專利名稱：一種大功率晶閘管閥串固定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及固定裝置，具體地講涉及晶閘管閥串固定裝置。
背景技術：
隨著電力電子設備向高壓大電流高功率方向的發(fā)展，越來越多的場合需用到數(shù)只晶閘管串聯(lián)連接作為一個臂使用。為保證各晶閘管工作時電壓及電流的均衡需要，在器件的選擇及使用中采取必要的措施來有效地保證串聯(lián)器件動態(tài)工作參數(shù)的一致性，其中串聯(lián)晶閘管的安裝固定方式就是很重要的一個環(huán)節(jié)。以往工程或者產(chǎn)品中，串聯(lián)晶閘管一般采用兩種結構方式1) “n+1”，即η個晶閘管與η+1個散熱器串聯(lián)組成整體模塊；2) “脅2”，即單個晶閘管與兩個散熱器組成獨立小模塊，然后η個獨立小模塊再串聯(lián)。由于“η+1”方式結構緊湊、元件利用率高，普遍應用于中、大容量系統(tǒng)中。傳統(tǒng)“η+1”晶閘管閥串固定結構中均用環(huán)氧玻璃布層壓板做為主支撐和橫向主絕緣，兩端與鋼制法蘭連接，此結構存在以下不足1、晶閘管閥串固定結構零件加工、安裝和維護較繁瑣，環(huán)氧玻璃布層壓板需用多件螺栓與鋼制法蘭緊固，工作量與重量均較大。2、為保證足夠強度，所用環(huán)氧玻璃布層壓板必須保證一定的截面厚度，環(huán)氧玻璃布層壓板用量大，單串用量20kg左右，導致晶閘管閥串總重量增加，抗污穢能力差。3、環(huán)氧玻璃布層壓板的絕緣性能受生產(chǎn)加工條件影響大，若加工過程中層間存有雜質或氣泡等缺陷時，會導致設備試驗或運行中出現(xiàn)擊穿破壞。目前傳統(tǒng)玻璃纖維環(huán)氧樹脂纏繞制品絕大多數(shù)為圓形的管件或罐等壓力容器，不適用于優(yōu)化晶閘管閥串結構。

實用新型內(nèi)容本技術的目的是提供一種大功率晶閘管閥串固定裝置，該裝置采用一種強度高 (抗拉強度σ > lOOOMPa)、重量輕(約為^g)的大功率晶閘管串聯(lián)模塊用玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶，該技術裝置具有較高的比強度和比剛度，通過采用環(huán)繞方式連接晶間管閥串首尾，避免了用整塊環(huán)氧板，從而減小晶閘管閥串體積和重量，便于安裝與維護，主要針對晶閘管應用領域，解決大功率晶閘管器件串聯(lián)使用工況下需施加額定壓力固定并絕緣的要求；另外， 晶閘管閥串固定裝置所采用的主承力絕緣零件為一種玻璃纖維環(huán)氧樹脂纏繞制品。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案本實用新型裝置由玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶和金屬連接法蘭組成，金屬連接法蘭材質為合金鋁6061，玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶為特殊形狀復合材料產(chǎn)品，其增強相為一種無堿玻璃纖維，基體相為環(huán)氧樹脂，采用半干法纏繞工藝加工成型。其加工過程如下首先無堿玻璃纖維紗在使用前經(jīng)烘干去除表面吸附的水分；將環(huán)氧樹脂和固化劑及輔料按一定比例配成膠液；然后計算出所需玻璃紗量，計算出紗錠數(shù)量，按一定寬度順序放于紗架上，在自行設計的纏繞機驅動下經(jīng)張力器拉緊，再經(jīng)浸膠槽上膠后按一定速度平行纏繞于芯模(內(nèi)模)上，纏繞到一定厚度時由合模裝置將外模壓合，然后送入烘箱烘干；烘干后脫模整形，然后再浸環(huán)氧漆烘干。法蘭材質采用合金鋁6061，在滿足強度的條件下，合金鋁6061較結構鋼比重低， 容易加工，從而降低加工難度和重量。玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶為一次纏繞成型零件，不需額外加工處理；其使用時只需將金屬連接法蘭放在內(nèi)側兩端，中間頂壓晶閘管閥串即可，不需其他緊固。無堿玻璃纖維采用高性能無堿玻璃纖維，強度比原E型玻璃纖維提高15% ；軟化溫度提高60°C ；并保持了優(yōu)異的電絕緣性能，產(chǎn)品中纖維含量在70%左右。半干法纏繞工藝為纖維浸膠后，到纏繞至芯模的途中，增加一套烘干設備，將浸膠紗中的溶劑除去，與干法相比，省卻了預浸膠工序和設備；與濕法相比，可使制品中的氣泡含量降低。膠液由環(huán)氧樹脂、固化劑、添加劑和促進劑按一定比例配比制成，其有良好的流動性和適當黏性，保證纖維被浸透；含膠量均勻，保證氣泡能排出。纏繞張力通過計算確定，張力過小、制品不致密，使內(nèi)層粘結不牢，制品強度降低。 張力過大，纖維在纏繞過程中磨損增大，同樣使制品強度降低，同時各纖維束之間張力也要均勻。芯模(內(nèi)模)與外模材料為塑料模具用鋼，有足夠的強度和剛度，芯模(內(nèi)模)加工精度不低于IT5等級，表面粗糙度Ra不大于1. 6，滿足制品形狀和尺寸精度要求，保證產(chǎn)品固化后能順利從芯模脫出。烘干固化工藝按一定溫度和時間需緩慢轉動，以保證制品受熱均勻和防止流膠以使其充分填充到玻璃纖維間隙。浸環(huán)氧漆是降低吸水性，保證絕緣性能。玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶按國家相關標準試驗得出擊穿電壓>45kV(交流)；吸水率 Max = 0. 15% ；燃燒性 FV-O。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的一種大功率晶閘管閥串固定裝置具有以下優(yōu)點。強度高、重量輕、電氣絕緣性能優(yōu)良、安裝維護方便的固定裝置，可廣泛應用于性能要求高的晶閘管閥串結構。

