专利名称：顶压连接的串联晶闸管阀段的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统中大功率电力电子的整流或逆变装置，具体的说使 涉及一种大功率的顶压连接的串联晶闸管阀段。
背景技术：
传统的大功率半导体元件装压方式是由两边压板、散热体通过螺杆、螺 母连接而成，为了保证此种压接方式的可靠性和稳定性，再通过两侧的两个 压紧带保证阀段的压紧力，但这种压接方式存在很多弊端，第一装配安装 阀段时，调整各元件位置的平行度、垂直度比较困难；第二两侧的压紧带
因为使用的是有一定弹性的材料，如GRP材料，设备经过长时间的运行后，
弹性材料会发生老化，这样会产生晶闸管和散热器之间压力不够而带来接触
不良现象；第三阀段之间的压力不可调，更不能可视化来维持一定的压力； 第四现场维护时，更换阀段中的晶闸管有相当大的难度。如今，随着大功
率晶闸管的广泛使用，用户迫切需要解决这类问题，来保证设备可靠的运行， 并给现场维护人员带来方便。
2006年3月29日公开的申请号为200510102663. 5的中国发明专利说明 书公开了顶压连接的顶压连接的串联晶闸管阀段定压机构，该定压机构包括 由承力环氧板以及分别固连两端的首端法兰和尾端法兰组成的框架，其首端 法兰上处安装有压簧导杆，压环导杆上套有碟簧，碟簧靠近首端法兰侧设有 碟簧保护片，碟簧的另一侧安装有导流铜排和过渡调整圆铝，去尾端法兰侧 固定安装有导向套，导向套朝向首端法兰侧依次套装有过渡调整圆铝、尾端 导流铜排和顶压导杆，尾端法兰的外侧穿装有调整螺栓，在首尾两过渡调整 圆铝之间串接有多组相间设置的散热器和晶闸管。该顶压连接的串联晶闸管 阀段定压机构通过调整尾端法兰上的调整螺栓，利用碟簧的弹力来调整散热器和晶闸管之间的夹紧力，但是，该顶压连接的串联晶闸管阀段定压机构中 的晶闸管与散热器在安装时，必须将其框架竖直放置，然后手工将晶闸管与 散热器间隔放入，晶闸管与散热器必须需要用手工对准框架的中心轴线，然 后用顶压导杆顶紧，其采用手工对准的方式不仅装配麻烦而且误差较大，容
易造成框架、顶压导杆及晶闸管和散热器之间不同心；另外，在通过旋转调 整螺栓调整晶闸管的夹紧力时，调整螺栓、顶压导杆及过渡调整圆铝等零件 因加工精度的原因，容易产生因调整螺栓的转动而造成顶压导杆或过渡调整 圆铝发生径向跳动现象，造成顶压导杆与过渡调整圆铝或晶闸管之间不同心， 晶闸管的受力不均匀出现偏斜现象，产品的机械稳定性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种顶压连接的串联晶闸管阀段，该顶压连接的串 联晶闸管阀段具有装配方便、对中准确使晶闸管在轴向的受力均匀、阀段的机 械稳定性高等特点。
本发明的技术方案是 一种顶压连接的串联晶闸管阀段，包括由阀段两侧 的固定板与两端的法兰固连围成的框架，框架的一端法兰上设有弹性夹紧装 置，框架的另一端法兰上设置有顶压装置，在弹性夹紧装置与顶压装置之间安 装有由相间设置的晶闸管和散热器组成的阀组，所述顶压连接的串联晶闸管阀 段的两侧固定板上分别设有定位连接各散热器的拉簧，各散热器通过所述拉簧 分别定位悬挂在框架，各散热器的中心轴线与框架中心轴线重合，在各散热器 沿阀段轴向的两侧面上分别固定有针对晶闸管的定位销，该定位销使各晶闸管 与散热器同心。
所述晶闸管阀段的两侧固定板上相对设置的两拉簧对应连接一个散热器。 所述顶压装置包括轴向穿设在框架端部法兰上的球形调整螺栓，该球形调 整螺栓的端部顶压配合有一顶压轴，该顶压轴穿设在一固定在法兰上的导向套 中，所述导向套与顶压轴通过轴向设置在导向套套孔内的锁键止旋滑动配合。 所述球形调整螺栓与顶压轴接触的端面上开设有球形凹槽，该球形凹槽的槽口朝向顶压轴方向，在球形凹槽内设有一半圆形球头，该半圆形球头的端面 与所述顶压轴端面接触配合。
在顶压连接的串联晶闸管阀段的两端分别与弹性夹紧装置与顶压轴的连 接处设置有导流铜排，所述顶压轴通过一压盘与导流铜排顶压配合，该压盘通 过固定销与导流铜排固定连接，在压盘与顶压轴的配合面的中心开设有与顶压 轴吻合配合的凹槽，顶压轴插配在该凹槽中。
所述导向套的端部为圆锥形结构。
采用上述结构，本发明的顶压连接的串联晶闸管阀段中通过拉簧将散热器 悬挂在框架中，通过设计拉簧的长度与拉力可以轻松的将各散热器定位在框架 中心，使各散热器的中心连线与阀段的中心线重合，散热器上的定位销不仅便 于在卧式结构的框架中安装晶闸管，而且还可以在安装晶闸管时对晶闸管进行 定位，使晶闸管与散热器同心，保证各晶闸管受力均匀，提高了阀段整体的机
械稳定性；压紧机构通过锁键使顶压轴与导向套之间止旋配合，在阀段的安装 中，顶压轴不会产生径向的跳动，其将调整螺栓的顶压力通过导向套同心加载 到阀段上，晶闸管不会出现偏斜现象，产品的质量大幅增加。
