一种功率系统结构的制作方法

文档序号:8342231阅读:242来源:国知局
一种功率系统结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种应用于大功率变流器的功率系统结构,包含功率模组和系统连接的结构,属于机械领域。
【背景技术】
[0002]本发明涉及一种功率系统的结构方案,对于现在大功率变流器,功率密度增加而导致体积变大,整个系统空间较小,导致系统连接难度增大;系统电流越来越大,要求必须有可靠系统连接。这就要求功率系统结构要很紧凑,而且不影响安装维护性能。

【发明内容】

[0003]本发明提供一种功率系统结构,其目的在于解决现有大功率变流器体积过大、空间较小的技术难题。
[0004]本发明的技术方案:一种功率系统结构,包含功率模组和与系统连接的结构,其中功率模组包含,模块固定支架、水冷板、IGBT、母线电容、直流正母排、直流负母排、交流铜排、直流母排的固定块、母线电容固定板、母线电容夹紧板和电容夹紧拉杆,与功率模组进行系统连接的结构包含,主母线铜排、转接铜排、转接铜排螺母板、系统交流铜排;功率模组上方直流正母排,直流负母排和主母线铜排通过转接铜排连接,转接铜排螺母板与转接铜排压紧模块直流母排引出端子;功率模组后下方的交流铜排和系统交流铜排直接连接;功率模组的结构是IGBT和母线电容紧贴在水冷板上,母线电容通过母线电容固定板,母线电容夹紧板和电容夹紧拉杆固定在模块固定支架和水冷板上;直流正母排、直流负母排各有两个端子引出分别与主母线铜排相连,且引出端子朝上;直流正母排、直流负母排上引出端子通过直流母排固定块固定在模块固定支架上。
[0005]所述功率模组上的IGBT、母线电容紧贴水冷板,母线电容(4)通过母线电容固定板和母线电容夹紧板,再配合固定在水冷板上的若干电容夹紧拉杆,使母线电容与水冷板接触充分,保证好的冷却效果。
[0006]所述的母线电容固定板和母线电容夹紧板材料为铝合金。
[0007]所述直流母排上引出端子固定在直流母排固定块上,直流母排固定块是一种绝缘SMC材料,通过母线电容夹紧板而固定在模块固定支架组件上,以避免直流母排和主母线铜排在连接时应力传导至电容端子和IGBT端子上,并保证绝缘。
[0008]所述功率模组上的模块交流铜排位置在模组后下方位置;与系统交流铜排直接连接,操作方便简单。
[0009]所述直流正、负母排和主母线铜排通过转接铜排连接,保证连接可靠,无尺寸误差造成的应力。
[0010]所述直流母排的上引出端子的连接孔为上下腰型孔结构,和转接铜排的连接孔为前后方向腰型孔,解决加工和装配误差问题。
[0011]所述转接铜排螺母板的结构是一块金属板,金属板可以是钢板也可以是铝合金板,金属板上压铆螺母,需要较好的强度,用四个边折弯保证强度,尺寸和模块直流母排的引出端子大小相同,紧固螺钉直接锁入螺母板上的压铆螺母。当模块直流母排引出端子和主母线铜排上的转接铜排连接时,转接铜排和转接铜排螺母板在两边加紧模块直流母排引出端子,保证整个连接端面可靠连接,避免接触不好造成发热等问题;而且解决了由于空间限制造成的使用螺栓和螺母的操作困难问题。
[0012]本发明优点在于:本发明所述系统结构和功率模组结构方案可以实现功率密度大,结构紧凑,母线电容和IGBT通过水冷散热好,功率模组的直流和交流铜排分别上下引出,通过转接结构使安装连接可靠,方便,实现大功率且结构紧凑的特点。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的功率系统示意图;
图2是主母线铜排、转接铜排和模块母线铜排连接方式示意图;
图3是功率模组示意图;
图4是转接铜排和转接铜排螺母板夹紧模块母排引出端子配合示意图;
图5是转接铜排螺母板结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0015]如图1和图2,一种功率系统结构,包含功率模组和与系统连接的结构,其中功率模组100包含,模块固定支架1、水冷板2、IGBT 3、母线电容4、直流正母排5、直流负母排6、交流铜排7、直流母排的固定块8、母线电容固定板9、母线电容夹紧板10和电容夹紧拉杆16,如图3与功率模组100进行系统连接的结构包含,主母线铜排11、转接铜排12、转接铜排螺母板13、系统交流铜排14 ;功率模组100上方直流正母排5,直流负母排6和主母线铜排11通过转接铜排12连接,转接铜排螺母板13与转接铜排12压紧模块直流母排引出端子5-1 ;功率模组100后下方的交流铜排7和系统交流铜排14直接连接;功率模组100的结构是IGBT3和母线电容4紧贴在水冷板上,母线电容4通过母线电容固定板9,母线电容夹紧板10和电容夹紧拉杆16固定在模块固定支架I和水冷板2上;直流正母排5、直流负母排6各有两个端子引出分别与主母线铜排11相连,且引出端子朝上;直流正母排5、直流负母排(6)上引出端子通过直流母排固定块8固定在模块固定支架I上。
[0016]所述功率模组100上的IGBT3、母线电容4紧贴水冷板2,母线电容4通过母线电容固定板9和母线电容夹紧板10,再配合固定在水冷板2上的若干电容夹紧拉杆16使母线电容与水冷板接触充分,保证好的冷却效果。
[0017]所述的母线电容固定板9和母线电容夹紧板10材料为铝合金。
[0018]所述功率模组100上的直流正母排5和直流负母排6分别都有两个端子引出,且引出端子朝上,通过转接铜排12与主母线铜排连接简单方便。
[0019]所述直流母排上引出端子固定在直流母排固定块8上,直流母排固定块8是一种绝缘SMC材料,通过母线电容夹紧板10而固定在模块固定支架组件I上,以避免直流母排和主母线铜排在连接时应力传导至电容端子和IGBT端子上,并保证绝缘。
