專利名稱：一種變流單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及單元疊加型高壓電源或高壓變頻器使用的變流單元的一種實用化結構。
本實用新型涉及的單元疊加型高壓電源或高壓變頻器，其結構是將輸入的高壓交流電用移相變壓器變換成若干路彼此電位獨立的、低電壓的中間交流電，再分別整流、濾波，采用單相橋式逆變電路輸出，將逆變電路的輸出進行不同的組合可以得到單相或多相交流電。其中的若干個實現整流、濾波和逆變的模塊化結構稱為變流單元。
另外，本實用新型還涉及的直流輸入的單元疊加型高壓電源或高壓變頻器，其結構是將各種各樣的電池，包括光電池，分成若干彼此電位獨立的組，再采用串聯在一起的單相橋式逆變電路輸出，將逆變電路的輸出進行不同的組合可以得到單相或多相交流電。其中的若干個實現逆變的模塊化結構稱為變流單元。
在實際使用中，單元疊加型高壓電源或高壓變頻器是以列柜的方式存在的，用戶希望減少列柜的長度。為了提高機柜的空間利用率，要求排布在其中的變流單元呈長方形，高度大于寬度。為了提高散熱效率，機柜應當采用并聯風道，每個變流單元都能得到新風的冷卻。
另外，變流單元中的濾波電解電容最佳使用位置是垂直向上；為抑制電壓尖刺，變流單元要能使用功率母線；為了方便用戶使用和維修，變流單元結構可以支持電聯接的插裝結構。
本實用新型的目的是設計一種單元疊加型高壓電源或高壓變頻器使用的變流單元，可滿足組件結構、插裝結構、風道并聯、功率母線、電容立式安裝的要求。
本實用新型的目的是這樣實現的一種變流單元的主體結構，包括雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、逆變母線、電解電容組件，其特征在于所述的變流單元的雙面散熱器組件固定于所述的電解電容組件的上面，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的左逆變母線和右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接。
一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、左逆變母線、右逆變母線、順變母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件、上輸入母線、下輸入母線和背板組件，其特征在于所述的變流單元的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左逆變母線和右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與背板組件的電聯接，所述的順變母線在一側或兩側實現整流組件與電解電容組件之間的電聯接；使變流單元旁路的保護組件安裝在變流單元的插座中。
所述的下輸入母線固定在電解電容組件的下方，實現背板組件與面板組件的電聯接。
所述的上輸入母線固定在電解電容組件與雙面散熱器組件之間，實現面板組件與整流組件的電聯接。
所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。
所述的骨架組件主要包括一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。
所述的雙面散熱器組件包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從面板至背板的密閉風道。
所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路固定在左逆變母線和右逆變母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。
所述的整流組件由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。
所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。
所述的面板組件包括一個絕緣板和安裝在其上的面板母排及支持器件，還可以包括電流互感器或熔斷器，或者兩者同時存在。
所述的背板組件包括背板及安裝在背板上的與雙面散熱器斷面尺寸相近的主風道口、若干輔助通風孔和安裝在輔助通風孔外圍的密封結構，還可以包括安裝在背板上的控制接插件、功率輸入接插件和功率輸出接插件件；所述的背板是可以選用絕緣材料或金屬材料；所述的主風道口與雙面散熱器的出風口相連；所述的輔助通風孔可以調節其自身的通風面積并與骨架組件的上部和下部相聯通，使其中形成足夠的空氣流動；所述的密封結構可以是密封條或是密封臺面；所述的功率輸入接插件和功率輸出接插件可以采用刀式的或者柱式的，也可以是陰端也可以是陽端。
所述的左逆變母線、右逆變母線、順變母線、上輸入母線、下輸入母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構。
一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、左右逆變母線、順變母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件和保護組件，其特征在于所述的模塊化變流單元的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與面板組件的電聯接，所述的順變母線在一側或兩側實現整流組件與電解電容組件之間的電聯接。
所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。
所述的骨架組件主要包括一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。
所述的雙面散熱器組件包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從面板至背板的密閉風道。
