Блок преобразователя Советский патент 1988 года по МПК H01L25/00 

Од

о

СА:

лаждающего устройства. Охлаждающее устройство выполнено с полым внутренним объемом, образованным идентичными складывающимися частями 15

и 16 с ребрами на наружной поверхности, а на внутренней выполнен однослойный монтаж схемы блока преобразователя. 3 з.п. ф-лы, 5. ил.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение ремонтоспособности и надежности. Поставленная цель достигается тем, что блок преобразователя содержит силовые полупроводниковые приборы V1-V6 и функциональные элементы 2-7, устанавливаемые однослойно через электроизолирующие теплопроводные прокладки на частях 15, 16 ох

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции преобразовательных устройств с воздушным охлаждением.

Цель изобретения - повьшение ре- монтоспособности и надежности.

На фиг. 1 изображен блок преобразователя, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3-се- чение Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - внутренний монтаж раскрытого блока} на фиг. 5 - блок-схема блока преобразователя.

Блок преобразователя содержит си- ловые полупроводниковые приборы V1- V6 преобразователя 1 тока якоря,функциональные элементы, включающие в себя плату усилителя-формирователя 2, коммутирующий контур 3, RC-цепочки 4, датчик 5 тока якоря и обмотки возбуждения, преобразователь 6.тока обмотки возбуждения, фильтр 7 питания, электрические силовые вводы 8 и выводы 9, вводы 10 и выводы 11. цепей управления, электроизолирующие теплопроводные прокладки 12 и охлажда- кщие устройство 13, общее Для всех силовых полупроводниковых приборов и функциональных элементов. Охлаждаю щее устройство 13 выполнено с полым внутренним объемом 14, образова нным двумя одинаковыми симметрично складывающимися охлаждающимися частями 15 и 16 с основанием 17.

Наружная поверхность основания 17 имеет ребра 18.

На внутренней поверхности основания 17 установлены через теплопровод ные электроизолирующие прокладки 12 силовые полупроводниковые приборы V1-V6 и токоведущие шины 19 и 20. Прижимаются силовые полупроводниковые приборы к основанию 17 с помощь прижимного устройства 21 крепежными элементами 22.

Тепловыделяющие функциональные элементы 3, 4 и 7 устанавливаются непосредственно на основании 17 охлаждающих частей 15 и 16 и имеют с ними тепловой контакт.

По периферии основания 17 охлаждающих частей 15 и 16 имеют буртики 23 и 24. На поверхности буртиков имется паз 25, в котором уложен эластичный щнур 26.

Буртики 23 и 24 охлаждающих частей 15 и 16 прижимаются друг к другу крепежными винтами 27, прижимными усилиями которых обеспечивается тепловой контакт между поверхностями буртиков и герметизация полого объема 14 с силовыми полупроводниковыми приборами V1-V6 и функциональными элементами 2-7 от охлаждающей среды.

Электрическое соединение цепей управления, находящихся в двух симметрично складьшающихся частях 15 и 16 охлаждающего устройства 13, осуществлено неразъемными гибкими монтажными проводами, связанными в жгу 28, а силовых цепей - гибкими изолированными проводниками 29. Электрические соединения силовых цепей и цепей управления могут быть выполнены также разъемными.

Для исключения растягивающих механических усилий на жгут 28 и проводники 29 обе части 15 и 16 охлаждающего устройства 13 соединены щар нирами 30. На наружных частях 15 и 16 охлаждающего устройства 13 имеются буртики 31 с резьбовыми отверстиями 32 для крепления блока преобразователя на объекте.

Блок-схема преобразователя состоит из полупроводникового преобразователя 1 тока якоря, собранного по схеме трехоперационного импульсного преобразователя постоянного тока с

искусственЕой коммутацией. В схему входят силовые полупроводниковые приборы (V1-V6).

Управляется преобразователь 1 от усилителя-формирователя 2 импульсов. Выключение основных тиристоров VI и V6 осуществляется с помощью коммутирующего контура 3 и дополнительных тиристоров V2 и V5. Блок-схема включает в себя RC-цепочки 4, датчики 5 тока якоря и обмотки возбуждения, преобразователь 6 тока обмотки возбуждения и фильтр 7 питания.

Блок преобразователя работает следующим образом.

При подаче входного напряжения на силовые клеммы +1 и -2, управляющего сигнала на ввод XI и подключении нагрузки на клеммы +3 и -4 и вывод Х2 под действием протекания электрического тока в силовых полупроводниковых приборах VI - V6 и функциональных элементах 3, 4 и 7 происходит выделение тепла. Тепло от силовых полупроводниковых приборов через токоведущие шины 19 и 20, электроизолирующие теплопроводные прокладки 12 поступает на основание 17 охлаждающих частей 15 и 16 и рассеивается в воздушное пространство наружной поверхностью основания 17 и ребрами 18. Для уменьшения теплового сопротивления в местах большого тепловыделения основание 17 охлаждающих частей 15 и 16 выполнено с увеличенным сечением и уменьшающимся к периферии. & удалением от источника тепловьщеления эффективность теплорассеивающих ребер падает, поэтому в охлаждающем устройстве ребра 18 выполнены переменной высоты с уменьшением ее к периферии основания 17.

За счет того, что охлаждакяцее устройство является несущей конструкцией для установки и закрепления на нем силовых полупроводниковых приборов и функциональных элементов и оболочкой для защиты их от окружающей среды, в блоке преобразователя отсутствуют каркас и индивццуальные охлаждающие устройства силовых полупроводниковых приборов. За счет

0

5

0

5

0

5

0

5

0

установки и монтажа силовых полупроводниковых приборов и функциональных элементов однослойно на поверхности основания охлаждающего устройства значительно улучшается доступ к силовым полупроводниковым приборам и функциональным элементам, а следовательно, повьшается ремонто- способность блока.

В блоке преобразования достигается также повьшение надежности за счет отвода тепла не только от силовых полупроводниковых приборов, но и от; функциональных элементов.

Формула изобретен ия

ео

3

7 20 21

Ю

24

1 IS

Фиг.З

8

yf

t

K5

FvX2 50V-2/

-Kh- vv

Фи&.5