矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排的制作方法

矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排，其组成主要包括：平波单元母排和逆变单元母排。平波单元母排为三层母排构成，依次为直流正母排、直流零母排和直流负母排。逆变单元母排为五层母排构成，依次为直流正母排、直流零母排、直流负母排、钳位二极管连接母排和交流输出母排，每层母排之间由绝缘板密封压合。平波单元和逆变单元共用一个叠层母排，有利于降低回路中的杂散电感，抑制模块两端的电压尖刺，减少du/dt的吸收电容，结构更加紧凑美观。
【专利说明】
矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新的矿用高压隔爆三电平变频器母排结构，具体地说，是一种矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排。

【背景技术】
[0002]目前，随着电压等级及容量要求的增加，传统的两电平变频器由于受电力电子功率器件耐压的限制已经难以满足这些中高压大容量应用场合，直接使用两电平变频器实现高压大容量化具有一定的困难，并且高压应用中两电平变频器输出电压的dv/dt很大，较大的dv/dt会带来多种危害，比如可能加剧电机轴承电流,加剧电缆绝缘层老化，同时高dv/dt将会引起电磁干扰(EMI)问题。目前，矿用高压隔爆三电平变频器出现的dv/dt主要表现在母排的设计，大多数母排采用分体设计，平波单元和逆变单元的U、V和W三相为独立的单元，这样在它们的连接处必然会产生大量的杂散电感，在模块关断的瞬间，模块承受的反相电压升高，dv/dt会变大，电磁干扰增加。因此，合理的设计三电平变频器的母排，有利于减小轴承电流，降低电缆绝缘层老化，使电磁干扰(EMI)问题大大减轻。


【发明内容】

[0003]为解决上述问题，本实用新型针对矿用高压隔爆三电平变频器，设计了一种平波单元和逆变单元为一体的叠层母排结构，具有低电感、低dv/dt、低电磁干扰、结构更加紧凑美观等优点。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型公开了一种矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排，其组成主要包括:平波单元母排I和逆变单元母排2。平波单元母排I和逆变单元母排2采用一体的结构设计，平波单元母排I由三层母排构成，依次为直流正母排3、直流零母排4和直流负母排5。直流正母排输出端子8与整流单元的正母线连接，同时连接直流检测的正压，直流零母排输出端子9与直流检测的零压连接，直流负母排输出端子10与整流单元的负母线和直流检测的负压连接。U相交流输出端子11与输出电抗器的U相连接，V相交流输出端子12与输出电抗器的V相连接，W相交流输出端子13与输出电抗器的W相连接。
[0005]逆变单元母排2由五层母排构成，依次为直流正母排3、直流零母排4、直流负母排
5、钳位二极管连接母排6和交流输出母排7。直流正母排3、直流零母排4和直流负母排5为整张铺设的母排，母排与电容和模块通过铜端子连接，不同母排之间铜端子周围采用绝缘垫圈增加爬电距离。直流零母排4在直流正母排3和直流负母排5之间铺设，它们之间产生的寄生电容极性相反，可相互抵消。
[0006]直流正母排3、直流零母排4、直流负母排5、钳位二极管连接母排6和交流输出母排7之间采用绝缘板密封压合。

【专利附图】

【附图说明】
[0007]图1矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排的结构图。
[0008]图2矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排局部视图。

【具体实施方式】
[0009]下面结合【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0010]如图1所示，本实用新型矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排包括:平波单元母排I和逆变单元母排2。平波单元母排I和逆变单元母排2采用一体的结构设计。
[0011]如图2所示，平波单元母排I为三层母排构成，依次为直流正母排3、直流零母排4和直流负母排5。直流正母排输出端子8与整流单元的正母线连接，同时连接直流检测的正压，直流零母排输出端子9与直流检测的零压连接，直流负母排输出端子10与整流单元的负母线和直流检测的负压连接。U相交流输出端子11与输出电抗器的U相连接，V相交流输出端子12与输出电抗器的V相连接，W相交流输出端子13与输出电抗器的W相连接。
[0012]逆变单元母排2为五层母排构成，依次为直流正母排3、直流零母排4、直流负母排
5、钳位二极管连接母排6和交流输出母排7。直流正母排3、直流零母排4和直流负母排5为整张铺设的母排，母排与电容和模块通过铜端子连接，不同母排之间铜端子周围采用绝缘垫圈增加爬电距离。直流零母排4在直流正母排3和直流负母排5之间铺设，它们之间的产生寄生电容极性相反，可相互抵消。
[0013]根据趋肤效应原理整张铺设的母排具有阻抗小、低电感等优点，有利于电流的传输。直流正母排3、直流零母排4、直流负母排5、钳位二极管连接母排6和交流输出母排7之间采用绝缘板密封压合，叠层母排的表面安装有防尘板，防止灰尘累积导致爬电击穿。
【权利要求】
1.一种矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排，其特征在于包括:平波单元母排(I)和逆变单元母排(2);平波单元母排(I)为三层母排构成，依次为直流正母排(3)、直流零母排(4)和直流负母排(5);逆变单元母排(2)为五层母排构成，依次为直流正母排(3)、直流零母排(4 )、直流负母排(5 )、钳位二极管连接母排(6 )和交流输出母排(7 )。
2.根据权利要求1所述的矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排，其特征在于:每层母排之间由绝缘板密封压合。
3.根据权利要求1所述的矿用高压隔爆三电平变频器叠层母排，其特征在于:平波单元和逆变单元共用一个叠层母排。
【文档编号】H02M7/00GK203942455SQ201420379883
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】许开成, 陆文涛, 李志远, 朱海军, 杨春明 申请人:唐山开诚电控设备集团有限公司