【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高壓電氣，特別是涉及一種大功率水冷功率單元。
技術介紹
1、在大功率交流傳動電力機車或高速動車組變流系統中，構成主電路的大功率水冷功率單元與變流柜之間的電氣連接有高壓直流電氣接口、高壓交流電氣接口、低壓控制信號接口、冷卻系統接口等多個對接接口。由于變流柜的結構布局、外形尺寸和接口尺寸限制等因素，大功率水冷功率單元在推入變流柜安裝時由于安裝空間狹小，進深大，安裝工具往往到不了接口位置，有時為保證接口的安裝便捷性，只能將大部分接口放置在前端人工方便操作的位置，多種接口匯集在同一位置，往往造成高低壓電磁干擾、電氣間隙過小以及部件干涉等諸多問題，不僅增加了大功率水冷功率單元和變流柜結構設計的復雜性，增加設計及人工成本，而且由于變流器和功率模塊之間的接口緊固需要人工操作，增加維護維修的時間。
2、因此，需要一種電氣結構布局合理、安裝維護方便，并且通用性高的變流器大功率水冷功率單元。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了
2、為此，本專利技術提供了以下技術方案：
3、一種大功率水冷功率單元，包括：
4、長方體框架、固定在所述長方體框架的一側側壁上的驅動板主板組成、固定在所述長方體框架另一側側壁的水冷基板、固定在所述水冷基板上的igbt、一端與所述igbt電氣連接，另一端與電氣系統接口連接的復合母排以及固定在長方體框架后端的絕緣件組成；所述復合母排穿過絕緣件組成與電氣系統接口連接；
5、所述水冷基板上設置有水冷系統
6、所述驅動板主板組成，包括：驅動板主板；所述驅動板主板上設置有位于大功率水冷單元前端的驅動板主板電源接口和位于大功率水冷單元上部的驅動板主板通信接口；
7、所述igbt3通過igbt副板上的igbt通信接口與驅動板主板進行通信；所述igbt通信接口位于大功率水冷單元的上部。
8、進一步地，所述igbt通信接口引出的信號線束通過長方體框架上部的若干扎線孔與所述驅動板主板通信接口連接。
9、進一步地，所述驅動板主板組成，還包括：
10、底板、驅動板主板安裝板以及防護罩板；
11、所述驅動板主板通過螺栓固定于驅動板主板安裝板上；
12、所述驅動板主板上設置有防護罩板；
13、所述驅動板主板安裝板通過驅動板主板安裝板螺栓以及底板導槽固定于底板上；
14、所述底板安裝在長方體框架側壁上；
15、所述驅動板主板安裝板螺栓位于大功率水冷功率單元前端。
16、進一步地，包括：
17、第一絕緣件和第二絕緣件；
18、所述第一絕緣件和第二絕緣件中間均具有與復合母排尺寸相匹配的中空區域；
19、所述第二絕緣件的筋板上設置有若干螺栓通孔。
20、進一步地，所述電氣系統接口，包括：
21、若干銅排連接器和電氣系統接口安裝螺栓；
22、所述銅排連接器一端通過電氣系統接口安裝螺栓固定在第二絕緣件上且和復合母排電氣連接，另一端設置有u型卡槽。
23、進一步地，所述復合母排依次穿過第一絕緣件和第二絕緣件中間的中空區域；利用電氣系統接口安裝螺栓穿過所述第二絕緣件上螺栓通孔固定復合母排和第二絕緣件。
24、進一步地，所述第一絕緣件和所述第二絕緣件通過螺栓連接；
25、所述第一絕緣件上設置有第一導向孔；
26、所述第二絕緣件上設置有第二導向孔。
27、進一步地，所述長方體框架，還包括：
28、設置在長方體框架前端的把手、設置在長方體框架前端上部的第一孔轂、設置在長方體框架前端下部的第二孔轂以及設置在長方體框架前端的安裝螺栓。
29、進一步地，所述長方體框架的兩側側壁上設置有開口。
30、本專利技術的優點和積極效果：
31、本專利技術的大功率水冷功率單元通過復合母排與電氣系統接口、絕緣件、導向機構相結合，降低了雜散電感，有效抑制了igbt關斷過電壓，使變流器運行安全可靠。
32、本專利技術中驅動板主板組成采用水平抽拉安裝方式，且驅動板主板組成中的主板模塊可以在大功率水冷功率單元的開口端進行拆卸，解決了當驅動板主板出現故障需要維修時無法單獨取出，只能將所有電氣及水冷接口與柜體側接口全部拆卸后，將整個大功率水冷功率單元拉出變流柜柜體才能進行拆解維護的問題。
33、本專利技術中驅動板主板于與igbt副板之間通過扎線孔規劃布線路徑，繞開了復合母排，避免信號干擾；且結構布局緊湊，方便安裝檢修。
34、本專利技術中復合母排與絕緣件組成構成整體，實現將逆變電路的正負輸入與交流輸出全部放置于大功率水冷功率單元后端；實現水電分離，避免與前端水冷管路形成干涉，進而避免了高壓電氣接口與水冷系統接口都在大功率水冷功率單元同一側的狹小空間內，導致更換大功率水冷功率單元或插拔水冷系統接口管路時，飛濺出冷卻管道內的殘余液體，引起電氣短路、散熱失效等故障。
35、本專利技術通過電氣系統接口實現大功率水冷功率單元整體快速安裝插拔；且不需要通過螺栓及導線進行連接，便于檢修維護。采用復合母排及合理規劃驅動信號線束的布線路徑，解決了現有大功率水冷功率單元igbt與高壓交流、直流環節電氣連接采用單層銅板與單層絕緣板一層層疊加組合的方式，導致部件過多且生產安裝調試繁瑣，同時電氣系統雜散電感過大，抗干擾性差，在較強的電磁環境中會受到干擾，造成發送和接收信號出錯的問題。
36、本專利技術適用于三相逆變和四象限整流等多種電路的集成化設計，可在高壓電氣等領域廣泛推廣。
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1.一種大功率水冷功率單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述IGBT通信接口(311)引出的信號線束通過長方體框架(1)上部的若干扎線孔(15)與所述驅動板主板通信接口(431)連接。
3.據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述驅動板主板組成(4)，還包括：
4.根據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述絕緣件組成(6)，包括：
5.根據權利要求4所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述電氣系統接口(7)，包括：
6.根據權利要求5所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述復合母排(5)依次穿過第一絕緣件(61)和第二絕緣件(62)中間的中空區域；利用電氣系統接口安裝螺栓(74)穿過所述第二絕緣件(62)上螺栓通孔(622)固定復合母排(5)和第二絕緣件(62)。
7.根據權利要求4所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述第一絕緣件(61)和所述第二絕緣件(62)通過螺栓連接；
8.根據權利要求1所述一種
9.根據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述長方體框架(1)的兩側側壁上設置有開口。
...【技術特征摘要】
1.一種大功率水冷功率單元，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述igbt通信接口(311)引出的信號線束通過長方體框架(1)上部的若干扎線孔(15)與所述驅動板主板通信接口(431)連接。
3.據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述驅動板主板組成(4)，還包括：
4.根據權利要求1所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述絕緣件組成(6)，包括：
5.根據權利要求4所述一種大功率水冷功率單元，其特征在于，所述電氣系統接口(7)，包括：
6.根據權利要求5所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李大海，劉鵬，宮永辰，
申請(專利權)人：中車大連電力牽引研發中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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