本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于热管技术的大功率交、直流传动整流柜，广泛用于交、直流电机的电气传动系统中。
背景技术：
大型直流电机定子绕组需要一套晶闸管三相全桥可逆整流电路供电，交流同步电机的定子绕组，则需要三套晶闸管三相全桥可逆或不可逆整流电路供电。
目前，大型直流传动系统和交交变频传动系统的整流柜多采用风冷方式，散热器为铜或铝材质，散热效果不理想，影响晶闸管的使用寿命，单柜输出能力有限。采用水冷方式效果最好，但是水冷系统会增加成本及维护工作量。所以基于热管散热技术的功率柜是性价比很好的选择，热管散热器热阻小，导热性好且均匀，热管功率柜具有出力大、散热效果好、结构简单、使用寿命长、免维护、可靠性高等特点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种基于热管技术的大功率交、直流传动整流柜,用以满足实际工程中，对整流柜单柜输出能力大、结构简单、免维护以及可靠性高等要求。
本发明包括包括柜体1、热管功率模块、支撑板4、交、直流母排、支撑架6、冷却风机7、绝缘隔板8、分流器9、交流母排固定架10、电流互感器11、快熔13、电阻14、电容15、电容绝缘板17、电阻绝缘板18。
柜体1的两侧均安装支撑梁6，起支撑和固定作用；
柜体1内部分为前后两部分：前部分是整流模块工作区，后上部风机抽风冷却区域、后中下部是交、直流母排区域；
前部整流模块工作区域包括：共有六套热管功率模块，上层的三套和下层的三套分别安装在支撑板4上，每套热管功率模块由热管散热器2和晶闸管3组成，每套热管功率模块由绝缘隔板8相互隔开，每套热管散热器2伸出的三块小母排(两侧为小直流母排，中间是小交流母排)压接两只晶闸管3，构成反并联的一组桥臂。六组反并联桥臂组成三相六脉波可逆整流回路，冷却风机7在六套热管功率模块的后上方，由于采用热管散热器技术，比用铝或铜散热器对晶闸管散热效果好，温升低，使整流模块工作稳定可靠。
后上部为冷却风机7从上面抽风，带走风道热量。冷却风机7下方是电阻14和电容15其发出的热量被上面风机带走；六个电阻14安装在两个电阻绝缘条18上，傍边的电容绝缘板17上安装有六只电容15；六个电阻14和六只电容15分别并联接在六组反并联晶闸管的两端；电阻14和电容15的作用是吸收晶闸管3在换相时产生的过电压尖峰，有效防止晶闸管过压故障。
柜体1的内部后中部是快熔13、电流互感器11、分流器9及交流母排12和直流母排5。
在三相交流母排12的u相和w相上分别套装两个电流互感器11，用以检测交流侧电流信号。
交流母排12固定在交流母排固定架10上，每相分别串联一只快熔13后，与六组热管功率模块的小交流母排连接，经过晶闸管3整流后形成正、负直流母排5，正直流母排连接一个分流器9，用以检测直流侧电流。
六个快熔13，分为等间距设置的上下两组，分别连接交流母排12和热管功率模块的小交流母排，这六个快熔用于过流保护。
柜体下后部是三相交流母排及直流母排，交流母排连接外部三相交流电源，直流母排连接负载设备。
本发明的优点在于：
(1)由于使用热管技术，比通常的铝或铜散热器散热效果好，温升低，装置输出能力，使整流柜的稳定性和可靠性提高。
(2)柜内布局合理，结构紧凑，节省空间和成本，功率密度高，设备简单，安装维护方便。
(3)前门进风，冷却空气通过散热器到柜后部，再由后上部的柜顶风机把热风抽走，风道里的熔断器，电流互感器，分流器以、阻容吸收等发热元器件以及交直流母排，均可以的到冷却。
附图说明
图1为本发明的结构正视图。
图2为本发明的结构后视图。
图3为本发明的电路原理图。
图中，柜体1、热管散热器2、晶闸管3、支撑板4、直流母排5、支撑架6、冷却风机7、绝缘隔板8、分流器9、交流母排固定架10、电流互感器11、交流母排12、快熔13、电阻14、电容15、电容绝缘板17、电阻绝缘板18、正组晶闸管v11-v16、反组晶闸管v21-v26、快熔ff1-ff6，电阻r1-r6、电容c1-c6、分流器rs，u相和w相电流互感器t51和t53。
具体实施方式
本发明包括包括柜体1、热管功率模块、支撑板4、交、直流母排、支撑架6、冷却风机7、绝缘隔板8、分流器9、交流母排固定架10、电流互感器11、快熔13、电阻14、电容15、电容绝缘板17、电阻绝缘板18。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