[0020]所述功率模组100上的模块交流铜排7位置在模组后下方位置;与系统交流铜排14直接连接,操作方便简单。
[0021]所述直流母排5,6和主母线铜排11通过转接铜排12连接,保证连接可靠,无尺寸误差造成的应力。
[0022]所述直流母排的上引出端子5-1的连接孔为上下腰型孔结构5-2,和转接铜排12的连接孔为前后方向腰型孔12-2,解决加工和装配误差问题。
[0023]所述转接铜排螺母板13的结构是一块金属板,金属板可以是钢板也可以是铝合金板,金属板上压铆螺母13-1,需要较好的强度,用四个边折弯13-2保证强度,尺寸和模块直流母排的引出端子5-1大小相同,紧固螺钉15直接锁入螺母板上的压铆螺母13-1。当模块直流母排引出端子和主母线铜排上的转接铜排连接时,转接铜排12和转接铜排螺母板13在两边加紧模块直流母排引出端子5-1,保证整个连接端面可靠连接,避免接触不好造成发热等问题;而且解决了由于空间限制造成的使用螺栓和螺母的操作困难问题。
[0024]本发明优点在于:本发明所述系统结构和功率模组结构方案可以实现功率密度大,结构紧凑,母线电容和IGBT通过水冷散热好,功率模组的直流和交流铜排分别上下引出,通过转接结构使安装连接可靠,方便,实现大功率且结构紧凑的特点。
【主权项】
1.一种功率系统结构,其特征在于:包含功率模组和与系统连接的结构,其中功率模组(100)包含,模块固定支架(1)、水冷板(2)、IGBT (3)、母线电容(4)、直流正母排(5)、直流负母排(6)、交流铜排(7)、直流母排的固定块(8)、母线电容固定板(9)、母线电容夹紧板(10)和电容夹紧拉杆(16),与功率模组(100)进行系统连接的结构包含,主母线铜排(11 )、转接铜排(12)、转接铜排螺母板(13)、系统交流铜排(14);功率模组(100)上方直流正母排(5),直流负母排(6)和主母线铜排(11)通过转接铜排(12)连接,转接铜排螺母板(13)与转接铜排(12)压紧模块直流母排引出端子(5-1);功率模组(100)后下方的交流铜排(7)和系统交流铜排(14)直接连接;功率模组(100)的结构是IGBT (3)和母线电容(4)紧贴在水冷板上,母线电容(4 )通过母线电容固定板(9 ),母线电容夹紧板(10 )和电容夹紧拉杆(16 )固定在模块固定支架(I)和水冷板(2)上;直流正母排(5)、直流负母排(6)各有两个端子引出分别与主母线铜排(11)相连,且引出端子朝上;直流正母排(5)、直流负母排(6)上引出端子通过直流母排固定块(8)固定在模块固定支架(I)上。
2.根据权利要求1所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述功率模组(100)上的IGBT (3)、母线电容(4)紧贴水冷板(2),母线电容(4)通过母线电容固定板(9)和母线电容夹紧板(10),再配合固定在水冷板(2)上的若干电容夹紧拉杆(16)使母线电容与水冷板接触充分,保证好的冷却效果。
3.根据权利要求2所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述的母线电容固定板(9)和母线电容夹紧板(10 )材料为铝合金。
4.根据权利要求1所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述功率模组(100)上的直流正母排(5)和直流负母排(6)分别都有两个端子引出,且引出端子朝上,通过转接铜排(12)与主母线铜排连接简单方便。
5.根据权利要求1所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述直流母排上引出端子固定在直流母排固定块(8)上,直流母排固定块(8)是一种绝缘SMC材料,通过母线电容夹紧板(10)而固定在模块固定支架组件(I)上,以避免直流母排和主母线铜排在连接时应力传导至电容端子和IGBT端子上,并保证绝缘。
6.根据权利要求1所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述直流母排的上引出端子(5-1)的连接孔为上下腰型孔结构(5-2),和转接铜排(12)的连接孔为前后方向腰型孔(12-2)0
7.根据权利要求6所述的一种功率系统结构,其特征在于:所述转接铜排螺母板(13)的结构是一块金属板,金属板可以是钢板也可以是铝合金板,金属板上压铆螺母(13-1),需要较好的强度,用四个边折弯(13-2)保证强度,尺寸和模块直流母排的引出端子(5-1)大小相同,紧固螺钉(15)直接锁入螺母板上的压铆螺母(13-1)。
【专利摘要】一种功率系统结构,包含功率模组和与系统连接的结构,功率模组上方直流正母排,直流负母排和主母线铜排通过转接铜排连接,转接铜排螺母板与转接铜排压紧模块直流母排引出端子;功率模组后下方的交流铜排和系统交流铜排直接连接;母线电容通过母线电容固定板,母线电容夹紧板和电容夹紧拉杆固定在模块固定支架和水冷板上;直流正母排、直流负母排各有两个端子引出分别与主母线铜排相连,且引出端子朝上。本发明所述系统结构和功率模组结构方案可以实现功率密度大,结构紧凑,母线电容和IGBT通过水冷散热好,功率模组的直流和交流铜排分别上下引出,通过转接结构使安装连接可靠,方便,实现大功率且结构紧凑的特点。
【IPC分类】H05K7-20, H02M1-00, H02M7-00
【公开号】CN104660016
【申请号】CN201510022129
【发明人】吴永祥, 郭可豪
【申请人】浙江海得新能源有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月16日
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