專利名稱：一種變流設(shè)備及其功率模塊安裝定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變流器輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于變流設(shè)備的功率模塊安裝定位裝置。本發(fā)明還涉及一種包括上述功率模塊安裝定位裝置的變流設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)變頻領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，高電壓、大容量的變流器的設(shè)計成為主要發(fā)展方向，其主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均采用級聯(lián)型功率單元模塊的方式實現(xiàn)，單元模塊的特點是電氣及機械性能完全一致，可以方便的互換使用，裝置中功率模塊數(shù)量眾多，功率模塊的安裝定位直接影響整個變流器的性能，功率模塊的安裝定位裝置至關(guān)重要。請參考圖1，圖1為一種傳統(tǒng)的功率模塊安裝定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。傳統(tǒng)的功率模塊采用不完全固定方式安裝，其安裝定位裝置包括固定在變流器柜體上的橫梁11，橫梁11大體垂直于風(fēng)道隔板12設(shè)置，且橫梁11上安裝有向靠近風(fēng)道隔板12方向延伸的導(dǎo)軌13，導(dǎo)軌13的內(nèi)側(cè)抵靠于變流器的風(fēng)道隔板12上，功率模塊14通過沿導(dǎo)軌13的滑動安裝至抵靠于風(fēng)道隔板12，并靠自身重量和與導(dǎo)軌13的摩擦實現(xiàn)定位；但是，該種安裝定位裝置的定位約束少于六個，無法限制功率模塊在各個方向的自由度，也就不能滿足完全定位要求；同時，在實際應(yīng)用中，因級聯(lián)型風(fēng)冷功率單元機組安裝的邊界條件限制，功率模塊的后部需要直接與風(fēng)倉的風(fēng)道隔板相接觸，故功率模塊的后部是無法進(jìn)行安裝定位操作，功率模塊必須設(shè)計為底部與柜體大面積的接觸，以滿足限位，安裝、運輸過程繁瑣。因此，如何實現(xiàn)對功率模塊六個方向自由度的全約束，提高功率模塊的安裝穩(wěn)定性，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于變流設(shè)備的功率模塊安裝定位裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊在六個自由度上的完全定位，提高了功率模塊的安裝穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述功率模塊安裝定位裝置的變流設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種變流設(shè)備的功率模塊安裝定位裝置，包括安裝于所述變流設(shè)備的機柜內(nèi)壁的第一支撐梁，所述第一支撐梁上安裝有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌沿所述功率模塊的安裝方向延伸；還包括安裝于所述風(fēng)道隔板上的第一定位元件，所述功率模塊卡裝于所述導(dǎo)軌與所述第一定位元件之間；所述導(dǎo)軌遠(yuǎn)離所述風(fēng)道隔板的一端可拆裝地安裝有第二定位元件，且安裝至指定位置后，所述功率模塊固定于所述第二定位元件與所述風(fēng)道隔板之間。優(yōu)選地，所述導(dǎo)軌的內(nèi)端面抵靠于所述風(fēng)道隔板。優(yōu)選地，還包括安裝于所述風(fēng)道隔板上的第二支撐梁，所述第一定位元件通過所述第二支撐梁安裝于所述風(fēng)道隔板。優(yōu)選地，所述第二支撐梁與所述第一支撐梁平行。
優(yōu)選地，所述第一定位元件的材料為彈簧鋼。優(yōu)選地，所述第二定位元件為連接所述功率模塊與所述導(dǎo)軌的螺栓。本發(fā)明還提供一種變流設(shè)備，包括柜體、安裝于所述柜體內(nèi)的風(fēng)道隔板，以及通過功率模塊安裝定位裝置安裝于所述柜體內(nèi)的功率模塊，所述功率模塊安裝定位裝置為如上所述的功率模塊安裝定位裝置。進(jìn)一步地，所述功率模塊與所述風(fēng)道隔板之間設(shè)置有密封部件。進(jìn)一步地，所述密封部件為海綿密封條，所述海綿密封條固定安裝于所述功率模塊的朝向所述風(fēng)道隔板的一側(cè)。進(jìn)一步地，所述變流設(shè)備具體為風(fēng)冷型級聯(lián)型高壓變頻器裝置或級聯(lián)型SVG變流器裝置。本發(fā)明所提供的功率模塊安裝定位裝置用于變流設(shè)備，該安裝定位裝置包括第一支撐梁、導(dǎo)軌和第一定位元件，其中，第一支撐梁安裝于該變流設(shè)備的機柜內(nèi)壁，導(dǎo)軌安裝于第一支撐梁上，且導(dǎo)軌沿功率模塊的安裝方向延伸，第一定位元件安裝在風(fēng)道隔板上，功率模塊的頂部抵靠于第一定位元件的下表面，且其底部支撐于導(dǎo)軌的導(dǎo)向面，以便功率模塊卡裝于導(dǎo)軌與第一定位元件之間；所述導(dǎo)軌遠(yuǎn)離所述風(fēng)道隔板的一端可拆裝地安裝有第二定位元件，且安裝至指定位置后，所述功率模塊固定于所述第二定位元件與所述風(fēng)道隔板之間。