一种基于热管散热技术的大功率交、直流传动整流柜，通过将三相交流电通过晶闸管器件整流输出直流电，为大型交、直流电机提供电源，该热管散热技术的大功率交、直流传动整流柜输出能力为1200v/4000a，可广泛应用于冶金、电力、矿井提升等交、直流电气传动领域。
一种基于热管技术的大功率交、直流传动整流柜，如图1，图2和图3所示，整体外型尺寸，高*宽*深为2200mm*800mm*1200mm；该装置整体外部包括柜体1，柜体的两侧均安装支撑梁6，起支撑和固定作用；
柜体内部分为前后两部分：前部分是整流模块工作区，后上部风机抽风冷却区域、后中下部是交、直流母排区域；
前部整流模块工作区域包括：共有六套由热管散热器和晶闸管组成的热管功率模块2，每套散热器功率模块伸出的三块母排压接两只晶闸管3，构成反并联的一组桥臂，这三块母排做为两只晶闸管引出的阴阳两级，六套组成三相六脉波可逆整流回路，上部的三个热管功率模块组成正组桥臂，安装在支撑板4上，下部的三个热管功率模块组成反组桥臂，安装在支撑板4上，冷却风机7在热管散热器功率模块2的后上方，由于采用热管散热器技术，比用铝或铜散热器对晶闸管散热效果好，温升低，使整流模块工作稳定可靠。
后上部为冷却风机7从上面抽风，带走风道热量。冷却风机7下方是阻容吸收安装在绝缘梁上，其发出的热量被上面风机带走；阻容吸收的六个电阻14安装在两个绝缘条上，傍边的绝缘板上安装有六只电容15；六个电阻和六只电容，分别并联接在六组反并联晶闸管的两端；阻容吸收的作用是吸收晶闸管在换相时产生的过电压尖峰，有效防止晶闸管过压故障。
柜体的内部后中部是快熔13、电流互感器11、分流器9及交流母排12和直流母排8。
在三相交流母排12的a相和c相上分别套装两个电流互感器11，用以检测交流侧电流信号。
交流母排12固定在交流母排固定架10上，与六组热管功率模块2的阳极连接，经过晶闸管整流后形成正、负直流与快熔区域实现电气连接。
六个快熔，分为等间距设置的上下两组，分别连接直流正、负母排，直流正母排连接一个分流器，用以检测直流侧电流。
三组交流母排12经过热管功率模块2整流后，形成6个桥臂，每个桥臂直流侧串联一个快熔13，共六个快熔，用于过流保护，形成正、负直流母排，正母排连接分流器用以检测直流侧电流。
柜体下后部是三相交流母排12及直流母排8，交流母排连接外部三相交流电源，直流母排连接负载设备。
如图3所示，具体连接如下：
三相全桥六脉波可逆整流柜即交、直流传动整流柜由六个桥臂构成，与正母排l+连接的是正桥臂，与负母排l-连接的是负桥臂，每个桥臂由反并联晶闸管、快熔、阻容吸收组成。
具体为：电阻r1串联电容c1后并联在反并联晶闸管v11、v24上，再串联快熔ff1，组成桥臂a+；电阻r2串联电容c2后并联在反并联晶闸管v12、v25上，再串联快熔ff2，组成桥臂c-；电阻r3串联电容c3后并联在反并联晶闸管v13、v26上，再串联快熔ff3，组成桥臂b+；电阻r4串联电容c4后并联在反并联晶闸管v14、v21上，再串联快熔ff4，组成桥臂a-；电阻r5串联电容c5后并联在反并联晶闸管v15、v22上，再串联快熔ff5，组成桥臂c+；电阻r6串联电容c6后并联在反并联晶闸管v16、v23上，再串联快熔ff6，组成桥臂b-；共形成六组桥臂。
具体为：六个电阻r1-r6与六个电容c1-c6分别串联，电阻r1串联电容c1，电阻r2串联电容c2，电阻r3串联电容c3，电阻r4串联电容c4，电阻r5串联电容c5，电阻r6串联电容c6，共形成六组阻容吸收；六组阻容吸收分别并联在六个反并联晶闸管两端。
三相交流母排u相，v相和w相分别连接六组桥臂；具体为：u极分别连接正桥臂a+和负桥臂a-，正桥臂a+串联分流器rs后，连接直流正母排l+；负桥臂a-连接直流负母排l-；
v极分别连接正桥臂b+和负桥臂b-，正桥臂b+串联分流器rs后，连接直流正母排l+；负桥臂b-连接直流负母排l-；
w极分别连接正桥臂c+和负桥臂c-，正桥臂c+串联分流器rs后，连接直流正母排l+；负桥臂c-连接直流负母排l-；
一种基于热管技术的大功率交、直流传动整流柜，冷却风机7安装在柜体1上部，风机下面是阻容吸收，包含电阻14和电容器15，中间部分是核心的晶闸管反并联热管功率模块，共六套；后面是快熔13及交流母排12上的电流互感器11，以及直流母排5(上的分流器9，交流母排12连接进线三相交流电源，直流母排5连接负载设备。该整流柜布局合理，由于采用热管散热器技术使整流柜输出能力强，很好的满足大功率交、直流传动的需要。