串联晶闸管功率单元压紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶闸管功率单元技术领域，具体是指一种串联晶闸管功率单元压紧装置。


背景技术：

2.晶闸管，亦被称为可控硅，它是一种大功率开关型半导体器件。晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制，因此被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
3.对于大型的整流装置，单个晶闸管的电压和电流定额远不能满足要求。在高电压和大电流的场合，必须把晶闸管串联或并联起来应用。其中，串联晶闸管功率单元便是在当晶闸管额定电压小于要求时使用。
4.但由于晶闸管外形光滑，多个可控硅叠加很难固定，常规的固定限位，使得晶闸管受力不均匀，不能满足使用性能要求。


技术实现要素：

5.基于以上技术问题，本实用新型提供了一种串联晶闸管功率单元压紧装置，解决了现有串联晶闸管功率单元在对晶闸管固定限位时，无法对晶闸管受力进行调节，导致串联晶闸管功率单元不能满足使用性能要求的问题。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种串联晶闸管功率单元压紧装置，包括散热组件和压紧结构；散热组件包括多个间隔布置的散热器，相邻两个散热器之间夹持安装有晶闸管；压紧结构，压紧结构包括至少两根连接杆，连接杆两端分别安装有静平衡梁与动平衡梁，静平衡梁上安装有第一球面顶紧螺栓，动平衡梁上安装有第二球面顶紧螺栓，第二球面顶紧螺栓上套设有碟形弹簧垫圈；
8.其中，连接杆穿过散热组件与动平衡梁，通过旋紧连接杆、第二球面顶紧螺栓端头的锁紧螺母使第一球面顶紧螺栓、第二球面顶紧螺栓抵住散热组件两端将散热组件串联固定；
9.其中，第一球面顶紧螺栓、散热器、晶闸管和第二球面顶紧螺栓具有同一中心轴线。
10.进一步的，散热器与晶闸管中心处均设有销孔，销孔内设有固定销将散热器与晶闸管固定连接。
11.进一步的，静平衡梁上套设有绝缘套管。
12.进一步的，绝缘套管为热收缩套管。
13.进一步的，散热器组件两端分别设有第一平衡梁垫块和第二平衡梁垫块，第一平衡梁垫块和第二平衡梁垫块通过沉头螺钉与散热器固定连接，第一平衡梁垫块和第二平衡梁垫块上均设有供连接杆穿过的通孔；第一平衡梁垫块与第一球面顶紧螺栓球面端相抵；
第二平衡梁垫块与第二球面顶紧螺栓球面端相抵。
14.进一步的，第一平衡梁垫块和第二平衡梁垫块上均设有球面凹槽。
15.进一步的，静平衡梁与连接杆之间通过螺纹固定连接。
16.进一步的，第一球面顶紧螺栓与静平衡梁通过螺纹固定连接。
17.进一步的，连接杆、第二球面顶紧螺栓与锁紧螺母连接处均设有平垫圈与弹簧垫圈。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型通过在压紧结构设置蝶形弹簧，利用蝶形弹簧的形变来确定压紧结构的压紧力大小，使得采用本实用新型的串联晶闸管功率单元压紧力大小可调节，从而使得串联晶闸管功率单元能够满足其使用性能要求。
附图说明
20.本技术将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述，其中：
21.图1为串联晶闸管功率单元压紧装置结构示意图。
22.图2为串联晶闸管功率单元结构示意图。
23.其中，1静平衡梁，2绝缘套管，3第一平衡梁垫块，4散热器，5晶闸管，6第二球面顶紧螺栓，7蝶形弹簧，8动平衡梁，9锁紧螺母，10弹簧垫圈，11平垫圈，12第二平衡梁垫块，13固定销，14连接杆，15第一球面顶紧螺栓，16进线母排，17出线母排，18旁路母排，19绝缘子，20电阻，21并联母排。
具体实施方式
24.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
25.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
26.图1是本技术一些实施例所示的串联晶闸管功率单元压紧装置的结构示意图，以下将结合图1对本技术所涉及的串联晶闸管功率单元压紧装置进行介绍。需要注意的是，图1仅作为示例，并不对串联晶闸管功率单元压紧装置的具体形状和结构形成限定。
27.参阅图1，在本实施方式中，一种串联晶闸管功率单元压紧装置，包括散热组件和压紧结构；散热组件包括多个间隔布置的散热器4，相邻两个散热器4之间夹持安装有晶闸
管5；压紧结构，压紧结构包括至少两根连接杆14，连接杆14两端分别安装有静平衡梁1与动平衡梁8，静平衡梁1上安装有第一球面顶紧螺栓15，动平衡梁8上安装有第二球面顶紧螺栓6，第二球面顶紧螺栓6上套设有碟形弹簧垫圈10；
