导向杆9的顶部具有与第一压紧板14的对应侧面挡止配合的挡止面11，且导向杆9的支撑面10与挡止面11之间的距离等于蝶形弹簧5施加设定压紧力时的轴向长度，所述的导向杆9最大直径端面的中心孔与第一压力分散板8的圆形表面上的中心孔对齐，且二者通过定位销配合连接。
[0031]所述的万向配合支撑件包括柱状构件12和锁紧螺母13，柱状构件12由第二压紧板19的外侧沿其中心孔穿过，并通过锁紧螺母13将柱状构件12固定在第二压紧板19的内侧，柱状构件12与第二压力分散板7的配合端设置有球头结构，该球头与第二压力分散板7的圆形表面上的球面凹槽对应形成万向配合。
[0032]第一压紧板14和第二压紧板19之间通过四根螺纹紧固件固定，四根螺纹紧固件均匀设在第一压紧板14和第二压紧板19的轴线四周，所述的螺纹紧固件包括连接螺栓和旋转在连接螺栓上的防松螺母17，所述连接螺栓包括金属螺栓本体15及套设于金属螺栓本体15上的绝缘套16，第一压紧板14和第二压紧板19在螺纹紧固件的作用下相向夹紧时，迫使蝶形弹簧5产生变形，产生IGBT功率器件1使用所需的压紧力。
[0033]下面对本发明的实施过程做详细描述:
[0034]本发明的IGBT压接组件包括两个间隔并列设置的IGBT功率器件1，两个IGBT功率器件1之间设有第一水冷散热器3，两个IGBT功率器件1的外侧分别设有第二水冷散热器4和第三水冷散热器2，所述的两个IGBT功率器件1按相同的极性方向间隔并列。
[0035]在第二水冷散热器4的外侧叠装有第一绝缘垫6、第一压力分散板8以及第一压紧板14，在第一压力分散板8和第一压紧板14之间设有蝶形弹簧压紧机构。
[0036]在第三水冷散热器2的外侧叠装有第二绝缘垫18、第二压力分散板7以及第二压紧板19，在第二压力分散板7和第二压紧板19之间设有万向配合支撑件。
[0037]本实施例中，所述的蝶形弹簧压紧机构含蝶形弹簧5和与蝶形弹簧5配套使用的导向杆9。
[0038]所述的导向杆9为阶梯轴结构形式，其最大直径端面的中心孔通过定位销沿压紧方向与第一压力分散板8的圆形表面上的中心孔对齐，所述的导向杆9上套设有蝶形弹簧5，导向杆9底板具有支撑于蝶形弹簧5底面的支撑面10，蝶形弹簧5的顶面支撑于对应的第一压紧板14的对应侧面上，导向杆9顶部具有与所述第一压紧板14的对应侧面挡止配合的挡止面11，导向柱9的支撑面10与挡止面11之间具有与蝶形弹簧5施加设定压紧力时的轴向长度相等的距离。
[0039]所述的万向配合支撑件包含柱状构件12和锁紧螺母13，柱状构件12由第一压紧板14的外侧穿过第一压紧板14的中心孔，通过锁紧螺母13将柱状构件12固定在第一压紧板14的内侧上。
[0040]本实施例中，柱状构件12与对应的第二压力分散板7配合端设置有球头结构，该球头与对应第二压力分散板7的圆形表面上的球面凹槽对应万向配合，让压紧力以单点力的形式施加到第二压力分散板7的圆形表面上，保证IGBT功率器件1的承压面受力均匀。
[0041]使用时，在压接组件两端最外侧的第一压紧板14和第二压紧板19之间的轴线四周均匀设有四根螺纹紧固件，第一压紧板14和第二压紧板19在螺纹螺杆紧固件的作用下相向夹紧时，迫使蝶形弹簧5产生变形，产生IGBT功率器件1使用所需的压紧力。
[0042]本实施例中，所述的螺纹紧固件包括连接螺栓和旋转在连接螺栓上的防松螺母17，所述连接螺栓包括金属螺栓本体16及套设于金属螺栓本体上的绝缘套15。
[0043]本实施例中，所述的轴向叠装的相邻各部件通过特制工装进行定位，压接时，首先使用液压工具，对叠装好的组件进行加压，当压力值达到IGBT功率器件1使用所需的压紧力时，打紧四根连接金属螺栓本体15上的防松螺母17，然后撤掉液压工具，靠蝶形弹簧5变形产生压紧力的来源。
【主权项】
1.一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，包括两个间隔并列设置的IGBT功率器件(1)，两个IGBT功率器件(1)之间设有第一水冷散热器(3)，两个IGBT功率器件(1)的外侧分别设有第二水冷散热器(4)和第三水冷散热器(2);第二水冷散热器(4)的外侧依次叠装有第一绝缘垫￠)、第一压力分散板(8)以及第一压紧板(14)，第三水冷散热器(2)的外侧依次叠装有第二绝缘垫(18)、第二压力分散板(7)以及第二压紧板(19);第一压力分散板(8)和第一压紧板(14)之间设有用于产生压紧力的碟形弹簧压紧机构，第二压力分散板(7)和第二压紧板(19)之间设有用于保证两个IGBT功率器件(1)的承压面受力均匀的万向配合支撑件，第一压紧板(14)和第二压紧板(19)之间通过螺纹紧固件固定。2.