所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路固定在左右逆變母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。
所述的整流組件由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。
所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。
所述的面板組件包括一個絕緣面板和安裝在其上的面板母排和變流單元輸出端子，還可以包括電流互感器或熔斷器，或者兩者同時存在。
所述的左右逆變母線、順變母線和上輸入母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構。
所述的保護組件通過旁路母排與左右逆變母線相連。
一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、左右母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件和使變流單元旁路的保護組件，其特征在于所述的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與面板組件之間的電聯接。
所述的骨架組件是一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，包容所有組件并為其提供支撐，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。
所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器組件之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。
所述的雙面散熱器組件1包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從前至后的密閉風道。
所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路可以固定在左右母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。
所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線多數是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。
所述的面板組件包括一個絕緣面板和安裝在其上的面板母排和變流單元輸出端子，還可以包括熔斷器，輸入線纜與熔斷器的一端相連，熔斷器不存在時與輸入母排的一端相連。
所述的左右母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構，所述的左右母線在實現逆變組件與電解電容組件之間的電聯接的同時實現逆變組件與面板組件上的變流單元輸出端子之間的電聯接。
所述的保護單元通過旁路母排與左右逆變母線相連。
下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術。


圖1是一種變流單元的整體結構的剖面示意圖圖2是一種變流單元的整體結構的一個側面的示意圖圖3是一種變流單元的整體結構的另一個側面的示意圖圖4是一種變流單元的整體結構的正面示意圖圖5是一種變流單元的整體結構的后面示意圖圖6是另一種變流單元的整體結構的側面示意圖圖7是另一種變流單元的整體結構的正面示意圖圖8是一種變流單元的整體結構的側面示意圖圖1示出了本實用新型的主要結構特征，所述的一種變流單元的雙面散熱器組件1固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件27固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件2分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的左逆變母線10和右逆變母線3分別在左右兩側實現逆變組件2和電解電容組件27之間的電聯接，所述的左逆變母線10和右逆變母線3多數采用層疊母線結構。
所述的骨架組件是一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，包容所有組件并為其提供支撐，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去；所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件1上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器組件1之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去；使變流單元旁路的保護組件安裝在變流單元的插座中。
所述的雙面散熱器組件1包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從面板至背板的密閉風道。
所述的逆變組件2由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路可以固定在左逆變母線10和右逆變母線3與雙面散熱器組件1形成的空隙中。
所述的上輸入母線4固定在電解電容組件27與雙面散熱器組件1之間，所述的下輸入母線9固定在電解電容組件27的下方，上輸入母線4和下輸入母線9多數采用并排母線結構。
所述的電解電容組件27包括電容安裝板8、若干個螺紋聯接的電解電容7、電容母線6和位于電容母線上方的均壓電阻組件5，所述的電容母線6是一個層疊母線結構，所述的電解電容器7的泄放孔朝向正上方與電容母線6連接，再通過電解電容器7的尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板8上；所述的均壓電阻組件5包括若干個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他檢測器件。
