一種勵磁擴容單元的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種勵磁擴容單元，包括勵磁主板，還包括勵磁單元、勵磁采樣PCB板，勵磁采樣PCB板通過數個焊針與勵磁主板連接，勵磁采樣PCB板的擴展點焊盤3W1通過導線與交流銅母線3W相連接，擴展點焊盤3U1通過導線與交流銅母線3U相連接，擴展點焊盤3D通過導線與直流銅母線II連接，擴展點焊盤3C1通過導線與直流銅母線3C相連接，擴展點焊盤3D1通過導線與直流銅母線3D相連接，擴展點焊盤G1通過導線與整流晶閘管模塊的5號端子連接，擴展點焊盤G2通過導線與整流晶閘管模塊的6號端子連接。效果是：將原有的幾安培電流擴容到85安培，提升整個系統的適用性，可以控制中大型直流電機。
【專利說明】一種勵磁擴容單元
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種勵磁擴容單元，該單元屬于電力驅動【技術領域】，主要應用于水電碼頭、冶金、起重等行業中對直流電機有調速要求的設備，如軋機、起重機等。
【背景技術】
[0002]目前國內廠商大多數采用分立元件焊接重新設計焊裝勵磁控制板，這樣容易出現與原系統兼容的問題。由于用量少不使用自動化安裝設備，且對分立元件不做老化篩選，使得勵磁控制板整體質量無法保證，在長時間連續工作中經常出現故障，電流反饋元件采用非標自制“零”歐姆電阻受溫度影響大，易造成零點漂移和反饋不準確的缺點，模塊間連接采用導線連接，由于模塊接線端電氣間隙過小，限制了導線的規格無法輸出50A以上的勵磁電流，同時模塊與散熱器需要外部安裝，增加了反饋線的長度、抗EMC能力弱、降低了勵磁控制板的控制精度，外置勵磁單元增加了許多二次接線及過度端子增加了許多不必要的故障點，同時也增加了備品備件更換的難度。
【發明內容】
[0003]鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種勵磁擴容單元。可以將原有的幾安培電流擴容到85安培，提升整個系統的適用性，可以控制中大型直流電機。
[0004]本發明為實現上述目的，所采用的技術方案是:一種勵磁擴容單元，包括勵磁主板，其特征在于:還包括勵磁單元、勵磁采樣PCB板，所述勵磁單元，包括散熱器、整流晶閘管模塊、整流二極管模塊、直流銅母線1、直流銅母線I1、交流銅母線3W相、交流銅母線3U相、直流銅母線3C相、直流銅母線3D相、絕緣子、分流器，所述整流二極管模塊和整流晶閘管模塊依次間隔的固定在散熱器上，整流二極管模塊和整流晶閘管模塊與散熱器之間涂有一層導熱硅脂利于散熱；所述交流銅母線3W相、交流銅母線3U相、直流銅母線3C相、直流銅母線3D相分別通過絕緣子固定在散熱器上，交流銅母線3W相、交流銅母線3U相的出線端分別與整流晶閘管模塊和整流二極管模塊的輸入I號端子連接，整流晶閘管模塊和整流二極管模塊的輸出2號端子連接一個直流銅母線I，整流晶閘管模塊和整流二極管模塊的輸出3號端子連接一個直流銅母線II，直流銅母線I與直流銅母線3C相連接，直流銅母線II通過分流器與直流銅母線3D相連接；
所述勵磁采樣PCB板為雙層PCB板，在所述PCB板的正反面上，相對稱的從上至下依次水平排列有數個焊盤，第一排為擴展點焊盤3W1、GU G2、3U1、3D、3C1、3D1，第二排為采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1，第三排為采樣點焊盤3C1.1、Gl.1，第四排為采樣點焊盤3D.1、3D1.1，在每個擴展點焊盤3W1、GU G2、3U1、3D、3C1、3D1的上方分別設有一個通孔，在第二排采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1和第三排采樣點焊盤3C1.1、Gl.1之間設有定位安裝孔，在PCB板正面上的擴展點焊盤G1、G2、3U1分別與采樣點焊盤Gl.1、G2.1、3U1.1連接，在PCB板反面上的擴展點焊盤3W1、3D、3C1、3D1分別與采樣點焊盤3W1.K 3D.1、3C1.1、3D1.1連接，在采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1、3C1.UGl.K 3D.1、3D1.1上焊接有焊針，數個焊針顯露在PCB板反面；
