[实用新型]5英寸晶闸管铜散热器直列单元结构的大功率变流装置

说明书

技术领域

本实用新型属于晶闸管变流应用技术领域，特别是提供了一种5英寸晶闸管铜散热器直列单元结构的大功率变流装置，通常在一个直列单元结构中，组装6只相互独立的晶闸管器件，根据使用要求的不同，可以在一套传动系统中使用一个或两个晶闸管直列单元结构和配套器件构成一个不可逆、可逆直流调速系统或交-交变频调速系统。

背景技术

随着晶闸管变流技术的成熟应用，国内外出现了将晶闸管、铜散热器、绝缘块合理排列，形成晶闸管直列单元结构的变流装置。在该类变流装置中，一是由于设计和加工原因，导致目前没有合理的散热器，能组装成5英寸风冷晶闸管大功率变流装置，用于交、直流调速传动；二是晶闸管直列单元结构变流装置通常都是将晶闸管、散热器、绝缘块、上下支撑板等以直列方式排列在一个金属框架内，通过顶上螺栓向上施加压紧力、并经过绝缘垫块和散热器的力传递，使晶闸管加至一定的压力，可以实现在柜体内同时安装一个或两个直列单元结构的变流装置；三是在晶闸管直列单元结构中的铜散热器两侧加有绝缘的风道侧板，形成了对每只晶闸管的风冷并联风道，在安装柜体的底部装有轴流式冷却风机，通过在集风器组件和安装在集风器组件内的风量分配板，将经过晶闸管散热器的冷却风从安装柜体的正面吹出，完成强迫风冷的功能；四是每只晶闸管通过和铜母排、快速熔断器合理连接，就构成了用于直流调速、交-交变频调速的传动变流系统。在过去的晶闸管直列单元结构的变流装置运行中，由于晶闸管、散热器和其他金属结构件长期处于热胀冷缩的交替状态产生的金属疲劳变形，使晶闸管的压紧力下降，影响晶闸管的使用。为了解决此问题，人们在晶闸管直列结构单元上增加了压紧力在线检测单元，报警监控晶闸管压紧力。一旦压紧力低于下限值，系统给出报警，维修人员将立即调整压紧力，保证晶闸管的正常使用。就是这样仍然需先将晶闸管变流装置停电维修，耽误生产使用。经过大量数据的测试，设计了一种特殊材质的碟簧式压紧力自适应组件加在晶闸管直列单元结构上，使得直列单元结构的晶闸管经过冷热冲击后，保证冷态时晶闸管的压紧力不低于正常使用的最小压紧力，解决了需停产维修问题。在以往用于交直流传动的风冷晶闸管变流装置，由于技术原因使用的晶闸管最大尺寸为4英寸或更小，没有使用5英寸的晶闸管的风冷变流装置。我们经过大量的散热器材质、散热面积、散热器尺寸、散热器片的厚度、片间距、特殊的片焊接工艺和冷却风等设计和实验，制造出5英寸晶闸管铜散热器直列单元结构的大功率变流装置，解决了超过容量7000KW同步电机晶闸管不并联的交-交变频调速传动系统，扩大了晶闸管大功率风冷的应用范围。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种5英寸晶闸管铜散热器直列单元结构的大功率变流装置，是采用铜散热器和并联强迫风冷，来满足5英寸晶闸管的变流散热要求，实现了单电机容量超过7000KW，而晶闸管不并联的交-交变频调速传动系统。

本实用新型通过在晶闸管直列单元结构中安装了碟簧式压紧力自适应组件，克服由于热胀冷缩状态所造成的金属疲劳变形，使晶闸管夹紧力下降的缺点，保证晶闸管的正常使用，提高晶闸管变流装置的可靠性。

本适用新型包括直列单元结构、配套器件、柜体；在柜体内直立安装一个或两个直列单元结构和相应的配套器件；直列单元结构中的5英寸晶闸管是被安装在两个铜散热器之间，铜散热器同支撑板之间有绝缘垫块，在下支撑板同绝缘垫块之间有碟簧式压紧力自适应组件，顶上螺丝通过含有压紧垫铁的下绝缘垫块，向晶闸管施加压紧力；在柜体上装有过滤器的进风口，在柜体底部安装风机、集风器、风量分配板，在铜散热器两侧安装的风道侧板，由风机、集风器、风量分配板、铜散热器和风道侧板构成冷却风道，形成强迫并联风冷系统。

本实用新型所述的直列单元结构由5英寸晶闸管5、铜散热器6、上绝缘垫块3、压紧力测量头2、上支撑板1、含有压紧垫铁的下绝缘垫块8、下支撑板29、顶上螺栓9、碟簧式压紧力自适应组件10、变流单元框架7构成；上支撑板1和下支撑板29之间直列式排列了六只5英寸晶闸管、七个铜散热器和一个压紧力测量头。