專利名稱：頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中大功率電力電子的整流或逆變裝置，具體的說使 涉及一種大功率的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段。
背景技術：
傳統(tǒng)的大功率半導體元件裝壓方式是由兩邊壓板、散熱體通過螺桿、螺 母連接而成，為了保證此種壓接方式的可靠性和穩(wěn)定性，再通過兩側的兩個 壓緊帶保證閥段的壓緊力，但這種壓接方式存在很多弊端，第一裝配安裝 閥段時，調整各元件位置的平行度、垂直度比較困難；第二兩側的壓緊帶
因為使用的是有一定彈性的材料，如GRP材料，設備經(jīng)過長時間的運行后，
彈性材料會發(fā)生老化，這樣會產(chǎn)生晶閘管和散熱器之間壓力不夠而帶來接觸
不良現(xiàn)象；第三閥段之間的壓力不可調，更不能可視化來維持一定的壓力； 第四現(xiàn)場維護時，更換閥段中的晶閘管有相當大的難度。如今，隨著大功
率晶閘管的廣泛使用，用戶迫切需要解決這類問題，來保證設備可靠的運行， 并給現(xiàn)場維護人員帶來方便。
2006年3月29日公開的申請?zhí)枮?00510102663. 5的中國發(fā)明專利說明 書公開了頂壓連接的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段定壓機構，該定壓機構包括 由承力環(huán)氧板以及分別固連兩端的首端法蘭和尾端法蘭組成的框架，其首端 法蘭上處安裝有壓簧導桿，壓環(huán)導桿上套有碟簧，碟簧靠近首端法蘭側設有 碟簧保護片，碟簧的另一側安裝有導流銅排和過渡調整圓鋁，去尾端法蘭側 固定安裝有導向套，導向套朝向首端法蘭側依次套裝有過渡調整圓鋁、尾端 導流銅排和頂壓導桿，尾端法蘭的外側穿裝有調整螺栓，在首尾兩過渡調整 圓鋁之間串接有多組相間設置的散熱器和晶閘管。該頂壓連接的串聯(lián)晶閘管 閥段定壓機構通過調整尾端法蘭上的調整螺栓，利用碟簧的彈力來調整散熱器和晶閘管之間的夾緊力，但是，該頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段定壓機構中 的晶閘管與散熱器在安裝時，必須將其框架豎直放置，然后手工將晶閘管與 散熱器間隔放入，晶閘管與散熱器必須需要用手工對準框架的中心軸線，然 后用頂壓導桿頂緊，其采用手工對準的方式不僅裝配麻煩而且誤差較大，容
易造成框架、頂壓導桿及晶閘管和散熱器之間不同心；另外，在通過旋轉調 整螺栓調整晶閘管的夾緊力時，調整螺栓、頂壓導桿及過渡調整圓鋁等零件 因加工精度的原因，容易產(chǎn)生因調整螺栓的轉動而造成頂壓導桿或過渡調整 圓鋁發(fā)生徑向跳動現(xiàn)象，造成頂壓導桿與過渡調整圓鋁或晶閘管之間不同心， 晶閘管的受力不均勻出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象，產(chǎn)品的機械穩(wěn)定性差。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，該頂壓連接的串 聯(lián)晶閘管閥段具有裝配方便、對中準確使晶閘管在軸向的受力均勻、閥段的機 械穩(wěn)定性高等特點。
本發(fā)明的技術方案是 一種頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，包括由閥段兩側 的固定板與兩端的法蘭固連圍成的框架，框架的一端法蘭上設有彈性夾緊裝 置，框架的另一端法蘭上設置有頂壓裝置，在彈性夾緊裝置與頂壓裝置之間安 裝有由相間設置的晶閘管和散熱器組成的閥組，所述頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥 段的兩側固定板上分別設有定位連接各散熱器的拉簧，各散熱器通過所述拉簧 分別定位懸掛在框架，各散熱器的中心軸線與框架中心軸線重合，在各散熱器 沿閥段軸向的兩側面上分別固定有針對晶閘管的定位銷，該定位銷使各晶閘管 與散熱器同心。
