專利名稱：一種基于igct的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及大容量、中高壓異步電動機變頻調(diào)速裝置，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著能源緊缺問題的加劇，采用有效的節(jié)能方式越來越受到人們的重視。隨著電力電子技術(shù)的日益進步和成熟，應(yīng)用中高壓變頻器成為一種重要的電機節(jié)能方式。但目前對于中高壓變頻器的結(jié)構(gòu)國內(nèi)外均沒有成熟的方案。一些公司采用幾個標柜拼成一套系統(tǒng)，造成現(xiàn)場安裝繁瑣；而其他公司采用的一個整體結(jié)構(gòu)方案，內(nèi)部器件維護不易。新型的半導(dǎo)體器件IGCT對應(yīng)用條件要求苛刻，必須滿足散熱要求和壓裝安裝兩大要求；對此，目前國內(nèi)、外均沒有很好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種以新型的風冷工作方式的IGCT半導(dǎo)體器件作為核心器件的中高壓大容量三電平變頻器的一體式結(jié)構(gòu)。
為了達到以上目的，本實用新型是采取以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種基于IGCT的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)，由控制柜、整流柜、逆變柜三柜組成一體式結(jié)構(gòu)；三柜均由前、后兩室組成。
前述的一種基于IGCT的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述的控制柜采用了搖架門結(jié)構(gòu)；整流柜、逆變柜設(shè)計有兩級風壓保護；整流柜、逆變柜的功率半導(dǎo)體串采用了懸掛安裝方式，安裝在柜內(nèi)U型鋼結(jié)構(gòu)上；整流柜、逆變柜的柜門濾網(wǎng)采用可拆卸百葉結(jié)構(gòu)；功率電阻采用了模塊式安裝散熱方式。
本實用新型由控制柜、整流柜、逆變柜三柜組成一體式結(jié)構(gòu)；三柜均由前、后兩室組成；控制柜采用了搖架門結(jié)構(gòu)，便于安裝側(cè)面的端子和后室的器件；整流柜、逆變柜均有獨立風路，且設(shè)計了兩級風壓保護，實現(xiàn)對風機故障和濾網(wǎng)堵塞兩種情況的保護，滿足IGCT對通風的需求；由IGCT器件組成的整流柜、逆變柜的功率半導(dǎo)體串采用了懸掛安裝方式，安裝在柜內(nèi)U型鋼結(jié)構(gòu)上，便于安裝維護；整流柜、逆變柜的柜門濾網(wǎng)采用可拆卸百葉結(jié)構(gòu)，便于更換維護；用于IGCT吸收電路的功率電阻采用了模塊式安裝散熱方式，有利于電阻的安裝維護。
本實用新型設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案同時考慮了機械上的緊湊性、可維護性和電氣上功率器件易安裝、可維護性兩方面因素，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護、電氣性能良好、滿足IGCT最優(yōu)工作的特點。


圖1是本實用新型的柜體示意圖；圖2是本實用新型的搖架門結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的功率串懸掛單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型圖3的右視圖；圖5是本實用新型的功率電阻模塊化單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型圖5的后視圖；圖7是本實用新型的濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型的獨立風路單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1-4所示的本實用新型一種基于IGCT的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)，其中1、組裝柜體控制柜(1)、整流柜(2)、逆變柜(3)三個單元(該結(jié)構(gòu)見附圖1)；2、組裝搖架門結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支撐、鉸鏈、搖架門門體組成。在控制柜上安裝支撐(10)、鉸鏈(11)和搖架門門體(9)，將搖架門組裝到控制柜上，該搖架門可以搖出120度(見附圖2)，便于安裝和維護搖架門內(nèi)、側(cè)面、后室等電氣器件；3、組裝功率半導(dǎo)體串懸掛安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由固定絕緣端子(12)、U型吊板(6)、功率半導(dǎo)體串(5)、緊固螺栓(13)組成(見附圖3圖4)。