適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及作為功率單元構(gòu)成部件的復(fù)合母排,具體為適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽弓I功率模塊的整流復(fù)合母排。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率變頻電源的功率器件在開關(guān)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(chǎn)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(dǎo)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(qū)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(tǒng)中兩兩組合通過單一復(fù)合母排或電纜連接形成的一個整流單元,集成度不高,該結(jié)構(gòu)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(fù)合母排連接時,電路的雜散電感較大,在主電路開關(guān)過程中,將在IGBT器件上產(chǎn)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(fù)合母排技術(shù)借鑒于國外的成熟產(chǎn)品或技術(shù),容易侵犯知識產(chǎn)權(quán),并且在發(fā)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(jù)空間大。
【發(fā)明內(nèi)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(fù)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(jù)空間大的問題,提供了適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排。
[0004]本實用新型是采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排,包括左復(fù)合母排和右復(fù)合母排,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排結(jié)構(gòu)上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結(jié)構(gòu)為扁平狀。
[0005]該復(fù)合母排可作為整流單元的構(gòu)成部件,其中左復(fù)合母排上可設(shè)置整流橋臂,右復(fù)合母排上可設(shè)置整流橋臂,這樣減少了系統(tǒng)功率單元數(shù)量,減小了系統(tǒng)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(dǎo)線內(nèi)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(dǎo)體間距離越小,寄生電感越小,根據(jù)以上理論,本實用新型將主電路中的電纜或單一復(fù)合母排做成整體復(fù)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(jié)構(gòu)簡單,降低了生產(chǎn)難度,節(jié)省了成本;
[0009]3)減小系統(tǒng)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(fù)合母排結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為左復(fù)合母排電氣接口圖。
[0013]圖4為右復(fù)合母排電氣接口圖。
【具體實施方式】
[0014]適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排,包括左復(fù)合母排和右復(fù)合母排,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排都由一個正母排、一個負母排和交流母排疊成,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排結(jié)構(gòu)上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結(jié)構(gòu)為扁平狀,如圖2所不O
[0015]具體實施時,本實用新型通過復(fù)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(jù)電路原理圖可知,HlaIGBT與H2aIGBT并聯(lián),BlaIGBT與B2aIGBT并聯(lián)組成整流橋臂,HlbIGBT與H2bIGBT并聯(lián),BlbIGBT與B2bIGBT并聯(lián)組成整流橋臂,兩整流橋臂連接形成雙管并聯(lián)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(fù)合母排為左右鏡像對稱結(jié)構(gòu),它是將圖1中的導(dǎo)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(jié)構(gòu)來說,是由一塊左復(fù)合母排和一塊右復(fù)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(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示。
[0017]根據(jù)電路原理,該整流母排的每一個復(fù)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(fù)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(quán)項】
1.適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排,其特征在于:包括左復(fù)合母排和右復(fù)合母排,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排結(jié)構(gòu)上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結(jié)構(gòu)為扁平狀。
【專利摘要】本實用新型涉及作為功率單元構(gòu)成部件的復(fù)合母排,具體為適用于標(biāo)準(zhǔn)化動車組牽引功率模塊的整流復(fù)合母排,包括左復(fù)合母排和右復(fù)合母排,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排都由正母排、負母排和交流母排疊成,左復(fù)合母排和右復(fù)合母排結(jié)構(gòu)上左右鏡像對稱,且正母排、負母排和交流母排結(jié)構(gòu)為扁平狀。本實用新型將主電路中的電纜或單一復(fù)合母排做成整體復(fù)合母排,滿足主電路低感的要求。該復(fù)合母排可作為整流單元的構(gòu)成部件,其中左復(fù)合母排上可設(shè)置整流橋臂,右復(fù)合母排上可設(shè)置整流橋臂,這樣減少了系統(tǒng)功率單元數(shù)量,減小了系統(tǒng)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?zhí)枴緾N201520251521
【發(fā)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(zé)任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月24日