一种大功率高压固态软起动器用装配组件结构的制作方法

本发明属于高压固态软起动技术领域，具体涉及一种大功率高压固态软起动器用可控硅与散热器零件经压装后构成的装配组件。

背景技术：

我国“十二五”节能减排总体要求中指出坚持优化产业结构、推动技术进步、大幅度提高能源利用的效率，显著减少污染物排放，确保实现“十二五”节能减排约束性目标。同时要求加快运用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，其中实施电机系统节能、能量系统优化以及节能技术产业化示范工程、能源管理推广工程等方面的产业升级。由此看出电机系统节能、能量系统优化两个方面是我国“十二五”期间实现节能减排目标中的重要推动行业。

随着国内外大功率、超大功率的电机开发与广泛应用，此类电机的起动与控制、电机的系统节能越来越受到专业软起动器研发、生产企业的重视。目前，大功率高压固态软起动器存在柜体数量多、外形体积大和占用配电车间范围大等问题。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种体积小、功耗低、可靠性高、扩展性强、免维护、安装方便的大功率高压固态软起动器用装配组件结构。

本发明的技术解决方案是：一种大功率高压固态软起动器用装配组件结构，其特征在于：包括上、下两层结构相同的上层装配组件结构、下层装配组件结构；上层装配组件结构、下层装配组件结构均包括引出连接铜排、绝缘支撑框架组件、触发控制板、可控硅与散热器压装组件及阻容吸收组件；绝缘支撑框架组件包括装配组件两侧支撑框架、前隔离支撑板、后隔离支撑板和封板；装配组件两侧支撑框架设有三组可控硅与散热器压装组件安装位；前隔离支撑板和后隔离支撑板分别安装在三组可控硅与散热器压装组件安装位的前、后侧；触发控制板安装在前隔离支撑板上，阻容吸收组件安装在后隔离支撑板上；可控硅与散热器压装组件的每组可控硅与散热器压装组件由两个正反并联的可控硅、上散热器、下散热器和压装组件压装而成；上层装配组件结构、下层装配组件结构通过绝缘支撑梁安装和支撑；上层装配组件结构、下层装配组件结构引出连接铜排之间利用短接铜排连接；同一层两相邻可控硅与散热器压装组件间利用连接铜排连接。

本发明的技术解决方案中所述的装配组件两侧支撑框架包括立柱、横衬、绝缘安装梁和绝缘间隔板各两件，两件立柱与两件横衬按卡槽方向组装固定，两件绝缘安装梁与两件绝缘间隔板依次安装在立柱上、下两端；前隔离支撑板和后隔离支撑板分别安装两件立柱的前、后外端面上；触发控制板为bod触发控制板零件，阻容吸收组件为阻容吸收零件；封板包括左侧板、前封板、右侧板和后封板，分别安装在装配组件两侧支撑框架的四个端面上。

本发明的技术解决方案中所述的上散热器中间设置20mm宽的切槽，中间芯部预留有一段材料连接；压装组件由两套带有环氧树脂绝缘套管及碟形弹垫的8.8级m12螺杆构成。

本发明的有益效果是：1、大功率高压固态软起动器用装配组件的结构设计与投入使用，电机的起动变得更加节能、可靠；2、采用一起动主柜和一旁路柜，减少了设备体积，减少了配电车间的建造投入；3、通过上、下层结构设计，增加了使用范围，减少了备货投入。

本发明体积小、功耗低、可靠性高、扩展性强、免维护、安装方便特点。本发明主要用于10kv及其以下中高压交流电动机起动的大功率高压固态软起动器。

附图说明

图1为本发明电气原理图。

图2为本发明结构设计装配立体图。

图3为本发明结构设计装配立体图。

图4为本发明可控硅与散热器压装组件结构立体图。

图5为本发明结构平面视图。

图6为图5的左视图。

图7为图5的右视图。

图8为图5的俯视图。

图9为本发明装配实物图片。

图10为本发明装配实物图片。

图11为本发明装配实物图片。

图12为本发明上散热器的结构示意图。

图13为图12的左视图。

图14为图12的俯视图。

图中：1-上散热器，2-下散热器，3-可控硅，4-压装组件，5-立柱，6-横衬，7-绝缘安装梁，8-绝缘间隔板，9-前隔离支撑板，10-后隔离支撑板，11-bod触发控制板零件，12-阻容吸收，13-连接条，14-左侧板，15-前封板，16-右侧板，17-后封板，18-绝缘支撑梁，19-连接铜排，20-短接铜排，21-一段材料，a-引出连接铜排，b-绝缘支撑框架组件，c-触发控制板，d-可控硅与散热器压装组件，e-阻容吸收组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