圖2是本實用新型的一種實施例的一個側面的示意圖，其示出了基本結構的縱向位置關系，如圖2所示的實施例，所述的逆變組件2的一部分固定于雙面散熱器組件1的此側的固定面上，而且最佳位置是靠近前部，也就是雙面散熱器組件1的入風口方向；所述的整流組件20分別固定于雙面散熱器組件1左右兩側的固定面上，或如圖2所示的實施例將整流組件20集中在雙面散熱器組件1某一側的前部或后部，最佳位置是后部，所述的順變母線21在雙面散熱器組件1的一側或兩側實現整流組件20與電解電容組件27之間的電聯接。
所述的下輸入母線9固定在電解電容組件27的下方，實現背板組件29與面板組件28的之間的電聯接，存在熔斷器13時所述的下輸入母線9與熔斷器13的一端相連，不存在熔斷器13時所述的下輸入母線9與面板母排14的一端相連。
所述的上輸入母線4固定在電解電容組件27與雙面散熱器組件1之間，實現面板組件28與整流組件20的電聯接。
所述的右逆變母線3實現逆變組件2與背板組件29的電聯接，也就是逆變組件2與功率輸出接插件17的電聯接。
所述的整流組件20由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。
所述的順變母線21一般采用并排母線結構，實現整流組件20與電解電容組件27的電聯接。
圖3示出了本實用新型的逆變組件2在雙面散熱器組件1的另一面安裝結構，逆變組件2在雙面散熱器組件1的另一面上的最佳位置是靠近進風口的位置。
所述的左逆變母線10實現逆變組件2與背板組件29的電聯接，也就是實現逆變組件2與輸出接插件17的電聯接。
圖4示出了本實用新型面板組件的一個實施例，所述的面板組件28安裝于雙面散熱器組件1的下方，包括一個絕緣板11和安裝在其上的面板母排14及支持器件，還可以包括電流互感器12或熔斷器13，或者兩者同時存在；所述的下輸入母線9與熔斷器13或母排14的一端相連。
圖5示出了本實用新型背板組件29的一個實施例，所述的背板組件29包括背板16及安裝在背板上的與雙面散熱器斷面尺寸相近的主風道口30、若干輔助通風孔31和安裝在其外圍的密封結構15，還可以包括安裝在背板上的控制接插件18、功率輸入接插件19和功率輸出接插件17；所述的背板16是可以選用絕緣材料或金屬材料；所述的主風道口30與雙面散熱器的出風口相連，所述的輔助通風孔31可以調節其自身的通風面積并與骨架組件的上部和下部相聯通，使其中形成足夠的空氣流動，所述的密封結構15可以是密封條或是密封臺面；所述的功率輸入接插件19和功率輸出接插件17可以采用刀式的或者柱式的，可以是陰端也可以是陽端。
圖6示出了本實用新型一種變流單元的主體結構，包括骨架組件、雙面散熱器組件1、逆變組件2、整流組件20、左右逆變母線22、順變母線21、電解電容組件27、控制電路板組件、面板組件33和使變流單元旁路的保護組件32。
所述的雙面散熱器組件1固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件27固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件2分別固定于雙面散熱器組件1左右兩側的固定面上，所述的整流組件20分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右逆變母線22分別在左右兩側實現逆變組件2和電解電容組件27之間的電聯接以及逆變組件2與面板組件33之間的電聯接，所述的順變母線21在一側或兩側實現整流組件與電解電容組件27之間的電聯接。
所述的骨架組件是一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，包容所有組件并為其提供支撐，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去。所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件1上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器組件1之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去。
所述的雙面散熱器組件1包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從前至后的密閉風道。
所述的逆變組件2由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路可以固定在左右逆變母線22與雙面散熱器組件1形成的空隙中所述的整流組件20由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。
所述的電解電容組件27包括電容安裝板8、若干個螺紋聯接的電解電容7、電容母線6和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件5，所述的電容母線6多數是一個層疊母線結構，所述的電解電容器7的泄放孔朝向正上方與電容母線6連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板8上；所述的均壓電阻組件5包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。
所述的面板組件33包括一個絕緣面板25和安裝在其上的面板母排14和變流單元輸出端子24，還可以包括電流互感器12或熔斷器13，或者兩者同時存在，輸入線纜26與熔斷器13的一端相連，熔斷器13不存在時與輸入母排14的一端相連。
所述的左右逆變母線22、順變母線21、上輸入母線4可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構，所述的左右逆變母線22在實現逆變組件2與電解電容組件27之間的電聯接的同時實現逆變組件2與面板組件33上的變流單元輸出端子24之間的電聯接；所述的上輸入母線4固定在電解電容組件27與雙面散熱器組件1之間，實現面板組件33與整流組件20的電聯接；所述的順變母線21一般采用并排母線結構，實現整流組件20與電解電容組件27的電聯接。