所述勵磁采樣PCB板通過數個焊針與勵磁主板連接，勵磁采樣PCB板的擴展點焊盤3W1通過導線與交流銅母線3W相連接，擴展點焊盤3U1通過導線與交流銅母線3U相連接，擴展點焊盤3D通過導線與直流銅母線II連接，擴展點焊盤3C1通過導線與直流銅母線3C相連接，擴展點焊盤3D1通過導線與直流銅母線3D相連接，擴展點焊盤Gl通過導線與整流晶閘管模塊的5號端子連接，擴展點焊盤G2通過導線與整流晶閘管模塊的6號端子連接。
[0005]本發明的有益效果是:采用整體化嵌入式設計理念，方便了用戶對備品備件更換的要求，減少了許多故障點，標準分流器作為電流反饋元件，使得反饋精度大幅度提高，也降低了溫度對反饋電阻值的影響，使用原有自帶的勵磁控制電路不存在系統兼容問題，提高了控制精度，模塊間連接選用小規格銅母線，在保證電氣間隙的前提下提高了輸出電流，使得電路長期輸出電流可達100A。總之，將原有的幾安培電流整體擴容到85A，提升整個系統的適用性，可以控制中大型直流電機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明勵磁單元的結構示意圖；
圖3為本發明勵磁采樣PCB板正面的結構示意圖；
圖4為本發明勵磁采樣PCB板反面的結構示意圖；
圖5為本發明的電路圖。
【具體實施方式】
[0007]如圖1至5所示，一種勵磁擴容單元，包括勵磁主板1，還包括勵磁單元2、勵磁采樣PCB板3，勵磁單元2，包括散熱器2-1、整流晶閘管模塊2-2、整流二極管模塊2_3、直流銅母線12-4、直流銅母線II2-5、交流銅母線3W相2_6、交流銅母線3U相2_7、直流銅母線3C相2-8、直流銅母線3D相2-9、絕緣子2-10、分流器2_11。
[0008]將整流二極管模塊2-3和整流晶閘管模塊2-2的底部均勻的涂抹導熱硅脂，并依次間隔的用M6螺釘固定在散熱器2-1上不能顛倒，兩個模塊是整流回路的主要元件；M6螺釘的緊固作用及導熱硅脂的設置，將整流二極管模塊2-3和整流晶閘管模塊2-2的底板與散熱器2-1接觸面更加嚴密，起到良好散熱的作用。將6個M6絕緣子2-10用M6螺柱安裝在散熱器2-1上，起到支撐母線的作用。
[0009]交流銅母線3W相2-6、交流銅母線3U相2_7分別用相應的螺釘各自通過水平排列的一個絕緣子2-10固定在散熱器2-1上，目的是給用戶提供更便于接線的交流進線的輸入端，交流銅母線3W相2-6、交流銅母線3U相2-7的出線端通過螺釘分別與二極管模塊2-3和整流晶閘管模塊2-2的輸入I號端子連接。直流銅母線12-4通過螺釘將二極管模塊2-3和整流晶閘管模塊2-2的輸出2號端子連接在一起，直流銅母線II2-5通過螺釘將整流二極管模塊2-3和整流晶閘管模塊2-2的輸出3號端子連接在一起。將直流銅母線3C相
2-8、直流銅母線3D相2-9分別用相應的螺釘各自通過垂直排列的兩個絕緣子2-10固定在散熱器I上，目的是給用戶提供更便于接線的直流出線的輸出端，直流銅母線3C相2-8通過螺釘與直流銅母線12-4連接在一起，直流銅母線3D相2-9用螺釘通過分流器2-11與直流銅母線II2-5連接在一起。直流銅母線12-4、直流銅母線12-15起到與對外輸出直流銅母線3C相2-8、直流銅母線3D相2-9的過度連接，分流器2_11起到對電流采樣的作用。