图1为本发明的结构示意图2为图1沿中心轴线的剖视图3为本发明中散热器的结构示意图4为本发明中球头螺栓的结构示意图。
具体实施例方式
如图l、图2、图3、图4所示，本发明的顶压连接的串联晶闸管阀段为 卧式结构，该卧式阀段包括由两侧固定板l、 2及两端的法兰3、 4围成的框 架，框架中位于一端法兰3上设有由夹紧伸縮轴16及碟簧9组成的弹性夹紧 装置，另一端的法兰4上固定有由导向套10、设置在导向套10套孔内的锁键 15、通过锁键15轴向止旋滑动装配在导向套10中心套孔中的顶压轴12以及旋装在法兰上的球形调整螺栓8组成的顶压装置。为加强导向套10的结构应 力，该导向套10的端部为锥形结构。其中的球形调整螺栓8包括螺栓主体81 ， 在螺栓主体81与顶压轴12顶压配合的接触面上开设有一球形凹槽，该球形 凹槽的槽口朝向顶压轴12的方向，在球形凹槽中装配有一半圆形球头82，该 半圆形球头82在螺栓主体81可在60°的锥度内旋转接触，使得半圆形球头82 的端面与顶压轴12的端面在60°的锥度内均为平面接触。在弹性夹紧装置与 顶压装置之间的框架中安装有由相间设置的晶闸管6和散热器5组成的阀组。 其中，在阀段两侧的固定板l、 2上分别对应各散热器5设置有拉簧7，各散 热器5通过其与两侧固定板1、 2之间连接的拉簧7定位悬挂在框架中，通过 设计拉簧7的长度与拉力等参数可以使散热器5的轴心与阀段同心。在各散 热器5沿阀段轴向的两侧面上分别固定有针对晶闸管的定位销51、 52，晶闸 管定位销的位置在设计时已经考虑到了晶闸管6的特征外形和具体尺寸，保 证晶闸管6在安装时刚好卡在晶闸管定位销51、 52上，使晶闸管6的中心线 与散热器5的中心线重合。
在顶压连接的串联晶闸管阀段的两端分别与弹性夹紧装置与顶压轴12的 连接处设置有导流铜排13、 14，其中与顶压轴12顶压配合的导流铜排14上
通过固定销固定连接有一压盘11，在压盘11与顶压轴12的配合面的中心开 设有与顶压轴12吻合配合的凹槽，顶压轴12插配在该凹槽中。
权利要求
1、一种顶压连接的串联晶闸管阀段，包括由阀段两侧的固定板与两端的法兰固连围成的框架，框架的一端法兰上设有弹性夹紧装置，框架的另一端法兰上设置有顶压装置，在弹性夹紧装置与顶压装置之间安装有由相间设置的晶闸管和散热器组成的阀组，其特征在于，所述顶压连接的串联晶闸管阀段的两侧固定板上分别设有定位连接各散热器的拉簧，各散热器通过所述拉簧分别定位悬挂在框架，各散热器的中心轴线与框架中心轴线重合，在各散热器沿阀段轴向的两侧面上分别固定有针对晶闸管的定位销，该定位销使各晶闸管与散热器同心。
2、 根据权利要求l所述的顶压连接的串联晶闸管阀段，其特征在于，所 述晶闸管阀段的两侧固定板上相对设置的两拉簧对应连接一个散热器。
3、 根据权利要求1或2所述的顶压连接的串联晶闸管阀段，其特征在于， 所述顶压装置包括轴向穿设在框架端部法兰上的球形调整螺栓，该球形调整 螺栓的端部顶压配合有一顶压轴，该顶压轴穿设在一固定在法兰上的导向套 中，所述导向套与顶压轴通过轴向设置在导向套套孔内的锁键止旋滑动配合。
4、 根据权利要求3所述的顶压连接的串联晶闸管阀段，其特征在于，所 述球形调整螺栓与顶压轴接触的端面上开设有球形凹槽，该球形凹槽的槽口 朝向顶压轴方向，在球形凹槽内设有一半圆形球头，该半圆形球头的端面与 所述顶压轴的端面接触配合。
5、 根据权利要求4所述的顶压连接的串联晶闸管阀段，其特征在于，在 顶压连接的串联晶闸管阀段的两端分别与弹性夹紧装置与顶压轴的连接处设 置有导流铜排，所述顶压轴通过一压盘与导流铜排顶压配合，该压盘通过固 定销与导流铜排固定连接，在压盘与顶压轴的配合面的中心开设有与顶压轴 吻合配合的凹槽，顶压轴插配在该凹槽中。
6、 根据权利要求5所述的顶压连接的串联晶闸管阀段，其特征在于，所 述导向套的端部为圆锥形结构。
全文摘要
本发明公开了一种顶压连接的串联晶闸管阀段，包括的框架，框架的一端设有弹性夹紧装置，框架的另一端设置有顶压装置，在弹性夹紧装置与顶压装置之间安装有由相间设置的晶闸管和散热器组成的阀组，所述顶压连接的串联晶闸管阀段为卧式结构，该卧式阀段中的各散热器通过其与阀段固定板之间连接的拉簧分别定位悬挂在框架中，在各散热器沿阀段轴向的两侧面上分别固定有针对晶闸管的定位销，该定位销使晶闸管与散热器同心。采用上述结构，本发明的卧式顶压连接的串联晶闸管阀段中通过拉簧和散热器上的定位销将散热器和晶闸管的中心连线与阀段的中心线重合，保证各晶闸管受力均匀，提高了阀段整体的机械稳定性。
文档编号H01L25/07GK101593748SQ20091006533
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者姚为正, 孙峻峰, 建 张, 朱新华, 申 李, 强 王, 甘江华, 贾艳玲 申请人:许继集团有限公司