一种有源电力模块的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种应用于输配电改善电能质量的有源电力模块。

背景技术：

近年来，随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，使电网供电质量受到严重影响，通常采用电力电子逆变器技术如SVG、APF、MEC来滤除电流谐波、补偿无功、治理三相不平衡，但目前已有技术的有源电力模块产品可靠性低、标准化程度低、装配难度大等问题，且模块内的布置易造成相互之间连线长、交错复杂、占地面积大、成本高等其他问题。

因此，市场急需一种适用性强、防护等级高、结构紧凑、功能齐全、简便易用、标准化通用性强的有源电力模块。

技术实现要素：

本实用新型的目的是设计一种有源电力模块，其具有成本低，可靠性高，维护方便，通用性强，功能齐全，结构紧凑、防护等级高、使用方便灵活等特点，可用于各种电能治理场合。

本实用新型所设计的一种有源电力模块，包括：

一个进风板(1)及一个安装于对面的出风板(16)，用于形成对内部电路的冷却的空气进出通路；

多个风机(12)，安装于进风板(1)内侧，用于给有源电力模块内部器件、电路提供风冷降温；

一个电容组(3)，安装于风机(12)上方；

一个散热器(5)及多个安装于散热器表面的功率半导体器件(15)，所述散热器(5) 安置于风机(12)前方，从而冷却气流可以直接通过散热器(5)；所述散热器(5)底部带有散热翅片，以利于对功率半导体器件(15)进行降温，所述功率半导体器件(15)与电容组(3)通过电缆或铜排连接；

一个进风挡板(14)，将所述散热器(5)的翅片及多个风机(12)围成一个腔体，使多个风机(12)产生的气流汇聚于散热器(5)的翅片；

多个电抗器(11)，安置于散热器(5)前方，电抗器(11)一端分别与功率半导体器件 (15)连接，对输入输出电流进行平滑滤波；

多个开关(10)，安置于电抗器(11)或散热器(5)侧方，与所述电抗器(11)的一端连接，用于接通或断开电路；

一个控制电路盒(2)，安置于电抗器(11)及多个开关(10)的上方，用于安装有源电力模块的控制元件及电路(4)，实现对控制元件及电路(4)形成电磁屏蔽及保护作用，控制元件及电路(4)与功率半导体器件(15)、风机(12)等元器件连接，实现对有源电力模块的运行控制；

一个进出线面板(17)，安置于多个开关(10)的外侧，所述进出线面板(17)分别开孔引出与多个开关(10)连接的多个主电极(9)，用于实现外部电路连接。

本实用新型所设计的一种有源电力模块，其进出线面板(17)上还包括开孔引出的与控制元件及电路(4)连接的多个电流传感器(6)、多个数字开关量信号接口(7)、一个数字通讯接口(8)、多个指示灯(18)，用于与外部设备通讯及状态指示。

本实用新型所设计的一种有源电力模块，其进风板(1)上还包括开孔引出的与控制元件及电路(4)连接的多个电流传感器(6)、多个数字开关量信号接口(7)、一个数字通讯接口(8)、多个指示灯(18)，用于与外部设备通讯及状态指示。

本实用新型所设计的一种有源电力模块，其还包括2个用于方便安装、运输的把手(13)，置于进风板(1)或进出线面板(17)。

本实用新型所设计的一种有源电力模块，其中电流传感器(6)是穿心式电流互感器。

本实用新型所设计的一种有源电力模块其进出线面板(17)还包括多个穿心绝缘片(19)，用于支撑所述的多个电极(9)，起到绝缘、密封作用，提高设备安全防护能力。

附图说明

图1是本实用新型有源电力模块的立体内部结构示意图。

图2是本实用新型有源电力模块的进风板结构示意图。

图3是本实用新型有源电力模块的进出线面板结构示意图。

图4是本实用新型有源电力模块的出风板结构示意图。

图5是本实用新型有源电力模块的上层俯视结构示意图。

图6是本实用新型有源电力模块的下层俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本实用新型一种有源电力模块实施方式。

本实用新型一种有源电力模块有一个六面壳体组成，壳体包括一个进风板(1)及一个安装于对面的出风板(16)，在进风板(1)内侧，安装多个风机(12)，通过进出风口及风机，形成风道，用于给有源电力模块内部器件、电路提供风冷降温；

在风机(12)的前方，安装一个散热器(5)及多个安装于散热器表面的功率半导体器件(15)，由风扇而来的冷却气流可以直接通过散热器(5)底部的散热翅片，对功率半导体器件(15)进行降温，而功率半导体器件(15)的正负电极通过电缆或铜排与电容组(3) 的正负极连接。

在风机(12)的上方及两侧，固定一个进风挡板(14)，将所述散热器(5)的翅片及风机(12)围成一个腔体，使风机(12)产生的气流汇聚于散热器(5)的翅片，有利于提升散热效率。

在风机(12)上方，进风挡板(14)上部，安装固定一个电容组(3)，作为本实用新型的直流支撑电容。

在本实用新型散热器(5)的前方，安装多个电抗器(11)，对输入输出电流进行滤波，其一端连接连接相应的功率半导体器件(15)的输出电极，另一端分别与相应的继电器、接触器等开关(10)连接。电抗器(11)置于散热器(5)前方，可利用通过散热器(5)翅片的气流继续冷却电抗器(11)，提高冷却效率。

多个开关(10)，安置于电抗器(11)或散热器(5)侧方，用于接通或断开电路，可采用继电器或接触器实现。

在电抗器(11)及多个开关(10)的上方，安置一个由钣金材料构成的盒体——控制电路盒(2)，用于安装本实用新型的控制元件及电路(4)。控制电路盒可实现对控制元件及电路(4)形成电磁屏蔽及保护作用，并隔离散热风道。控制电路盒(2)中的控制元件及电路 (4)与功率半导体器件(15)、风机(12)等元器件连接，实现对本实用新型有源电力模块的运行控制。

本实用新型的进出线面板(17)安置于多个开关(10)的外侧，板上分别开孔并引出与多个开关(10)连接的多个主电极(9)，用于实现与外部电路的连接。

本实用新型进出线面板(17)上还可以开孔引出多个电流传感器(6)、多个数字开关量信号接口(7)端子、一个数字通讯接口(8)端子、以及多个指示灯(18)，用于与外部设备通讯及状态指示。上述电流传感器(6)及信号接口(7)端子、数字通讯接口(8)端子、指示灯(18)都在内部与控制元件及电路(4)连接。

上述电流传感器(6)及信号接口(7)端子、数字通讯接口(8)端子、指示灯(18) 还可以在进风板(1)上开孔引出，以方便用户使用。

在实用新型所设计的有源电力模块上，在进风板(1)或进出线面板(17)上还安装有把手(13)，便于安装、运输。

本实用新型设计的有源电力模块，电流传感器(6)可以采用穿心式电流互感器，以减少连接点，提高可靠性。

为方便固定引出电极，同时起到绝缘作用，本实用新型进出线面板(17)安装有多个由塑料等其他绝缘材料制成的穿心绝缘片(19)，中间有适合电极穿过的孔，用于分别支撑多个电极(9)，同时起到绝缘、密封作用，提高设备安全防护能力。

尽管参照典型实施例表示和描述了本实用新型的实施例，以举例说明本实用新型的原理，但本实用新型不限于表示和描述的实施例。应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以进行各种变动和修改。因此，应该理解，这样的变动、修改及其等同物全部包括在本实用新型的范围之内。