所述的整流組件20由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。
所述的保護單元32通過旁路母排34與左右逆變母線22相連。
圖7示出了本實用新型面板組件的一個實施例，所述的面板組件33安裝于雙面散熱器組件1的下方，包括一個絕緣面板11和安裝在其上的面板母排14及支持器件，包括變流單元輸出端子24，還可以包括電流互感器12或熔斷器13，或者兩者同時存在；所述的下輸入母線9與熔斷器13或母排14的一端相連，所述的輸入線纜26與熔斷器13的一端相連，熔斷器13不存在時與輸入母排14的一端相連。
圖8示出了本實用新型一種變流單元的主體結構，包括骨架組件、雙面散熱器組件1、逆變組件2、左右母線34、電解電容組件27、控制電路板組件、面板組件35和使變流單元旁路的保護組件32。
所述的雙面散熱器組件1固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件27固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件2分別固定于雙面散熱器組件1左右兩側的固定面上，所述的整流組件20分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右母線34分別在左右兩側實現逆變組件2和電解電容組件27之間的電聯接以及逆變組件2與面板組件35之間的電聯接。
所述的骨架組件是一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，包容所有組件并為其提供支撐，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去。所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件1上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器組件1之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中，因妨礙整體結構的明晰表示而在圖上略去。
所述的雙面散熱器組件1包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從前至后的密閉風道。
所述的逆變組件2由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路可以固定在左右母線34與雙面散熱器組件1形成的空隙中。
所述的電解電容組件27包括電容安裝板8、若干個螺紋聯接的電解電容7、電容母線6和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件5，所述的電容母線6多數是一個層疊母線結構，所述的電解電容器7的泄放孔朝向正上方與電容母線6連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板8上；所述的均壓電阻組件5包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。
所述的面板組件35包括一個絕緣面板25和安裝在其上的面板母排14和變流單元輸出端子24，還可以包括熔斷器13，輸入線纜26與熔斷器13的一端相連，熔斷器13不存在時與輸入母排14的一端相連。
所述的左右母線22通常采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構，所述的左右母線34在實現逆變組件2與電解電容組件27之間的電聯接的同時實現逆變組件2與面板組件35上的變流單元輸出端子24之間的電聯接。
所述的保護單元32通過旁路母排34與左右逆變母線22相連。
按照所述的本實用新型，通過不同的組合，可以提供適應不同需要的、緊湊合理的變流單元。
顯然，根據所述技術還可以有本實用新型的變形，應當認為除了所特殊描述的實施例外，其他變形都在本實用新型的權力要求范圍內。
權利要求1.一種變流單元的主體結構，包括雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、逆變母線、電解電容組件，其特征在于所述的變流單元的雙面散熱器組件固定于所述的電解電容組件的上面，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的左逆變母線和右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接。
2.一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、左逆變母線、右逆變母線、順變母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件、上輸入母線、下輸入母線和背板組件，其特征在于所述的變流單元的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左逆變母線和右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與背板組件的電聯接，所述的順變母線在一側或兩側實現整流組件與電解電容組件之間的電聯接；使變流單元旁路的保護組件安裝在變流單元的插座中。所述的下輸入母線固定在電解電容組件的下方，實現背板組件與面板組件的電聯接。所述的上輸入母線固定在電解電容組件與雙面散熱器組件之間，實現面板組件與整流組件的電聯接。所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。所述的骨架組件主要包括一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。所述的雙面散熱器組件包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從面板至背板的密閉風道。