一种海洋钻机平台的大功率变频IGBT整流模块装置的制作方法

本实用新型涉及海洋钻机平台的IGBT模块技术领域，尤其涉及一种海洋钻机平台的大功率变频IGBT整流模块装置。

背景技术：

传统的海上钻机平台大功率变频整流单元模块采用二极管整流，二极管整流由于电路结构简单、成本低是目前采用最多的变频器整流电路，但二极管整流也存在着诸多问题：如不可控二极管整流元件，会产生大量的5、7次谐波对电网安全运行产生威胁等，为了改善上述技术问题，在公开号为“CN201266882”的实用新型专利说明书中公开了“一种石油钻机电控系统新型供电装装置”，其包括LCL滤波器和IGBT供电模块，LCL滤波器的输入端接交流电，LCL滤波器的输出端接IGBT供电模块的输入端，IGBT供电模块的输出端接逆变器的输入端，逆变器的输出端接变频电机，其可降低系统网络内的谐波畸变总量，满足苛刻的船级社入级要求，提高了钻井系统的稳定性和可靠性。

上述文件中公开的IGBT供电模块即为本申请中所指的大功率变频IGBT整流模块，整流模块作为一个集成体进行安装、使用，对于整流模块的安装，由于IGBT都是要通过塑胶螺钉(利用塑胶螺钉的绝缘性能)固定到散热器上，散热器是金属，塑胶螺钉的缺点是不能自攻螺纹，反复使用几次后螺牙磨损比较大，而且当螺钉直径比较小的时候，塑胶螺钉的力度也不够，IGBT整流模块容易松动，现有技术中，IGBT固定方式大都是在IGBT下面垫一个导热绝缘硅片，然后用一个塑胶和螺钉固定，这样的固定方式拆装，维修不方便，工序复杂，材料成本高，而且可靠性也不高。

为了解决IGBT整流模块的安装问题，在公开号为“CN202332829U”的实用新型专利说明书中公开了“一种IGBT固定装置”，如图1所示，其包括IGBT模块3、安装在IGBT模块3下的导热绝缘硅片4、散热器5以及绝缘螺钉组件，绝缘螺钉组件的头部挤压IGBT模块并将IGBT模块固定到散热器5上，绝缘螺钉组件包括螺钉1以及套在绝缘螺钉上的绝缘体2，绝缘体2内表面设有与螺钉1匹配的内螺纹，从而在组装的时候将螺钉1和绝缘体2固定在一起，散热器5上开有与绝缘体2匹配的沉孔51和与螺钉1匹配的螺丝孔52。

但是在使用过程中发现，由于绝缘体2与散热器5中均设置有螺孔，而这两处螺孔均是与同一个螺钉1相配合，客观上来将，由于绝缘体2与散热器5的材质不同，所以在螺钉1实际装配的时候由于制造误差、环境等原因，很难比较顺畅的进行安装，而且螺钉1、绝缘体2与IGBT模块3之间的连接性并不是十分可靠，存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种海洋钻机平台的大功率变频IGBT整流模块装置，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种海洋钻机平台的大功率变频IGBT整流模块装置，包括大功率变频IGBT整流模块、设置在大功率变频IGBT整流模块底部的导热绝缘硅片与散热器，所述大功率变频IGBT整流模块与散热器通过连接组件固定连接，所述连接组件包括螺钉以及套装在螺钉上的绝缘套体，所述大功率变频IGBT整流模块上设置有可供绝缘套体穿过的通孔，所述散热器上设置有与通孔位置相对应的沉孔，所述螺钉包括头部、杆部以及螺纹部，螺纹部的外径小于杆部的直径；

所述绝缘套体包括压紧部与套接部，所述压紧部抵靠在大功率变频IGBT整流模块的顶面上，套接部插接到通孔内；

所述杆部插接在套接部内，所述螺纹部探出套接部的底端，所述散热器上配合螺纹部设置有螺纹孔；

所述套接部与沉孔之间设置有弹性元件；

所述套接部的外侧设置有外撑环，外撑环的外侧抵靠在通孔的内壁上：

所述套接部的内侧设置有内撑环，内撑环的内侧抵靠在杆部的外壁上。

进一步，所述弹性元件包括上压片、下压片以及设置在上压片与下压片之间的弹性体。

进一步，所述弹性体为弹簧或者弹性垫。

进一步，所述螺纹部的底部设置有锁紧件，锁紧件包括锁紧片以及设置在锁紧片上的螺纹柱，所述螺纹部上配合螺纹柱设置有丝孔，所述锁紧件抵靠在散热器的底部。

进一步，所述锁紧片的外轮廓为便于旋拧的方形。

进一步，所述锁紧片上设置有旋拧孔。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的弹性元件处于压缩状态，对绝缘套体起到一个反作用力，对绝缘套体起到一个固定、防止晃动的作用，配合内、外撑环使用，使得绝缘套体的位置被锁紧，避免松动，整体连接更为可靠；螺纹部的外径小于杆部的直径，使得其在套接部中插装顺畅、无阻挡。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本实用新型实施例结构示意图；

图3为本实用新型实施例连接组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，本实施例所述的一种海洋钻机平台的大功率变频IGBT整流模块装置，包括大功率变频IGBT整流模块10、设置在大功率变频IGBT整流模块10底部的导热绝缘硅片11与散热器12，大功率变频IGBT整流模块10与散热器12通过连接组件固定连接，连接组件包括螺钉13以及套装在螺钉13上的绝缘套体14，大功率变频IGBT整流模块10上设置有可供绝缘套体14穿过的通孔101，散热器12上设置有与通孔101位置相对应的沉孔121，螺钉13包括头部131、杆部132以及螺纹部133，螺纹部133的外径小于杆部132的直径；

其中大功率变频IGBT整流模块10为非常成熟的模块，在此不涉及到对其内部电路的改进，故不做进一步赘述，本申请要保护的仅仅是该模块的安装方式。

绝缘套体14包括压紧部141与套接部142，压紧部141抵靠在大功率变频IGBT整流模块10的顶面上，套接部142插接到通孔101内；

杆部132插接在套接部142内，螺纹部133探出套接部142的底端，散热器12上配合螺纹部133设置有螺纹孔122；

套接部142与沉孔121之间设置有弹性元件15，弹性元件15包括上压片151、下压片152以及设置在上压片151与下压片152之间的弹性体153，弹性体153为弹簧或者弹性垫。

套接部142的外侧设置有外撑环1421，外撑环1421的外侧抵靠在通孔101的内壁上；套接部142的内侧设置有内撑环1422，内撑环1422的内侧抵靠在杆部132的外壁上，内、外撑环的设置，使得绝缘套体14的位置被锁紧，避免松动。

螺纹部133的底部设置有锁紧件16，锁紧件16包括锁紧片161以及设置在锁紧片161上的螺纹柱162，螺纹部133上配合螺纹柱162设置有丝孔，锁紧件16抵靠在散热器12的底部。

锁紧片161的外轮廓为便于旋拧的方形。

锁紧片161上设置有旋拧孔。

本实用新型的使用方法为：将大功率变频IGBT整流模块10与散热器12的位置摆好，将绝缘套体14穿入通孔101内，然后安装螺钉13，将螺钉13旋入螺纹孔122内，在旋拧的过程中，弹性元件15逐渐的被压缩，对绝缘套体14起到一个反作用力，对绝缘套体14起到一个固定、防止晃动的作用，配合内、外撑环使用，使得绝缘套体的位置被锁紧，避免松动，整体连接更为可靠。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。