[0010]勵磁采樣PCB板3為雙層PCB板，在PCB板3的正反面上，相對稱的從上至下依次水平排列有數個焊盤，第一排為擴展點焊盤3W1、GU G2、3U1、3D、3C1、3D1，第二排為采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1，第三排為采樣點焊盤3C1.1、Gl.1，第四排為采樣點焊盤3D.1、3D1.1，在每個擴展點焊盤3W1、G1、G2、3U1、3D、3C1、3D1的上方分別設有一個通孔3_1，在第二排采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1和第三排采樣點焊盤3C1.1、G1.1之間設有定位安裝孔
3-2，在PCB板3正面上的擴展點焊盤G1、G2、3U1分別與采樣點焊盤Gl.1、G2.1、3U1.1連接，在PCB板3反面上的擴展點焊盤3W1、3D、3C1、3D1分別與采樣點焊盤3W1.K 3D.1、3C1.1、3D1.1 連接，在采樣點焊盤 3W1.1、G2.1、3U1.1、3C1.UGl.K 3D.1、3D1.1 上焊接有焊針 3-3,數個焊針3-3顯露在PCB板3反面。
[0011]在勵磁采樣PCB板定位安裝孔3-2上，用M4螺釘通過I個30mm長的尼龍墊管將勵磁采樣PCB板固定在勵磁主板I上，將顯露在PCB板3反面的數個焊針3-2焊接在對應勵磁主板I電路的相應位置上，
勵磁采樣PCB板3的擴展點焊盤3W1通過1.0mm2導線與交流銅母線3W相2_6連接，擴展點焊盤3U1通過1.0mm2導線與交流銅母線3U相2_7連接，擴展點焊盤3D通過1.0mm2導線與直流銅母線Π2-5連接，擴展點焊盤3C1通過1.0mm2導線與直流銅母線3C相2_8連接，擴展點焊盤3D1通過1.0mm2導線與直流銅母線3D相2_9連接，擴展點焊盤Gl通過1.0mm2導線與整流晶閘管模塊2-2的5號端子連接，擴展點焊盤G2通過1.0mm2導線與整流晶閘管模塊2-2的6號端子連接。將勵磁主板I上原有的勵磁模塊拆下，再在原有的3U1、3W1、3C1、GU G2位置的焊盤上依次對應采樣點焊盤3的采樣點焊盤Wl.1、G2.1、3U1.1、3C1.1、Gl.1上的焊針3-3焊接在一起，致使電壓檢測信號和脈沖觸發信號通過勵磁采樣PCB板進行交換，以作為電壓反饋信號和晶閘管觸發信號的傳遞，再將勵磁主板電阻R2拆下，在原有的2個焊盤上依次對應采樣點焊盤3D.1、3D1.1上的焊針3-3焊接在一起，以作為勵磁電流反饋信號的連接，使得電流反饋信號由分流器2-11通過采樣板3傳到勵磁主板I的反饋電路中，從而實現勵磁主板I對勵磁單元2進行閉環控制，到達勵磁擴容單元輸出電流至85A的效果，從而能滿足更多工況的要求。
[0012]由于勵磁采樣PCB板與原有勵磁電路連接距離近，轉接導線粗，所以整體電路有抗干擾能力強，信號衰減小的優點。
[0013]勵磁單元在整流晶閘管模塊2和整流二極管模塊3的選型上充分的考慮了實際使用中對元件余量的要求；散熱器2-1的選擇即兼顧了模塊散熱需要又考慮了安裝尺寸的要求；直流銅母線12-4、直流銅母線112-5、交流銅母線3W相2_6、交流銅母線3U相2_7、直流銅母線3C相2-8、直流銅母線3D相2-9作為電氣連接優點是便于大電流的接通、方便輸入輸出大規格導線的連接；而分流器2-11的使用提供了整個系統的反饋精度。
[0014]整流晶閘管模塊型號:MCC95-16，整流二極管模塊型號:MDD95_16N，勵磁主板型號:C98043-A7111-L1/L2。
【權利要求】