在整流柜、逆變柜上安裝固定絕緣端子，將U型吊板安裝在固定絕緣端子上，將功率串懸掛安裝在U型吊板上，用緊固螺栓將功率半導(dǎo)體串和U型吊板固定，即可以將功率半導(dǎo)體串安裝在柜內(nèi)，拆卸功率半導(dǎo)體串只需拆卸緊固螺栓即可；4、組裝功率電阻模塊化單元，該單元由功率電阻單元(7)、柜體兩側(cè)支撐架(14)、緊固螺釘(15)組成(見附圖5圖6)。在柜體上安裝支撐架，將功率電阻單元放置在支撐架上，用緊固螺釘將柜體支撐架該結(jié)構(gòu)置于風路的出風口；5、組裝濾網(wǎng)百葉可拆卸結(jié)構(gòu)，本結(jié)構(gòu)由濾網(wǎng)(4)、柜門(16)、百葉(17)、緊固螺釘(18)組成(該結(jié)構(gòu)見附圖7)。將濾網(wǎng)置于柜門凹孔處，將百葉放在柜門上，用緊固螺釘將百葉固定在柜門上，即可將濾網(wǎng)百葉安裝于柜門上。本結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了小面積濾網(wǎng)方式，使得濾網(wǎng)的安裝、維護簡單，更換濾網(wǎng)時只需要拆卸四個緊固螺釘；6、組裝整流柜、逆變柜獨立風路單元，本單元每組風路均由離心風機(8)、柜門濾網(wǎng)(4)、功率半導(dǎo)體串(5)、風壓傳感器(19)組成(該結(jié)構(gòu)見附圖8)。在步驟“3”已經(jīng)安裝功率半導(dǎo)體串、步驟“5”已經(jīng)安裝濾網(wǎng)可拆卸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，安裝整流、逆變兩柜的離心風機，安裝風壓傳感器，即將整流柜、逆變柜獨立風路單元組裝完畢。冷卻風從柜門濾網(wǎng)進入，穿過功率半導(dǎo)體串散熱器通風孔，進入整流、逆變柜后室，經(jīng)由柜頂離心風機將熱量帶出去。風壓傳感器有欠風壓、過風壓兩級保護功能，可以實現(xiàn)檢測風機運行狀況、檢測濾網(wǎng)清潔程度等信息的功能。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本使用新型要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于IGCT的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)，由控制柜、整流柜、逆變柜三柜組成一體式結(jié)構(gòu)；三柜均由前、后兩室組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IGCT的中高壓三電平變頻器一體式結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述的控制柜采用了搖架門結(jié)構(gòu)；整流柜、逆變柜設(shè)計有兩級風壓保護；整流柜、逆變柜的功率半導(dǎo)體串采用了懸掛安裝方式，安裝在柜內(nèi)U型鋼結(jié)構(gòu)上；整流柜、逆變柜的柜門濾網(wǎng)采用可拆卸百葉結(jié)構(gòu)；功率電阻采用了模塊式安裝散熱方式。
專利摘要本實用新型涉及大容量、中高壓異步電動機變頻調(diào)速裝置，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。由控制柜、整流柜、逆變柜三柜組成一體式結(jié)構(gòu)；三柜均由前、后兩室組成。所述的控制柜采用了搖架門結(jié)構(gòu)；整流柜、逆變柜設(shè)計有兩級風壓保護；整流柜、逆變柜的功率半導(dǎo)體串采用了懸掛安裝方式，安裝在柜內(nèi)U型鋼結(jié)構(gòu)上；整流柜、逆變柜的柜門濾網(wǎng)采用可拆卸百葉結(jié)構(gòu)；功率電阻采用了模塊式安裝散熱方式。本實用新型設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案同時考慮了機械上的緊湊性、可維護性和電氣上功率器件易安裝、可維護性兩方面因素，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護、電氣性能良好、滿足IGCT最優(yōu)工作的特點。
文檔編號H05K5/00GK2872729SQ20062006953
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者楊志, 楊志勇, 唐東明, 馮驥, 吳新兵, 莊榮, 袁立強 申請人:國電南京自動化股份有限公司, 清華大學(xué)