;趙彪
• 申請（專利權(quán)）人: 清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 王沖;吳鑫

本發(fā)明涉及一種IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元，包括框架組件(1)和位于所述框架組件(1)上的IGCT壓裝模塊(2)，所述IGCT壓裝模塊(2)包括外接水冷結(jié)構(gòu)(3)、RC緩沖回路(5)、IGCT器件(10)、二極管(11)、散熱器(12)和絕緣件(13)，其中，所述絕緣件(13)、所述二極管(11)、所述IGCT器件(10)、所述散熱器(12)、所述RC緩沖回路(5)從下往上依次裝配；所述IGCT器件(10)、所述二極管(11)、所述散熱器(12)和所述絕緣件(13)通過壓裝而結(jié)合。本發(fā)明的優(yōu)點是：單元集成化所有器件，結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、分配合理；所有模塊、單元都可獨立安裝、拆卸和維護，有效的節(jié)省了安裝和接線的時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元結(jié)構(gòu)，屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)裝置及變頻器技術(shù)領(lǐng)域。該中高壓功率單元可以應(yīng)用于電力、冶金、鐵路等使用晶閘管作為核心器件的其它領(lǐng)域。

背景技術(shù)

從1997年IGCT應(yīng)用在換流裝置以來，其功率、可靠性、效率、成本等諸多方面取得了巨大進展，同時促進了電力電子成套裝置的飛躍，IGCT應(yīng)用的換流裝置以其獨特的優(yōu)勢得到了廣泛的重視和應(yīng)用。如IGCT換流裝置在高中壓變頻器的應(yīng)用較多，其優(yōu)勢也在不斷的顯現(xiàn)，而且其具有的優(yōu)勢電氣性能有很大發(fā)展?jié)摿ΑＴ谀壳暗膿Q流裝置中，可替代常規(guī)晶閘管電力電子開關(guān)器件，應(yīng)用在大功率的換流裝置中，具有器件少，耐壓高的特點。因此，IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元結(jié)構(gòu)有其自身的優(yōu)點。單元結(jié)構(gòu)的研發(fā)設(shè)計是直接關(guān)系著發(fā)揮其電氣性能優(yōu)勢的重要環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種不僅結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、分配合理，而且可獨立安裝、拆卸和維護的一種應(yīng)用在中高壓電網(wǎng)配電系統(tǒng)中的換流單元結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元，包括框架組件(1)和位于所述框架組件(1)上的IGCT壓裝模塊(2)，其特征在于：

所述IGCT壓裝模塊(2)包括外接水冷結(jié)構(gòu)(3)、RC緩沖回路(5)、IGCT器件(10)、二極管(11)、散熱器(12)和絕緣件(13)，其中，

所述絕緣件(13)、所述二極管(11)、所述IGCT器件(10)、所述散熱器(12)、所述RC緩沖回路(5)從下往上依次裝配；

所述IGCT器件(10)、所述二極管(11)、所述散熱器(12)和所述絕緣件(13)通過壓裝而結(jié)合。

進一步地，所述二極管(11)和所述IGCT器件(10)與所述散熱器(12)連接。

進一步地，所述冷水結(jié)構(gòu)(3)包括水管，所述水管通過以下兩種方式中的一種或兩種布置：

方式一：水管兩端連接到所述散熱器(12)上；

方式二：水管一端連接到散熱器(12)上，另一端連接到分水器上。

進一步地，所述IGCT晶閘管構(gòu)成的大功率單元還包括直流支撐電容組件(4)和直流電容輸出銅排(6)，其中，

所述直流電容輸出銅排(6)安裝固定在所述直流支撐電容組件(4)面向所述IGCT壓裝模塊(2)的側(cè)面上；

所述直流電容輸出銅排(6)通過銅排與所述IGCT壓裝模塊(2)和所述RC緩沖回路(5)連接。

進一步地，所述直流電容輸出銅排(6)由正負(fù)極母排加入中間絕緣隔板構(gòu)成，整體安裝在直流支撐電容組件(4)的電容接線柱上。

進一步地，框架組件(1)包括底架(7)、IGCT壓裝模塊(2)的固定框架(8)。

進一步地，所述IGCT壓裝模塊(2)的底部固定在所述底架(7)的一端，所述IGCT壓裝模塊(2)的驅(qū)動部分固定到所述固定框架(8)的絕緣梁(9)上。