一種集約式大功率模塊單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集約式大功率模塊單元,包括散熱器組件、直流側(cè)電容組件、開(kāi)關(guān)電源、控制電路板和監(jiān)測(cè)電路板;所述散熱器組件設(shè)置在直流側(cè)電容組件頂部,在散熱器組件上方設(shè)置有開(kāi)關(guān)電源和控制電路板,在散熱器組件側(cè)面設(shè)置有監(jiān)測(cè)電路板。本實(shí)用新型的集約式大功率模塊單元有效的減小了單元體積,布局緊湊,方便安裝調(diào)試和日常維護(hù),大大降低了生產(chǎn)成本,特別針對(duì)高電壓大功率無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和變頻設(shè)備的體積縮小有明顯的優(yōu)勢(shì),同時(shí)可有效的降低產(chǎn)品生產(chǎn),包裝,儲(chǔ)存,運(yùn)輸?shù)瘸杀?,?duì)產(chǎn)品擴(kuò)展有重要意義。
【專利說(shuō)明】一種集約式大功率模塊單元
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及大功率無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備及大功率變頻器設(shè)備的功率單元,尤其是一種集約式大功率模塊單元,主要用于大功率高壓SVG及大功率高壓變頻器設(shè)備中功率單元較多的設(shè)備。
【背景技術(shù)】:
[0002]日前市場(chǎng)大功率無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)和變頻器設(shè)備通常是單功率模塊組豎直排列,每個(gè)功率模塊組之間留有一定的間距,以達(dá)到相互之間的絕緣間距,并為了實(shí)現(xiàn)相互之間電纜,光纖,控制電路的連接,使得連接線錯(cuò)綜復(fù)雜,增加了生產(chǎn)難度,同時(shí)也增加了維護(hù)難度,制約了生產(chǎn)效率;特別應(yīng)用在大功率的35KV高壓無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)和變頻器設(shè)備時(shí),大量的功率模塊組占用了很大的空間,大大的增加了生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種集約式大功率模塊單元,該集約式大功率模塊單元將二組或二組以上大功率模塊集合為一個(gè)功率單元,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,有效的縮小了單元體積,在很多功率單元組合的高電壓、大功率無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)和變頻器設(shè)備中能夠明顯的降低成本。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:
[0005]一種集約式大功率模塊單元,包括散熱器組件、直流側(cè)電容組件、開(kāi)關(guān)電源、控制電路板和監(jiān)測(cè)電路板;所述散熱器組件設(shè)置在直流側(cè)電容組件頂部,在散熱器組件上方設(shè)置有開(kāi)關(guān)電源和控制電路板,在散熱器組件側(cè)面設(shè)置有監(jiān)測(cè)電路板。
[0006]所述集約式大功率模塊單元還包括機(jī)殼,散熱器組件、直流側(cè)電容組件、開(kāi)關(guān)電源、控制電路板和監(jiān)測(cè)電路板都設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)部。
[0007]所述直流側(cè)電容組件包括直流疊層母排、直流側(cè)電容底座和安裝在直流側(cè)電容底座中的直流側(cè)薄膜電容,直流疊層母排固定安裝在直流側(cè)電容底座上。
[0008]所述散熱器組件相背豎直安裝在散熱器底板中的二個(gè)散熱器,在二個(gè)散熱器的外側(cè)安裝有功率模塊,散熱器后部安裝啟動(dòng)電阻,散熱器上方設(shè)置有內(nèi)部串連交流銅排,在內(nèi)部串連交流銅排下方設(shè)置有交流銅排支撐絕緣子,內(nèi)部串連交流銅排與左右兩側(cè)功率模塊交流端串連并形成交流回路,散熱器頂部安裝有開(kāi)關(guān)電源和控制電路板,控制電路板通過(guò)電路板支柱支撐,在功率模塊的交流引出端左側(cè)和右側(cè)分別安裝有交流引出銅排。
[0009]所述功率模塊的直流側(cè)與直流疊層母排連接,在直流側(cè)安裝有直流側(cè)薄膜電容
[0010]與現(xiàn)常規(guī)技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0011]1、將傳統(tǒng)的二組或二組以上豎直排列的功率模塊集合成一個(gè)豎直的功率單元,大大縮小了功率單元的體積,降低生產(chǎn),包裝,儲(chǔ)運(yùn)等成本,便于安裝和維護(hù)。
[0012]2、將傳統(tǒng)的單個(gè)控制電源和控制電路,監(jiān)測(cè)電路由二組或二組以上功率模塊共用。[0013]3、直流電容組安裝在同一電容底座上,電容交錯(cuò)排布,結(jié)構(gòu)緊湊。
[0014]4、將傳統(tǒng)的每組功率模塊交流端在模塊外部串連的方式設(shè)計(jì)成在功率單元內(nèi)部用銅排連接。
[0015]5、開(kāi)關(guān)電源和控制電路板安裝在散熱器頂部,合理利用功率單元的內(nèi)部空間。
[0016]6、特別是對(duì)于高電壓大功率無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)及大功率變頻器設(shè)備可以大大地減小體積。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】:
[0017]圖1為本實(shí)用新型的集約式大功率模塊單元示意圖;