所述晶閘管閥段的兩側固定板上相對設置的兩拉簧對應連接一個散熱器。 所述頂壓裝置包括軸向穿設在框架端部法蘭上的球形調整螺栓，該球形調 整螺栓的端部頂壓配合有一頂壓軸，該頂壓軸穿設在一固定在法蘭上的導向套 中，所述導向套與頂壓軸通過軸向設置在導向套套孔內的鎖鍵止旋滑動配合。 所述球形調整螺栓與頂壓軸接觸的端面上開設有球形凹槽，該球形凹槽的槽口朝向頂壓軸方向，在球形凹槽內設有一半圓形球頭，該半圓形球頭的端面 與所述頂壓軸端面接觸配合。
在頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段的兩端分別與彈性夾緊裝置與頂壓軸的連 接處設置有導流銅排，所述頂壓軸通過一壓盤與導流銅排頂壓配合，該壓盤通 過固定銷與導流銅排固定連接，在壓盤與頂壓軸的配合面的中心開設有與頂壓 軸吻合配合的凹槽，頂壓軸插配在該凹槽中。
所述導向套的端部為圓錐形結構。
采用上述結構，本發(fā)明的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段中通過拉簧將散熱器 懸掛在框架中，通過設計拉簧的長度與拉力可以輕松的將各散熱器定位在框架 中心，使各散熱器的中心連線與閥段的中心線重合，散熱器上的定位銷不僅便 于在臥式結構的框架中安裝晶閘管，而且還可以在安裝晶閘管時對晶閘管進行 定位，使晶閘管與散熱器同心，保證各晶閘管受力均勻，提高了閥段整體的機
械穩(wěn)定性；壓緊機構通過鎖鍵使頂壓軸與導向套之間止旋配合，在閥段的安裝 中，頂壓軸不會產(chǎn)生徑向的跳動，其將調整螺栓的頂壓力通過導向套同心加載 到閥段上，晶閘管不會出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象，產(chǎn)品的質量大幅增加。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖2為圖1沿中心軸線的剖視圖3為本發(fā)明中散熱器的結構示意圖4為本發(fā)明中球頭螺栓的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段為 臥式結構，該臥式閥段包括由兩側固定板l、 2及兩端的法蘭3、 4圍成的框 架，框架中位于一端法蘭3上設有由夾緊伸縮軸16及碟簧9組成的彈性夾緊 裝置，另一端的法蘭4上固定有由導向套10、設置在導向套10套孔內的鎖鍵 15、通過鎖鍵15軸向止旋滑動裝配在導向套10中心套孔中的頂壓軸12以及旋裝在法蘭上的球形調整螺栓8組成的頂壓裝置。為加強導向套10的結構應 力，該導向套10的端部為錐形結構。其中的球形調整螺栓8包括螺栓主體81 ， 在螺栓主體81與頂壓軸12頂壓配合的接觸面上開設有一球形凹槽，該球形 凹槽的槽口朝向頂壓軸12的方向，在球形凹槽中裝配有一半圓形球頭82，該 半圓形球頭82在螺栓主體81可在60°的錐度內旋轉接觸，使得半圓形球頭82 的端面與頂壓軸12的端面在60°的錐度內均為平面接觸。在彈性夾緊裝置與 頂壓裝置之間的框架中安裝有由相間設置的晶閘管6和散熱器5組成的閥組。 其中，在閥段兩側的固定板l、 2上分別對應各散熱器5設置有拉簧7，各散 熱器5通過其與兩側固定板1、 2之間連接的拉簧7定位懸掛在框架中，通過 設計拉簧7的長度與拉力等參數(shù)可以使散熱器5的軸心與閥段同心。在各散 熱器5沿閥段軸向的兩側面上分別固定有針對晶閘管的定位銷51、 52，晶閘 管定位銷的位置在設計時已經(jīng)考慮到了晶閘管6的特征外形和具體尺寸，保 證晶閘管6在安裝時剛好卡在晶閘管定位銷51、 52上，使晶閘管6的中心線 與散熱器5的中心線重合。
在頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段的兩端分別與彈性夾緊裝置與頂壓軸12的 連接處設置有導流銅排13、 14，其中與頂壓軸12頂壓配合的導流銅排14上