圖1是本實用新型提供的一種大功率晶閘管閥串固定裝置的玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶的結構示意圖。圖2是本實用新型提供的一種大功率晶閘管閥串固定裝置與晶閘管連接的結構圖。圖3是現(xiàn)有技術中的一種大功率晶閘管閥串固定裝置與晶閘管連接的結構圖。圖中1、玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶；2、晶閘管閥串；3、鋁合金法蘭；4、鋼制法蘭；5、環(huán)氧層壓板。
具體實施方式
實施例1[0027]本實施例的大功率晶閘管閥串固定裝置，如圖1所示，本實用新型提供的固定裝置中的玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1，如圖2所示，本實用新型的固定裝置包括玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1和鋁合金法蘭3，實際使用時，首先將位于晶閘管模塊兩端的鋁合金法蘭3中的一只固定在下方位置，將玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1纏繞在鋁合金法蘭3所在的槽上，接著安裝晶閘管閥串2，玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1的另一端固定在鋁合金法蘭3上后，兩端的鋁合金法蘭3可以對晶閘管閥串2施加壓力，玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1在壓力的作用下會自動拉開，從而起到固定晶閘管閥串2的目的。玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶1采用環(huán)繞方式連接晶閘管閥串2首尾，鋁合金法蘭3安裝于晶閘管閥串所在裝置延寬度方向的內(nèi)側兩端，且中間頂壓晶閘管閥串。如圖3所示，現(xiàn)有技術中的晶閘管閥串，采用鋼制法蘭4、環(huán)氧層壓板5，鋼制法蘭 4通過螺栓與其兩側的環(huán)氧層壓板5連接固定晶閘管閥串2;該種固定方式，固定不夠牢靠， 且環(huán)氧玻璃布層壓板需用多件螺栓與鋼制法蘭緊固，工作量與重量均較大。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解技術人員閱讀本申請說明書后依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者等同替換，但這些修改或變更均未脫離本實用新型申請待批權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種晶間管閥串固定裝置，其特征在于所述固定裝置包括玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶(1) 和金屬合金法蘭，所述金屬合金法蘭位于固定裝置延寬度方向的內(nèi)側兩端。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定裝置，其特征在于所述玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶(1)采用環(huán)繞方式連接晶閘管閥串(2)首尾。
3.根據(jù)權利要求1所述的固定裝置，其特征在于所述金屬合金法蘭為鋁合金法蘭(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的固定裝置，其特征在于所述鋁合金法蘭材料采用合金鋁 6061。
專利摘要本實用新型涉及一種晶閘管閥串固定裝置，其特征在于所述固定裝置包括玻璃纖維環(huán)氧纏繞帶和鋁合金法蘭，所述鋁合金法蘭位于固定裝置延寬度方向的內(nèi)側兩端；該裝置具有較高的比強度和比剛度，通過采用環(huán)繞方式連接晶閘管閥串首尾，避免了用整塊環(huán)氧板，從而減小晶閘管閥串體積和重量，便于安裝與維護，主要針對晶閘管應用領域，解決大功率晶閘管器件串聯(lián)使用工況下需施加額定壓力固定并絕緣的要求。
文檔編號H01L25/07GK201975389SQ20112001327
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權日2011年1月17日
發(fā)明者任孟干, 常忠, 張雷, 李志麒, 王承民, 王明浩, 王愛 申請人:中國電力科學研究院, 中電普瑞科技有限公司