1.一種勵磁擴容單元，包括勵磁主板(1)，其特征在于:還包括勵磁單元(2)、勵磁采樣PCB板(3)，所述勵磁單元(2)，包括散熱器(2-1)、整流晶閘管模塊(2-2)、整流二極管模塊(2-3 )、直流銅母線1(2-4)、直流銅母線11(2-5)、交流銅母線3W相(2_6 )、交流銅母線3U相(2-7)、直流銅母線3C相(2-8)、直流銅母線3D相(2-9)、絕緣子(2-10)、分流器(2-11)，所述整流二極管模塊(2-3)和整流晶閘管模塊(2-2)依次間隔的固定在散熱器(2-1)上，整流二極管模塊(2-3)和整流晶閘管模塊(2-2)與散熱器(2-1)之間涂有一層導熱硅脂利于散熱；所述交流銅母線3W相(2-6)、交流銅母線3U相(2-7)、直流銅母線3C相(2_8)、直流銅母線3D相(2-9 )分別通過絕緣子(2-10 )固定在散熱器(2-1)上，交流銅母線3W相(2_6 )、交流銅母線3U相(2-7)的出線端分別與整流晶閘管模塊(2-2)和整流二極管模塊(3)的輸入I號端子連接，整流晶閘管模塊(2)和整流二極管模塊(2-3)的輸出2號端子連接一個直流銅母線I (2-4)，整流晶閘管模塊(2-2)和整流二極管模塊(2-3)的輸出3號端子連接一個直流銅母線II (2-5)，直流銅母線I (2-4)與直流銅母線3C相(2-8)連接，直流銅母線II (2-5)通過分流器(2-11)與直流銅母線3D相(2-9)連接； 所述勵磁采樣PCB板(3)為雙層PCB板，在所述PCB板(3)的正反面上，相對稱的從上至下依次水平排列有數個焊盤，第一排為擴展點焊盤3W1、GU G2、3U1、3D、3C1、3D1，第二排為采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1，第三排為采樣點焊盤3C1.1、Gl.1，第四排為采樣點焊盤3D.1、3D1.1，在每個擴展點焊盤3W1、GU G2、3U1、3D、3C1、3D1的上方分別設有一個通孔(3-1)，在第二排采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1和第三排采樣點焊盤3C1.1、Gl.1之間設有定位安裝孔(3-2)，在PCB板(3)正面上的擴展點焊盤Gl、G2、3U1分別與采樣點焊盤Gl.1、G2.1、3U1.1連接，在PCB板(3)反面上的擴展點焊盤3W1、3D、3C1、3D1分別與采樣點焊盤 3W1.K 3D.1、3C1.1、3D1.1 連接，在采樣點焊盤 3W1.1、G2.1、3U1.1、3C1.UGl.K 3D.1、3D1.1上焊接有焊針(3-3)，數個焊針(3-3)顯露在PCB板(3)反面； 所述勵磁采樣PCB板(3)通過數個焊針(3-3)與勵磁主板(I)連接，勵磁采樣PCB板(3)的擴展點焊盤3W1通過導線與交流銅母線3W相(2-6)連接，擴展點焊盤3U1通過導線與交流銅母線3U相(2-7)連接，擴展點焊盤3D通過導線與直流銅母線II (2-5)連接，擴展點焊盤3C1通過導線與直流銅母線3C相(2-8)連接，擴展點焊盤3D1通過導線與直流銅母線3D相(2-9)連接，擴展點焊盤Gl通過導線與整流晶閘管模塊(2-2)的5號端子連接，擴展點焊盤G2通過導線與整流晶閘管模塊(2-2)的6號端子連接。
2.根據權利要求1所述的一種勵磁擴容單元，其特征在于:所述PCB板(3)尺寸為80mmX 70mm，從PCB板(3)正面設定，所述定位安裝孔(3-2)的中心分別與PCB板(3)右邊的距離為30mm，與PCB板(3)上邊的距離為28mm，與第二排采樣點焊盤3W1.1、G2.1、3U1.1的水平中心線及第三排采樣點焊盤3C1.1、Gl.1的水平中心線距離各為10mm，與第四排采樣點焊盤3D.1、3D1.1的水平中心線距離為28mm，與采樣點焊盤3W1.1的垂直中心線距離為16mm，與采樣點焊盤3D.1的垂直中心線距離為15mm，與采樣點焊盤G2.1的垂直中心線距離為13mm，與采樣點焊盤3C1.1的垂直中心線距離為10mm，采樣點焊盤G2.1、3U1.1d水平中心間隔的距離為4mm，采樣點焊盤3D.1與3D1.1水平間隔的距離為20mm。
【文檔編號】H02P7/00GK104079220SQ201410350196
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】葛文彬 申請人:天津市科德電氣成套有限公司