適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及作為功率單元構成部件的復合母排,具體為適用于標準化動車組牽弓I功率模塊的整流復合母排。
【背景技術】
[0002]大功率變頻電源的功率器件在開關過程中,由于主電路部件之間采用電纜或銅排連接,從直流儲能電容至IGBT模塊之間的直流母線上的寄生電感和IGBT模塊自身電感的影響,會產生很高的尖峰電壓,這種尖峰,會使通過器件的電流增大,最終導致器件過熱,甚至有時使IGBT失控并超過器件的額定安全工作區而損壞。目前高速動車組普遍采用的都是單一的功率單元,在系統中兩兩組合通過單一復合母排或電纜連接形成的一個整流單元,集成度不高,該結構的整流單元電路雜散電感大,功率器件容易損壞,電路可靠性差、效率低;主電路器件之間用電纜或單一復合母排連接時,電路的雜散電感較大,在主電路開關過程中,將在IGBT器件上產生較高的電壓尖峰,對功率器件有一定的沖擊,影響功率器件的壽命,從而降低了功率變換電路的可靠性;且單一的復合母排技術借鑒于國外的成熟產品或技術,容易侵犯知識產權,并且在發生故障時,找不到問題所在,只能進行更換,不能徹底解決問題;集成度低,成本高,占據空間大。
【發明內容】
[0003]本實用新型為了解決整流功率單元主電路利用電纜或單一復合母排連接時存在主電路電纜或銅排雜散電感大、集成度低、成本高和占據空間大的問題,提供了適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排。
[0004]本實用新型是采用如下的技術方案實現的:適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排,包括左復合母排和右復合母排,左復合母排和右復合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復合母排和右復合母排結構上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結構為扁平狀。
[0005]該復合母排可作為整流單元的構成部件,其中左復合母排上可設置整流橋臂,右復合母排上可設置整流橋臂,這樣減少了系統功率單元數量,減小了系統體積,重量和噪音,并且方便主電路的維修和維護;另外由電磁場理論知,把連線做成扁平截面,在同樣截面下做的越薄越寬,它的寄生電感越小,相鄰導線內流過相反的電流,其磁場抵消,也可使寄生電感減小,而且相鄰導體間距離越小,寄生電感越小,根據以上理論,本實用新型將主電路中的電纜或單一復合母排做成整體復合母排,滿足主電路低感的要求。
[0006]本實用新型帶來的有益效果是:
[0007]I)減小回路電感和主電路振蕩,提高IGBT工作的可靠性;
[0008]2)結構簡單,降低了生產難度,節省了成本;
[0009]3)減小系統體積及重量。
【附圖說明】
[0010]圖1為整流功率單元主電路原理圖。
[0011 ] 圖2為整流復合母排結構示意圖。
[0012]圖3為左復合母排電氣接口圖。
[0013]圖4為右復合母排電氣接口圖。
【具體實施方式】
[0014]適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排,包括左復合母排和右復合母排,左復合母排和右復合母排都由一個正母排、一個負母排和交流母排疊成,左復合母排和右復合母排結構上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結構為扁平狀,如圖2所不O
[0015]具體實施時,本實用新型通過復合母排完成整流單元電氣連接,主電路原理如圖1所示。根據電路原理圖可知,HlaIGBT與H2aIGBT并聯,BlaIGBT與B2aIGBT并聯組成整流橋臂,HlbIGBT與H2bIGBT并聯,BlbIGBT與B2bIGBT并聯組成整流橋臂,兩整流橋臂連接形成雙管并聯的整流電路,S(+)與S(-)為直流輸出端,S(A)與S(B)作為四象限單相整流輸入。
[0016]本整流復合母排為左右鏡像對稱結構,它是將圖1中的導線部分分為兩部分,每一部分都為一個獨立的四象限功率母排。從結構來說,是由一塊左復合母排和一塊右復合母排共同組成一個完整的整流母排,包括一個直流正母排S ( + ),一個直流負母排S (-)和交流母排分別為S3 (A),S4 (B),具體結構如圖3、圖4所示。
[0017]根據電路原理,該整流母排的每一個復合母排都分為三層,即正母排、負母排和單相交流輸入母排。此復合母排采用3mm厚的銅排,銅排表面電解鍍錫8um (100%錫),最大交流電流為1000A,直流工作電壓為3600V,絕緣耐壓為9600V。最小爬電距離:多50mm,最小電氣間隙:多26mmο
【主權項】
1.適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排,其特征在于:包括左復合母排和右復合母排,左復合母排和右復合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復合母排和右復合母排結構上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結構為扁平狀。
【專利摘要】本實用新型涉及作為功率單元構成部件的復合母排,具體為適用于標準化動車組牽引功率模塊的整流復合母排,包括左復合母排和右復合母排,左復合母排和右復合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復合母排和右復合母排結構上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結構為扁平狀。本實用新型將主電路中的電纜或單一復合母排做成整體復合母排,滿足主電路低感的要求。該復合母排可作為整流單元的構成部件,其中左復合母排上可設置整流橋臂,右復合母排上可設置整流橋臂,這樣減少了系統功率單元數量,減小了系統體積,重量和噪音,并且方便主電路的維修和維護。
【IPC分類】H02M7/00
【公開號】CN204696935
【申請號】CN201520251521
【發明人】張丹, 李守蓉, 陳彥肖, 牛勇, 胥會兵
【申請人】永濟新時速電機電器有限責任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月24日