根据权利要求1所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，所述的第一压力分散板(8)和第二压力分散板(7)均为圆台形式，方变圆结构，即圆台的一个台面为方形，另一个台面为圆形，其中第一压力分散板(8)和第二压力分散板(7)的方形面分别与第一绝缘垫(6)和第二绝缘垫(18)配合连接；第一压力分散板(8)的圆形表面与蝶形弹簧压紧机构配合连接；第二压力分散板(7)的圆形表面与万向配合支撑件配合连接。3.根据权利要求2所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，所述的蝶形弹簧压紧机构包括蝶形弹簧(5)以及与蝶形弹簧(5)配套使用的导向杆(9)。4.根据权利要求3所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，所述的导向杆(9)为阶梯轴结构形式，所述的蝶形弹簧(5)套设在导向杆(9)上，导向杆(9)的底板具有支撑于蝶形弹簧(5)底面的支撑面(10)，蝶形弹簧(5)的顶面支撑于第一压紧板(14)的对应侧面上，导向杆(9)的顶部具有与第一压紧板(14)的对应侧面挡止配合的挡止面(11)，且导向杆(9)的支撑面(10)与挡止面(11)之间的距离等于蝶形弹簧(5)施加设定压紧力时的轴向长度。5.根据权利要求3所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，所述的导向杆(9)最大直径端面的中心孔与第一压力分散板(8)的圆形表面上的中心孔对齐，且二者通过定位销配合连接。6.根据权利要求2所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，所述的万向配合支撑件包括柱状构件(12)和锁紧螺母(13)，柱状构件(12)由第二压紧板(19)的外侧沿其中心孔穿过，并通过锁紧螺母(13)将柱状构件(12)固定在第二压紧板(19)的内侧。7.根据权利要求6所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，柱状构件(12)与第二压力分散板(7)的配合端设置有球头结构，该球头与第二压力分散板(7)的圆形表面上的球面凹槽对应形成万向配合。8.根据权利要求1所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，第一压紧板(14)和第二压紧板(19)之间通过四根螺纹紧固件固定，四根螺纹紧固件均匀设在第一压紧板(14)和第二压紧板(19)的轴线四周，所述的螺纹紧固件包括连接螺栓和旋转在连接螺栓上的防松螺母(17)，所述连接螺栓包括金属螺栓本体(15)及套设于金属螺栓本体(15)上的绝缘套(16)。9.根据权利要求1所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，第一绝缘垫(6)和第二绝缘垫(18)均为长方体结构，其压接表面均为正方形，第一绝缘垫(6)与第二水冷散热器(4)贴合的面的正方形面积以及第二绝缘垫(18)与第三水冷散热器⑵贴合的面的正方形面积均和IGBT功率器件⑴承压面的面积相同；第一绝缘垫(6)和第二绝缘垫(18)上与压接表面垂直的四个面上开有能够增加爬电距离的间隔凹槽。10.根据权利要求1所述的一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，其特征在于，第一水冷散热器(3)、第二水冷散热器(4)和第三水冷散热器(2)上均设有防漏水结构。
【专利摘要】本发明公开了一种用于柔性直流输电换流阀功率单元的IGBT压接组件，包括两个并列设置的IGBT功率器件，两个IGBT功率器件之间设有第一水冷散热器，两个IGBT功率器件的外侧设有第二水冷散热器和第三水冷散热器；第二水冷散热器的外侧依次叠装有第一绝缘垫、第一压力分散板以及第一压紧板，第三水冷散热器的外侧依次叠装有第二绝缘垫、第二压力分散板以及第二压紧板；第一压力分散板和第一压紧板之间设有用于产生压紧力的碟形弹簧压紧机构，第二压力分散板和第二压紧板之间设有用于保证两个IGBT功率器件的承压面受力均匀的万向配合支撑件，第一压紧板和第二压紧板之间通过螺纹紧固件固定。本发明结构简单、压接操作方便，同时能够很好的达到IGBT功率器件使用要求。
【IPC分类】H01L23/32, H01L29/739, H01L23/367, H01L23/473, H01L25/11
【公开号】CN105244346
【申请号】CN201510547521
【发明人】毕良富, 田兴, 陈名, 许树楷, 盛俊毅
【申请人】特变电工新疆新能源股份有限公司, 特变电工西安柔性输配电有限公司, 南方电网科学研究院有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月31日