[0018]圖2-1為本實(shí)用新型的集約式大功率模塊單元左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2-2為本實(shí)用新型的集約式大功率模塊單元右側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3-1為本實(shí)用新型的散熱器組件左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3-2為本實(shí)用新型的散熱器組件右側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖4為本實(shí)用新型的直流側(cè)電容組合件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中:1為單元上蓋;2為單元側(cè)板;3為單元?dú)んw;4為散熱器組件;5為直流側(cè)電容組件;6為開(kāi)關(guān)電源;7為控制電路板;8為監(jiān)測(cè)電路板;9為散熱器底板;10為散熱器;11為功率模塊;12為啟動(dòng)電阻;13為內(nèi)部串連交流銅排;14為交流引出銅排;15為直流側(cè)電容底座;16為直流薄膜電容;17為直流疊層母排。
【具體實(shí)施方式】:
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0025]參見(jiàn)圖1、圖2_1、圖2_2、圖3_1、圖3_2和圖4,兩個(gè)散熱器相背排列:根據(jù)功率大小選擇二個(gè)散熱器,每個(gè)散熱器可安裝二個(gè)或四個(gè)功率模塊作為一組,二個(gè)散熱器成為二組,將傳統(tǒng)的二組功率模塊分左右豎直組合在一體,二組功率模塊的交流端在散熱器頂部通過(guò)銅排串連,銅排用絕緣子支撐,保證要求的絕緣間距,同時(shí)增加銅排的穩(wěn)固性。
[0026]薄膜電容為直流側(cè)電容,二組電容相背安裝在同一電容座上,節(jié)省了電容的安裝空間。
[0027]控制電路板安裝在散熱器頂部,二組功率模塊使用同一塊控制電路板,電路板用支柱支撐。
[0028]為控制電路供電的開(kāi)關(guān)電源安裝在散熱器頂部,電源的熱量可以通過(guò)散熱器導(dǎo)出,二組功率模塊共用一個(gè)電源供電。
[0029]二組功率模塊的光纖,指示燈等監(jiān)測(cè)電路共用,暴露在功率單元的面板上,可以在單元面板上進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)。
[0030]直流側(cè)薄膜電容分左右相背安裝在直流側(cè)電容底座中,直流疊層母排17分別安裝在薄膜電容兩側(cè)組成直流側(cè)電容組件,將直流側(cè)電容組件安裝在機(jī)殼中;二個(gè)散熱器相背豎直安裝在散熱器底板中,功率模塊安裝在散熱器左右兩面,散熱器后部安裝啟動(dòng)電阻,內(nèi)部串連交流銅排用交流銅排支撐絕緣子支撐與左右兩側(cè)功率模塊交流端串連,形成交流回路,將開(kāi)關(guān)電源安裝在散熱器頂部,控制電路板用電路板支柱支撐在散熱器頂部,充分利用散熱器頂部空間,交流引出銅排分左右安裝在功率模塊的交流引出端,由此組成散熱器組件;將散熱器組件裝入機(jī)殼中,功率模塊的直流側(cè)與直流疊層母排連接,在直流側(cè)安裝吸收電容。
[0031]本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的豎直功率模塊由二組或二組以上集合成一個(gè)豎直功率單元,結(jié)構(gòu)緊湊,有效的縮小功率模塊的體積,降低生產(chǎn),包裝,儲(chǔ)運(yùn)等成本,便于維護(hù),同時(shí)也可有效的降低客戶使用空間。
[0032]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集約式大功率模塊單元,其特征在于:包括散熱器組件、直流側(cè)電容組件、開(kāi)關(guān)電源、控制電路板和監(jiān)測(cè)電路板;所述散熱器組件設(shè)置在直流側(cè)電容組件頂部,在散熱器組件上方設(shè)置有開(kāi)關(guān)電源和控制電路板,在散熱器組件側(cè)面設(shè)置有監(jiān)測(cè)電路板。
2.如權(quán)利要求1所述集約式大功率模塊單元,其特征在于:所述集約式大功率模塊單元還包括機(jī)殼,散熱器組件、直流側(cè)電容組件、開(kāi)關(guān)電源、控制電路板和監(jiān)測(cè)電路板都設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述集約式大功率模塊單元,其特征在于:所述直流側(cè)電容組件包括直流疊層母排、直流側(cè)電容底座和安裝在直流側(cè)電容底座中的直流側(cè)薄膜電容,直流疊層母排固定安裝在直流側(cè)電容底座上。
4.如權(quán)利要求3所述集約式大功率模塊單元,其特征在于:所述散熱器組件相背豎直安裝在散熱器底板中的二個(gè)散熱器,在二個(gè)散熱器的外側(cè)安裝有功率模塊,散熱器后部安裝啟動(dòng)電阻,散熱器上方設(shè)置有內(nèi)部串連交流銅排,在內(nèi)部串連交流銅排下方設(shè)置有交流銅排支撐絕緣子,內(nèi)部串連交流銅排與左右兩側(cè)功率模塊交流端串連并形成交流回路,散熱器頂部安裝有開(kāi)關(guān)電源和控制電路板,控制電路板通過(guò)電路板支柱支撐,在功率模塊的交流引出端左側(cè)和右側(cè)分別安裝有交流引出銅排。
5.如權(quán)利要求4所述集約式大功率模塊單元,其特征在于:所述功率模塊的直流側(cè)與直流疊層母排連接,在直流側(cè)安裝有直流側(cè)薄膜電容。
【文檔編號(hào)】H02M1/00GK203596735SQ201320843579
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】曹俊平 申請(qǐng)人:西安奧特迅電力電子技術(shù)有限公司