28.其中，连接杆14穿过散热组件与动平衡梁8，通过旋紧连接杆14与第二球面顶紧螺栓6端头的锁紧螺母9使第一球面顶紧螺栓15、第二球面顶紧螺栓6抵住散热组件两端将散热组件串联固定；
29.其中，第一球面顶紧螺栓15、散热器4、晶闸管5和第二球面顶紧螺栓6具有同一中心轴线。
30.在本实施例中，通过利用连接杆14与静平衡梁1、动平衡梁8构成了一个压紧结构的主体框架，并通过静平衡梁1上安装有第一球面顶紧螺栓15、动平衡梁8上安装有第二球面顶紧螺栓6对散热组件进行夹持固定，从而将散热器4与晶闸管5串联固定。
31.在此压紧装置中，其压紧力是通过蝶形弹簧7进行调节，由于蝶形弹簧7套设在第二球面顶紧螺栓6之上，蝶形弹簧7其一端抵住第二球面顶紧螺栓6球面端，其另一端抵住动平衡梁8。因此，当旋紧锁紧螺母9时，蝶形弹簧7被压缩直到其被压平后，锁紧螺母9便不可再旋动，此时压紧装置的压紧力便等于蝶形弹簧7形变所储存的弹力。由此，便可通过蝶形弹簧7确定压紧结构的压紧力大小，使其压紧力满足串联晶闸管5功率单元性能要求。
32.因此，对于不同的串联晶闸管5功率单元可以选用不同规格的蝶形弹簧7组合，以此来判断并调节压紧装置的压紧力大小。
33.具体的，也可通过观察蝶形弹簧7的形变状态调节压紧结构的压紧力大小。
34.在一些实施例中，散热器4与晶闸管5中心处均设有销孔，销孔内设有固定销13将散热器4与晶闸管5固定连接。
35.其中，销孔设置在散热器4与晶闸管5的中心位置，以此，当通过固定销13将散热器4与晶闸管5连接时，便可使两者位于同一中心轴线上，从而对散热器4与晶闸管5的安装位置进行限位。
36.在一些实施例中，静平衡梁1上套设有绝缘套管2。
37.利用绝缘套管2用以防止静平衡梁1、连接杆14带电所造成的安全事故。
38.优选的，绝缘套管2为热收缩套管。热收缩套管是一种特制的聚烯烃材质热收缩套管。其外层采用优质柔软的交联聚烯烃材料及内层热熔胶复合加工而成的，外层材料有绝缘防蚀、耐磨等特点，内层有低熔点、防水密封和高粘接性等优点。其弹性原理是高分子材料随着温度由低到高要经历玻璃态—高弹态，玻璃态时性能接近塑料，高弹态时性能接近橡胶。
39.以此，热收缩套管与静平衡梁1的安装过程是，先把热收缩套管加热到高弹态，施加载荷使其扩张，在保持扩张的情况下快速冷却，使其进入玻璃态，这种状态下热收缩套管的形状就固定住了，便可将其套在静平衡梁1上。套上之后再对热收缩套管加热，它就会变回高弹态，在高弹态下改变热收缩套管两端套管口和管身形状使其与静平衡梁1贴合并包裹静平衡梁1，使其牢固的与静平衡梁1安装在一起。
40.在一些实施例中，散热器4组件两端分别设有第一平衡梁垫块3和第二平衡梁垫块12，第一平衡梁垫块3和第二平衡梁垫块12通过沉头螺钉与散热器4固定连接，第一平衡梁垫块3和第二平衡梁垫块12上均设有供连接杆14穿过的通孔；第一平衡梁垫块3与第一球面
顶紧螺栓15球面端相抵；第二平衡梁垫块12与第二球面顶紧螺栓6球面端相抵。
41.其中，第一平衡梁垫块3和第二平衡梁垫块12的作用是通过其与第一球面顶紧螺栓15、第二球面顶紧螺栓6相抵，从而避免散热器4与球面顶紧螺栓接触，对散热器4起到保护作用，避免散热器4在球面顶紧螺栓夹持力下损坏。
42.优选的，第一平衡梁垫块3和第二平衡梁垫块12上均设有球面凹槽。球面凹槽可使得第一球面顶紧螺栓15、第二球面顶紧螺栓6的球面端部分位于球面凹槽之内，从而对第一球面顶紧螺栓15、第二球面顶紧螺栓6起到限位作用，以保证第一球面顶紧螺栓15、散热器4、晶闸管5和第二球面顶紧螺栓6具有同一中心轴线。
43.在一些实施例中，静平衡梁1与连接杆14之间通过螺纹固定连接。从而使静平衡梁1与连接杆14之间连接方便，方便对其拆装。
44.在一些实施例中，第一球面顶紧螺栓15与静平衡梁1通过螺纹固定连接。从而使第一球面顶紧螺栓15与静平衡梁1之间连接方便，方便对其进行拆装。
45.在一些实施例中，连接杆14、第二球面顶紧螺栓6与锁紧螺母9连接处均设有平垫圈11与弹簧垫圈10。
46.其中，平垫圈11用于减少连接杆14、第二球面顶紧螺栓6与锁紧螺母9连接处增大紧固接触面积，防止锁紧螺母9与动平衡梁8之间的摩擦，保护动平衡梁8的表面防止锁紧螺母9拧紧时划伤动平衡梁8表面。
47.其中，弹簧垫圈10可起到防止锁紧螺母9松动，加大预紧力的作用。
48.参阅图2，此外对于串联晶闸管5功率单元其结构，除压紧装置以外，一般完整的串联晶闸管5功率单元还包括进线母排16、出线母排17、旁路母排18、绝缘子19、电阻20、并联母排21等部件。
49.如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型的验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。