專利名稱：礦用散熱絕緣水冷可控硅組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是煤礦井下用交流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的可控硅組件，具體地是一種散熱絕緣可控硅組件。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦大型設(shè)備的電機(jī)控制也向著調(diào)整轉(zhuǎn)速，調(diào)整電壓的方向發(fā)展，這就必然要使用可控硅。而目前，標(biāo)準(zhǔn)水冷ss型可控硅組件，是為了適應(yīng)地面工廠應(yīng)用而設(shè)計的，其結(jié)構(gòu)原理是在可控硅的陰、陽極兩側(cè)各施加一個水容器，通過螺栓聯(lián)接的夾板，將可控硅緊緊地夾在水容器中間。這種方式的優(yōu)點是由于可控硅陰、陽極兩側(cè)直接接觸水容器，可最大限度地減少兩者之間的熱阻，而具有較高的散熱效率，從而達(dá)到并滿足可控硅對散熱的要求。其缺點是在濕度較大環(huán)境中工作時，易在可控硅的表面產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，影響正常工作，甚至損壞可控硅。尤其是由于水容器與可控硅陰、陽極直接接觸，導(dǎo)致水路與地產(chǎn)生電位差，這在煤礦井下會威脅工人的人身安全，是絕不允許的。而煤礦井下正是空間小，潮氣大，瓦斯?jié)獾奶厥猸h(huán)境，因此標(biāo)準(zhǔn)水冷ss型可控硅組件無法滿足以上的要求，不能在煤礦井下應(yīng)用。
本實用新型的目的就是為了解決可控硅組件井下失暴，結(jié)露，水地電位差問題，使煤礦大型設(shè)備的交流電機(jī)控制技術(shù)使用可控硅成為可能。
本實用新型的技術(shù)是這樣實現(xiàn)的，礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，包含有可控硅、電極、水容器、墊塊、夾板，具體組合是由螺栓聯(lián)接的兩塊夾板之間夾有可控硅，兩電極，兩水容器和至少四個墊塊，在可控硅兩電極與水容器之間墊有導(dǎo)熱絕緣片，整體由環(huán)氧樹脂密封而成。墊在可控硅兩電極與水容器之間的導(dǎo)熱絕緣片技術(shù)指標(biāo)為熱阻抗為0.025-0.03℃/cm2-W，交流工頻耐壓4000VAC，抗壓強(qiáng)度21-35Kg/cm2，其材料厚度為0.2-0.3mm。環(huán)氧樹脂層厚為30-50mm，外表僅露有電極和進(jìn)出水管。進(jìn)出水管與環(huán)氧樹脂層內(nèi)的水容器相接。
本實用新型的效果1.具有拆裝方便，便于維護(hù)，體積小，可按裝在防爆箱內(nèi)。
2.有高的絕緣電壓，完全滿足目前煤礦井下高達(dá)1140V供電電壓的要求。
3.組件整體密封，可在高潮濕環(huán)境中可控硅無結(jié)露，能安全可靠的工作。
4.應(yīng)用于交流變頻調(diào)速及交流調(diào)壓系統(tǒng)，可使多組可控硅具有同一個絕緣襯底，且多組水冷系統(tǒng)可并聯(lián)運行。
5.由于環(huán)氧樹脂的耐熱、耐電弧性好和吸潮性小，可應(yīng)用于井下的大功率無觸點開關(guān)，可提高整機(jī)的可靠性。
6.由于它的通用性，可廣泛的應(yīng)用于井下的采煤機(jī)，掘時機(jī)，刮板輸送機(jī)，皮帶機(jī)及其它的綜采設(shè)備的控制。
7.采用了導(dǎo)熱絕緣片，徹底解決了水路與地電位差保證了井下施工人員的人身安全。


圖1是可控硅組件整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是可控硅組件整體結(jié)構(gòu)A-A剖面示意圖。
圖3是整體外型俯視圖。
圖4是原理示意圖。
本實用新型的實施例結(jié)合附圖，作進(jìn)一步的說明，礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，包含有可控硅9、電極3、水容器1、墊塊8、夾板5，具體組合是由螺栓6聯(lián)接的兩夾板5之間夾有可控硅9，兩電極3，兩水容器1和至少四個墊塊8，在可控硅電極3與水容器1之間墊有導(dǎo)熱絕緣片2，組合調(diào)整好夾緊力后用環(huán)氧樹脂10將組件整體密封。所用導(dǎo)熱絕緣片2的型號為T500，技術(shù)指標(biāo)為熱阻抗0.025-0.03℃/cm2-W，交流工頻耐壓4000VAC，抗壓強(qiáng)度21-35Kg/cm2，厚度為0.2-0.3mm，密封的環(huán)氧樹脂10層厚為30-50mm，外表面僅露有電極3和進(jìn)出水管4。進(jìn)出水管4與環(huán)氧樹脂10層內(nèi)的水容器相接通。使可控硅工作產(chǎn)生的熱量由循環(huán)水冷卻而帶走，保證可控硅正常的工作。環(huán)氧樹脂的耐熱分級為F級，極限溫度155℃，吸潮性小，避免了可控硅表面結(jié)露，保證了可控硅安全可靠的運行。并完全滿足了煤礦井下的環(huán)境條件要求，為可控硅組件在井下的應(yīng)用開辟了嶄新的技術(shù)通道。
權(quán)利要求1.一種礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，包含有可控硅、電極、水容器、墊塊、夾板，具體組合是由螺栓聯(lián)接的兩夾板之間夾有可控硅，兩電極，兩水容器和至少四個墊塊，其特征在于可控硅兩電極與水容器之間墊有導(dǎo)熱絕緣片，其整體由環(huán)氧樹脂密封而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，其特征在于導(dǎo)熱絕緣片的技術(shù)指標(biāo)為熱阻抗0.025-0.03℃/cm2-W，交流工頻耐壓4000VAC，厚度為0.2-0.3毫米，抗壓強(qiáng)度21-35Kg/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，其特征在于環(huán)氧樹脂層厚為30-50mm，外表面僅露有電極和進(jìn)出水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述礦用散熱絕緣水冷可控硅組件，其特征在于進(jìn)出水管與環(huán)氧樹脂層內(nèi)的水容器相接通。
專利摘要一種礦用散熱絕緣水冷可控硅組件,是由螺栓聯(lián)接的兩夾板,中間夾有可控硅、兩電極、兩水容器和四個墊塊,在電極與水容器之間墊有導(dǎo)熱絕緣片,整體由環(huán)氧樹脂密封,完全滿足煤礦井下環(huán)境條件要求,可廣泛應(yīng)用于井下的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)及其它綜采設(shè)備的控制上。
文檔編號H02P7/00GK2279034SQ9625074
公開日1998年4月15日 申請日期1996年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月23日
發(fā)明者陳璐, 莊占斌, 李廷亮, 楊勤, 馬麗 申請人:煤炭科學(xué)研究總院太原分院