通過固定銷固定連接有一壓盤11，在壓盤11與頂壓軸12的配合面的中心開 設有與頂壓軸12吻合配合的凹槽，頂壓軸12插配在該凹槽中。
權利要求
1、一種頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，包括由閥段兩側的固定板與兩端的法蘭固連圍成的框架，框架的一端法蘭上設有彈性夾緊裝置，框架的另一端法蘭上設置有頂壓裝置，在彈性夾緊裝置與頂壓裝置之間安裝有由相間設置的晶閘管和散熱器組成的閥組，其特征在于，所述頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段的兩側固定板上分別設有定位連接各散熱器的拉簧，各散熱器通過所述拉簧分別定位懸掛在框架，各散熱器的中心軸線與框架中心軸線重合，在各散熱器沿閥段軸向的兩側面上分別固定有針對晶閘管的定位銷，該定位銷使各晶閘管與散熱器同心。
2、 根據(jù)權利要求l所述的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，其特征在于，所 述晶閘管閥段的兩側固定板上相對設置的兩拉簧對應連接一個散熱器。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，其特征在于， 所述頂壓裝置包括軸向穿設在框架端部法蘭上的球形調整螺栓，該球形調整 螺栓的端部頂壓配合有一頂壓軸，該頂壓軸穿設在一固定在法蘭上的導向套 中，所述導向套與頂壓軸通過軸向設置在導向套套孔內的鎖鍵止旋滑動配合。
4、 根據(jù)權利要求3所述的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，其特征在于，所 述球形調整螺栓與頂壓軸接觸的端面上開設有球形凹槽，該球形凹槽的槽口 朝向頂壓軸方向，在球形凹槽內設有一半圓形球頭，該半圓形球頭的端面與 所述頂壓軸的端面接觸配合。
5、 根據(jù)權利要求4所述的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，其特征在于，在 頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段的兩端分別與彈性夾緊裝置與頂壓軸的連接處設 置有導流銅排，所述頂壓軸通過一壓盤與導流銅排頂壓配合，該壓盤通過固 定銷與導流銅排固定連接，在壓盤與頂壓軸的配合面的中心開設有與頂壓軸 吻合配合的凹槽，頂壓軸插配在該凹槽中。
6、 根據(jù)權利要求5所述的頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，其特征在于，所 述導向套的端部為圓錐形結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段，包括的框架，框架的一端設有彈性夾緊裝置，框架的另一端設置有頂壓裝置，在彈性夾緊裝置與頂壓裝置之間安裝有由相間設置的晶閘管和散熱器組成的閥組，所述頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段為臥式結構，該臥式閥段中的各散熱器通過其與閥段固定板之間連接的拉簧分別定位懸掛在框架中，在各散熱器沿閥段軸向的兩側面上分別固定有針對晶閘管的定位銷，該定位銷使晶閘管與散熱器同心。采用上述結構，本發(fā)明的臥式頂壓連接的串聯(lián)晶閘管閥段中通過拉簧和散熱器上的定位銷將散熱器和晶閘管的中心連線與閥段的中心線重合，保證各晶閘管受力均勻，提高了閥段整體的機械穩(wěn)定性。
文檔編號H01L25/07GK101593748SQ20091006533
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者姚為正, 孫峻峰, 建 張, 朱新華, 申 李, 強 王, 甘江華, 賈艷玲 申請人:許繼集團有限公司