专利名称：一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，属于电气 自动化设备领域。
背景技术：
高压静止同步补偿器(STATC0M或SVG)是一种新型的基于电压源换流器的动态无 功补偿装置，其性能优于传统的TSC、MSC、SVC等补偿设备，还能够同时实现有源谐波，是今 后高压动态无功补偿器的发展方向。功率单元是高压链式SVG的主要组成部分，它是实现动态无功补偿的主要元部 件，也是决定高压大容量SVG装置特性、体积等诸多因素的主要部件。所以，在功率单元结 构设计时，不仅要考虑它的通风散热，还要考虑它结构紧凑、布置合理等许多因素，从而使 大功率SVG的性能指标最佳，体积最小。现在的动态无功补偿装置(SVC)中的模块化功率单元往往都是损耗(发热)较大 的可控硅管，而且由于电压等级高绝缘距离大，一般都难以制造成本实用新型的紧凑结构 式样。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单 元，它结构紧凑，安装维护方便，体积较小.由于整套装置中的功率单元数量较多，因此，功 率单元结构的紧凑能够使整套装置的占地面积显著减少，也便于生产制造部门大批量组织 标准化生产，有利于提高产品质量。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是—种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，由机箱壳体、散热器、IGBT 模块、直流电容器、电源板、控制板、托板、交流、直流母排组成；其中直流电容器固定在 机箱壳体底座上，电容器用于存储来自IGBT模块的直流电；散热器固定在机箱壳体的上 方，用于IGBT模块的散热；散热器上固定安装有IGBT模块，IGBT模块用于将电容器的直流 电变换成可控的电压输出，IGBT模块通过直流母排与直流电容器相连；IGBT模块的交流端 与交流母排的一端相连，交流母排的另一端位于机箱壳体外，用于与电网相连或与其他功 率单元连接；所述的托板固定在与散热器等高的机箱壳体上，托板上固定安装有电源板和 控制板，所述的电源板用于为控制板提供工作电源，所述的控制板用于控制和驱动IGBT模 块实现将所述的电容器的直流电变换成可控的电压输出。所述散热器采用金属材料散热器、合金材料散热器、热管散热器中的一种。所述的直流母排10为正负极相互绝缘且平行的大面积叠层母排，其一端与IGBT 模块3的直流端相连，直流母排10的另一端与直流电容器4相连。本实用新型的有益效果为本实用新型提出的用于高压链式静止无功发生器的模 块化功率单元，具有散热效果好、结构紧凑合理、总体体积小、回路分布电感小、安装维护方便以及使用安全可靠等优点。而且本实用新型提出的模块式换流器的电路结构设计实现了 模块化、单元化、组件化和标准化，其优点在于方便组织批量生产，将生产的测试合格的模 块方便地装于各种柜体之中，从而可以极大地提高产品质量和快速生产，根据设计需要，构 成各种规格柜体的成套的高压链式静止无功同步补偿装置。
图1是本实用新型功率单元的的立体图；图2是图1的主视图；图3是图1的俯视图；图4是图1的右视图；图5是图3的A-A剖示图。图1-图4中，1是机箱壳体，2是散热器，3是IGBT模块，4是直流电容器，5是电源 板，6是控制板，7是托板，9是交流母排，10是直流母排。
具体实施方式
如图1-5所示，本实施例的一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单 元，由机箱壳体1、散热器2、IGBT模块3、直流电容器4、电源板5、控制板6、托板7、交流母 排9、直流母排10组成；其中直流电容器4固定在机箱壳体1底座上，电容器用于存储来自 IGBT模块的直流电；散热器2固定在机箱壳体1的上方，散热器2采用金属材料散热器、合 金材料散热器、热管散热器中的一种，用于IGBT模块的散热，散热器2的风流方向是从自 身的前部进风、后部出风。散热器2上固定安装有IGBT模块3，IGBT模块用于将电容器的 直流电变换成可控的电压输出，所述的直流母排10为正负极相互绝缘且平行的大面积叠 层母排，其一端与IGBT模块3的直流端相连，直流母排10的另一端与直流电容器4相连。 IGBT模块3的交流端与交流母排9的一端相连，交流母排9的另一端从机箱壳体1的上部 引出，位于机箱壳体1外，并分别留有外接线孔。用于与电网相连或与其他功率单元连接； 所述的托板7固定在与散热器等高的机箱壳体1上，托板7上固定安装有电源板5和控制 板6，所述的电源板用于为控制板提供工作电源，所述的控制板用于控制和驱动IGBT模块 实现将所述的电容器的直流电变换成可控的电压输出。本实用新型提出的用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，特别适合于 6KV以上的静止无功补偿器，适用于各类用户动态补偿无功和谐波。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此。 任何基于本实用新型技术方案的等效变换均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，其特征在于由机箱壳体(1)、散热器(2)、IGBT模块(3)、直流电容器(4)、电源板(5)、控制板(6)、托板(7)、交流母排(9)、直流母排(10)组成；其中直流电容器(4)固定在机箱壳体(1)底座上；散热器(2)固定在机箱壳体(1)的上方；散热器(2)上固定安装有IGBT模块(3)，IGBT模块(3)通过直流母排(10)与直流电容器(4)相连；IGBT模块(3)的交流端与交流母排(9)的一端相连，交流母排(9)的另一端位于机箱壳体(1)外；所述的托板(7)固定在与散热器(2)等高的机箱壳体(1)上，托板(7)上固定安装有电源板(5)和控制板(6)。
2.如权利要求1所述的一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，其特征 在于所述散热器(2)采用金属材料散热器、合金材料散热器、热管散热器中的一种。
3.如权利要求1所述的一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，其特征 在于所述的直流母排(10)为正负极相互绝缘且平行的大面积叠层母排，其一端与IGBT模 块⑶的直流端相连，直流母排(10)的另一端与直流电容器⑷相连。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，由机箱壳体、散热器、IGBT模块、直流电容器、电源板、控制板、托板、交流母排、直流母排组成；其中直流电容器固定在机箱壳体底座上；散热器固定在机箱壳体的上方；散热器上固定安装有IGBT模块，IGBT模块通过直流母排与直流电容器相连；IGBT模块的交流端与交流母排的一端相连，交流母排的另一端位于机箱壳体外；所述的托板固定在与散热器等高的机箱壳体上，托板上固定安装有电源板和控制板。在同一功率等级下，本实用新型散热效果好、结构紧凑合理、总体体积小、回路分布电感小、安装维护方便以及使用安全可靠等优点。
文档编号H02J3/18GK201766370SQ201020293939
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者刘文辉, 姚晖, 李建国, 王敏, 盛晔, 陈晓宇, 陈远华 申请人:浙江省电力公司;绍兴电力局;思源清能电气电子有限公司