所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路固定在左逆變母線和右逆變母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。所述的整流組件由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。所述的面板組件包括一個絕緣板和安裝在其上的面板母排及支持器件，還可以包括電流互感器或熔斷器，或者兩者同時存在。所述的背板組件包括背板及安裝在背板上的與雙面散熱器斷面尺寸相近的主風道口、若干輔助通風孔和安裝在輔助通風孔外圍的密封結構，還可以包括安裝在背板上的控制接插件、功率輸入接插件和功率輸出接插件件；所述的背板是可以選用絕緣材料或金屬材料；所述的主風道口與雙面散熱器的出風口相連；所述的輔助通風孔可以調節其自身的通風面積并與骨架組件的上部和下部相聯通，使其中形成足夠的空氣流動；所述的密封結構可以是密封條或是密封臺面；所述的功率輸入接插件和功率輸出接插件可以采用刀式的或者柱式的，也可以是陰端也可以是陽端。所述的左逆變母線、右逆變母線、順變母線、上輸入母線、下輸入母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構。
3.一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、整流組件、左右逆變母線、順變母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件和保護組件，其特征在于所述的模塊化變流單元的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與面板組件的電聯接，所述的順變母線在一側或兩側實現整流組件與電解電容組件之間的電聯接。所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。所述的骨架組件主要包括一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。所述的雙面散熱器組件包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從面板至背板的密閉風道。所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路固定在左右逆變母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。所述的整流組件由整流二極管模塊或晶閘管模塊或者包括上述兩種器件的模塊組成。所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。所述的面板組件包括一個絕緣面板和安裝在其上的面板母排和變流單元輸出端子，還可以包括電流互感器或熔斷器，或者兩者同時存在。所述的左右逆變母線、順變母線和上輸入母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構。所述的保護組件通過旁路母排與左右逆變母線相連。
4.一種變流單元，包括骨架組件、雙面散熱器組件、逆變組件、左右母線、電解電容組件、控制電路板組件、面板組件和使變流單元旁路的保護組件，其特征在于所述的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的整流組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，或集中在某一側的前部或后部，所述的左右母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接以及逆變組件與面板組件之間的電聯接。所述的骨架組件是一個由堅固的立柱和橫梁組成的正六面體結構，包容所有組件并為其提供支撐，還可以包括固定在正六面體結構的上側面、下側面和左右側面的蓋板、底板和側板，還可以包括前罩板。所述的控制電路板組件安裝在位于雙面散熱器組件上面的隔艙中，控制電路板與雙面散熱器組件之間有絕熱層，或者，所述的控制電路板組件安裝在骨架組件中的左右側板上或左右側板上的隔室中。所述的雙面散熱器組件1包括有兩個相對的安裝面的、由導熱良好的金屬制成的長方體散熱器，以及若干固定件，以形成從前至后的密閉風道。所述的逆變組件由若干個大功率半導體開關模塊及其吸收電路組成，所述的大功率半導體開關模塊通常是IGBT模塊，所述的吸收電路可以固定在左右母線與雙面散熱器組件形成的空隙中。所述的電解電容組件包括電容安裝板、若干個螺紋聯接的電解電容、電容母線和位于電容母線上方的若干個均壓電阻組件，所述的電容母線多數是一個層疊母線結構，所述的電解電容器的泄放孔朝向正上方與電容母線連接，再通過電容器尾座、安裝架或直接固定在電容器安裝板上；所述的均壓電阻組件包括一個支架和均勻固定在上面的若干個均壓電阻和其他器件。所述的面板組件包括一個絕緣面板和安裝在其上的面板母排和變流單元輸出端子，還可以包括熔斷器，輸入線纜與熔斷器的一端相連，熔斷器不存在時與輸入母排的一端相連。所述的左右母線可以采用層疊母線結構，也可以采用并排母線結構，所述的左右母線在實現逆變組件與電解電容組件之間的電聯接的同時實現逆變組件與面板組件上的變流單元輸出端子之間的電聯接。所述的保護單元通過旁路母排與左右逆變母線相連。
專利摘要本實用新型涉及單元疊加型高壓電源或高壓變頻器使用的變流單元的一種實用化結構。本實用新型變流單元的特征在于所述的模塊化變流單元的雙面散熱器組件固定于骨架組件的上半部分，所述的電解電容組件固定于骨架組件的下半部分，所述的逆變組件分別固定于雙面散熱器組件左右兩側的固定面上，所述的左逆變母線和右逆變母線分別在左右兩側實現逆變組件和電解電容組件之間的電聯接。
文檔編號H02M7/00GK2556846SQ0223247
公開日2003年6月18日 申請日期2002年4月22日 優先權日2002年4月22日
發明者石愛民, 任少康 申請人:任少康, 石愛民, 宋學良