[发明专利]一种用于大容量功率单元的分体式双框架结构

说明书

本发明涉及一种用于大容量功率单元的分体式双框架结构，包括电气连接单元、母排连接单元、管路系统单元、二极管阀串单元、IEGT阀串单元，电气连接单元、母排连接单元连接在二极管阀串单元和IEGT阀串单元的功率器件上；管路系统单元连接在功率器件上，用于冷却功率器件；还包括顶板、底板、电气盖板单元、前侧面板、后侧面板、电气连接单元、母排连接单元、隔板，二极管阀串单元和IEGT阀串单元均为独立框架结构，使二极管阀串单元、IEGT阀串单元压装力互不影响。优点是：采用了分体式双框架结构，两种阀串单元分别承载不同的压装内力，压装力互不影响，使得二极管等功率器件在系统运行中具有稳定性。

技术领域

本发明应用于电力系统中的大容量变频器，尤其涉及一种用于大容量功率单元的分体式双框架结构。

背景技术

目前在电力系统中小容量变频器功率单元采用的是整体式单框架结构，小容量的二极管阀串与IEGT阀串平行安装在一个框架上，由于小容量的二极管阀串与IEGT阀串压装力较小且相近，整体单框架变形小，两种阀串压装相互影响较小，阀串上的IEGT等功率器件表面压应力分布较为均匀，运行比较稳定。而对于大容量变频器功率单元，耐电压为4kV，额定电流达到3000A，必须采用大容量的IEGT等功率器件，要求的压装力也大副提高，IEGT阀串压装力可达到9吨力，而二极管阀串压装力为4吨，整体单框架受力不平衡，阀串框架变形大，两种阀串压装相互影响严重，导致大容量的IEGT等功率器件表面压应力分布不均匀，大容量的IEGT等功率器件经常出现局部结温过高现象以至功率器件损坏，严重影响系统运行，并且在更换一种阀串时，需将另一种阀串同时拆装，影响了大容量的IEGT等功率器件的压装性能，给大容量的IEGT等功率器件的运行稳定性带来一定影响，并且由于重复拆装功率器件而导致了功率器件的一定损坏，造成不必要的成本损耗，并且给压装、维护带来不便。

现有技术中，专利申请号201020128035.0，公开了一种基于IEGT的功率相模块，是耐电压达4kV，额定电流最高到1500A的小容量的变频器功率单元，模块中两种阀串压装力相近，均在4吨左右，该技术采用了两种阀串安装在一个框架上，框架变形较小，两种阀串压装相互影响较小，不影响IEGT等功率器件的使用，两种阀串间用绝缘隔板以减小两种阀串空间距离，该技术由于采用一个框架，压装、维护均要同时拆装两种阀串，压装、维护极为不便利，且功率器件重复压装极易损坏。若用相同结构来实施大容量变频器功率单元，耐电压为4kV，额定电流达到3000A，IEGT阀串压装力达到9吨力，二极管阀串压装力为4吨，由于两种阀串压装力的极不平衡，将导致单框架会产生很大的变形，两种阀串压装相互影响严重，必然导致IEGT等功率器件损坏，所以无法应用该项技术。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于大容量功率单元的分体式双框架结构，用以实现IEGT阀串及二极管阀串在压装中互不影响，保证大容量的IEGT等功率器件表面压应力分布的均匀性，使得大容量的IEGT等功率器件在系统运行中具有稳定性。并且保证整体结构的紧凑性，优化电气单元的联接特性。能够独立更换一种阀串而不必拆装另外一种阀串，减少由于重复拆装而导致的大容量的二极管等功率器件的损坏，为压装、维护带来极大便利。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于大容量功率单元的分体式双框架结构，包括电气连接单元、母排连接单元、管路系统单元、二极管阀串单元、IEGT阀串单元，电气连接单元、母排连接单元连接在二极管阀串单元和IEGT阀串单元的功率器件上；管路系统单元连接在功率器件上，用于冷却功率器件；还包括顶板、底板、电气盖板单元、前侧面板、后侧面板、电气连接单元、母排连接单元、隔板，二极管阀串单元和IEGT阀串单元均为独立框架结构，使二极管阀串单元、IEGT阀串单元压装力互不影响；

二极管阀串单元和IEGT阀串单元通过固定螺栓连接，二极管阀串单元和IEGT阀串单元之间设有隔板；