高压固态软起动用装配组件电气原理图如图1所示。一般高压固态软起动产品用装配组件三相共使用30只或36只可控硅，每相可控硅采用正反串并联压装。为方便同一套装配组件内能够装配不同数量的可控硅与散热器压装组件，在设计时需要考虑装配方案的统一性、可互换性与扩展性，同时还需考虑装配的柜体的制造不易过大，引起运输不便。按30只或36只可控硅装配方案，每相需使用5组（10只）或6组（12只）可控硅与散热器压装组件安装，满足电气性能要求。

本发明结构如图2至图8所示，实物结构如图9至14所示。本发明一种大功率高压固态软起动器用装配组件结构包括上、下两层结构相同的上层装配组件结构、下层装配组件结构，每一层可装配两套或三套正反串并联压装的可控硅与散热器组件。上层装配组件结构、下层装配组件结构均由五部分组成，分别是引出连接铜排a、绝缘支撑框架组件b、触发控制板c、可控硅与散热器压装组件d及阻容吸收组件e。

其中，绝缘支撑框架组件b包括装配组件两侧支撑框架、前隔离支撑板9、后隔离支撑板10、左侧板14、前封板15、右侧板16和后封板17。装配组件两侧支撑框架包括立柱5、横衬6、绝缘安装梁7和绝缘间隔板8各两件。两件立柱5与两件横衬6按卡槽方向组装在一起，并用m10×85外六角螺栓配平垫、弹簧垫紧固。两件绝缘安装梁7与两件绝缘间隔板8依次安装在立柱5上、下两端，形成装配组件两侧支撑框架，具有三组可控硅与散热器压装组件安装位。利用m10×40的t形螺栓将绝缘支撑框架组件b与三套可控硅与散热器组件连接在一起，形成可靠的装配结构。前隔离支撑板9和后隔离支撑板10分别安装两件立柱5的前、后外端面上。触发控制板c为bod触发控制板零件11，装在前隔离支撑板9上。阻容吸收组件e为阻容吸收零件12，安装在后隔离支撑板10上。利用装配组件两侧支撑框架左右设置的连接条13将左侧板14、前封板15、右侧板16和后封板17用m6×15绝缘螺栓连接。上层装配组件结构、下层装配组件结构通过绝缘支撑梁18安装和支撑。上层装配组件结构、下层装配组件结构引出连接铜排a之间利用短接铜排20连接，形成一套完整的装配组件结构。

可控硅与散热器压装组件d的每组可控硅与散热器压装组件由两个正反并联的可控硅2、上散热器1、下散热器2和压装组件4压装而成，上散热器1、下散热器2为配套的散热器。压装组件4由两套带有环氧树脂绝缘套管及碟形弹垫的8.8级m12螺杆构成。上散热器1中间设置20mm宽的切槽，中间芯部预留有一段材料21连接，保障利用压装组件4在压紧可控硅与散热器时可适应微量变形，以满足因压装产生的变形不影响两组可控硅的压紧要求。同一层两相邻可控硅与散热器压装组件间利用连接铜排19连接。

上散热器1中间芯部预留有一段材料连接是保障两个正反并可控硅在分别压装时，保障压装不受散热器强度的限制，起到柔性调整的作用。

经装配的高压固态软起动用装配组件结构分为前后三块，最前面是触发控制板c部分，中间是可控硅与散热器压装组件d部分，最后面是阻容吸收组件e部分，三部分装配组件内相互独立，均由smc绝缘板间隔，有效防止可控硅使用过程中发热而影响前后安装板上低压器件的使用寿命，大大提高装配组件使用可靠性。可控硅触发线与阻容吸收电缆可从绝缘支架两侧预留穿线孔穿出，连接到散热器组件上。

第一就是通过多种起动方式与保护措施，避免了电机起动过程中的由于过电流引起的电网波动和机械冲击，使电机平稳起动；第二解决了大功率高压电机采用其它起动设备时柜体数量多、外形体积大，占用配电车间范围大等问题，该设备用装配组件模块化的结构开发与成功应用，将多面柜体减少为一起动主柜一旁路柜，减少电气车间建造投入；第三就是通过该装配组件的结构设计，很好地解决了因国内外电网电压的不同，引起装配组件内可控硅使用数量的不同，可方便满足地30只或36只可控硅采用正反串并联的压装。

因大功率电机起动时间多在一分钟左右，且两次连续起动时间间隔多在30分钟以上，故装配组件采用上下结构设计，对散热器之间热量影响不大。