[实用新型]一种三电平电容模块

说明书

本实用新型公开了一种三电平电容模块，属于大功率变流器技术领域。本实用新型所提供的三电平电容模块，包括支撑绝缘子、层叠母排、方形电容器、电容框架和外接母排，多个方形电容器平行布置，固定在电容框架中，层叠母排并联连接方形电容器；所述外接母排连接在层叠母排上；层叠母排共有十三层，从一侧到另一侧分别是：P相母排外绝缘层、P相母排、四层PM相间绝缘层、M相母排、四层MN相间绝缘层、N相母排和N相母排外绝缘层。本实用新型所提供的三电平电容模块采用层叠母排并联方形电容器，增加了电容容量，降低了线路的杂散电感与阻抗，从而减少电压尖峰对功率器件的损害，降低线路损耗。

技术领域

本实用新型属于大功率变流器技术领域，具体涉及一种三电平电容模块，适用于3～27MVA大功率变流器中，可广泛应用于中压传动领域。

背景技术

变流器直流母线需要用电容进行储能、电压支撑等，以满足变流器的正常工作功能要求。这里的电压支撑指的是抑制纹波电压并使直流电压保持在一定程度。在中小功率变流器中，直流侧电压和输出电流低，低耐压小容量电容的应用技术成熟，裕量足够高，失效率低，整个系统的可靠性较高。然而，大容量变流器由于集高电压和大电流于一体，直流母线电容的欲量不足，杂散参数影响大，器件发热量大，散热困难，使得变流器的可靠性大大降低，成为其全面推广的障碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三电平电容模块，将三电平单相桥臂的直流母线电容集成到单独模块中，在应用过程中负荷能力更高、结构更加紧凑以及散热能力更高。

一种三电平电容模块，包括支撑绝缘子、层叠母排、方形电容器、电容框架和外接母排。方形电容器包括一个壳体和两个薄膜电容，两个薄膜电容以上、下摆放的方式串联固定在壳体内，形成方形电容器的P相引脚、M相引脚和N相引脚。多个方形电容器平行布置，固定在电容框架中，层叠母排并联连接方形电容器；所述外接母排连接在层叠母排上；层叠母排共有十三层，外表面由绝缘封装，从一侧到另一侧分别是：P相母排外绝缘层、P相母排、四层PM相间绝缘层、M相母排、四层MN相间绝缘层、N相母排和N相母排外绝缘层；其中，P相母排、M相母排以及N相母排分别设有接对应外接母排的导电孔和电容接线柱。P相母排短接各方形电容器的P相引脚，M相母排短接各方形电容器的M相引脚，N相母排短接各方形电容器的N相引脚；电容框架通过四个支撑绝缘子固定在柜体上。

优选地，三电平电容模块具有两类接口：一类是由四个固定在电容框架上的支撑绝缘子构成的机械接口；另一类是在三电平电容模块的后部，由外接母排构成的功率电路接口。

优选地，三电平电容模块的外型尺寸为：高620mm，宽720mm，长870mm。

优选地，方形电容器的数量为五个。

本实用新型所提供的三电平电容模块的优点在于：

采用了层叠母排并联方形电容器的设计，增加了电容容量，降低了线路的杂散电感与阻抗，从而减少电压尖峰对功率器件的损害，降低线路损耗。同时还有利于电容模块的散热、安装与维护。电容模块的结构紧凑，空间尺寸小，组装简单、方便，适用于3～27MVA大功率交直交变流器。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中三电平电容模块的整体结构背面示意图；

图2为本实用新型中层叠母排的结构示意图；

图3为本实用新型中方形电容器的结构示意图；

图中：

1、支撑绝缘子； 2、层叠母排； 3、方形电容器；

4、电容框架； 5、外接母排； 6、P相母排外绝缘层；