功率模塊安裝時，通過導(dǎo)軌滑動至指定位置后，在高度方向上卡裝于導(dǎo)軌與第一定位元件之間，同時在安裝方向上卡裝于第二定位元件與風(fēng)道隔板之間；這樣，通過第一定位元件與導(dǎo)軌的夾緊作用將功率模塊在高度方向上固定，同時通過第二定位元件與風(fēng)道隔板的作用將功率模塊在安裝方向上固定，安裝完畢后，功率模塊高度方向的兩個自由度被第一定位元件和導(dǎo)軌限制，沿安裝方向的長度方向的兩個自由度被第二定位元件和風(fēng)道隔板限制，垂直于安裝方向的寬度方向的兩個自由度被第一定位元件和第二定位元件限制，從而實現(xiàn)功率模塊在六個自由度上的完全定位，提高了功率模塊的安裝穩(wěn)定性。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的功率模塊安裝定位裝置還包括第二支撐梁，該第二支撐梁安裝于風(fēng)道隔板，第一定位元件通過第二支撐梁安裝于風(fēng)道隔板，以便提高第一定位元件的安裝方便性。本發(fā)明還提供一種變流設(shè)備，該變流設(shè)備包括柜體、安裝于所述柜體內(nèi)的風(fēng)道隔板，以及通過功率模塊安裝定位裝置安裝于所述柜體內(nèi)的功率模塊，在功率模塊與風(fēng)道隔板之間設(shè)置有密封部件，以保證功率模塊的散熱器風(fēng)道與變流設(shè)備的風(fēng)倉之間的密封可靠性。


圖1為一種傳統(tǒng)的功率模塊安裝定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的功率模塊安裝定位裝置一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為功率模塊與其安裝定位裝置處于未完全安裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為功率模塊與其安裝定位裝置處于安裝完畢狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種用于變流設(shè)備的功率模塊安裝定位裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊在六個自由度上的完全定位，提高了功率模塊的安裝穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述功率模塊安裝定位裝置的變流設(shè)備。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的功率模塊安裝定位裝置用于變流設(shè)備，該安裝定位裝置包括第一支撐梁21、導(dǎo)軌22和第一定位元件25，其中，第一支撐梁21安裝于該變流設(shè)備的機柜內(nèi)壁，導(dǎo)軌22安裝于第一支撐梁21上，且導(dǎo)軌22沿功率模塊23的安裝方向延伸，第一定位兀件25安裝在風(fēng)道隔板24上,功率模塊23的頂部抵靠于第一定位兀件25的下表面,且其底部支撐于導(dǎo)軌22的導(dǎo)向面，以便功率模塊23卡裝于導(dǎo)軌22與第一定位元件25之間；所述導(dǎo)軌22遠(yuǎn)離所述風(fēng)道隔板24的一端可拆裝地安裝有第二定位元件26，且安裝至指定位置后，所述功率模塊23固定于所述第二定位元件26與所述風(fēng)道隔板24之間。變流設(shè)備可以具體為風(fēng)冷型級聯(lián)型高壓變頻器裝置或者級聯(lián)型SVG變流器裝置，以風(fēng)冷型級聯(lián)型高壓變頻器裝置(以下簡稱變流器)為例，其柜體被分為模塊安裝區(qū)域和并聯(lián)風(fēng)道區(qū)域(也稱風(fēng)倉)，功率模塊23的后部需要直接與風(fēng)倉的風(fēng)道隔板24相接觸，故功率模塊23的后部是無法進(jìn)行安裝定位操作的這種限制也稱為“級聯(lián)型風(fēng)冷功率單元在機組安裝的邊界條件”，在功率模塊23安裝定位裝置的設(shè)計過程中要首先滿足上述邊界條件。上述第一支撐梁21可以設(shè)置兩個，兩第一支撐梁21分別設(shè)置于導(dǎo)軌22的兩端，以便更好地支撐導(dǎo)軌22。顯然地，兩第一支撐梁21的設(shè)置位置也不局限于導(dǎo)軌22的兩端，也可以設(shè)置在導(dǎo)軌22的其他位置，例如中部和一端；同時，第一支撐梁21也不局限于兩個，也可以設(shè)置一個、三個或者更多個，第一支撐梁21的數(shù)目、梁寬度以及相鄰支撐梁之間的距離應(yīng)根據(jù)導(dǎo)軌22的長度和重量等實際使用情況確定，在此不作限定。在該具體實施方式
中，第一定位元件25可以具體為定位塊，定位塊的長度可根據(jù)帶安裝功率模塊23的規(guī)格等具體使用情況確定；該第一定位元件25也不局限于為定位塊，其也可以為其他能夠?qū)崿F(xiàn)卡裝定位的元件，例如可以設(shè)計為在安裝方向上長度較長的軌道等結(jié)構(gòu)。由于本發(fā)明所涉及的功率模塊安裝定位裝置用于電力設(shè)備，根據(jù)使用需要，第一支撐梁21和第二支撐梁應(yīng)均為絕緣材料。第一定位元件25可以通過螺栓連接的方式固定于風(fēng)道隔板24，也可以通過本領(lǐng)域中常規(guī)使用的其他固定連接方式實現(xiàn)與風(fēng)道隔板24的安裝，例如焊接等。上述第一定位元件25的材料可以為彈簧鋼，彈簧鋼有一定的彈性，可以在卡裝的同時增加對功能模塊的夾緊力，提高定位可靠性。第一定位元件25也不局限于為彈簧鋼，其也可以為其他金屬或者非金屬材料，例如樹脂材料或者鋼片等。第二定位元件26具體可以為連接所述功率模塊23與導(dǎo)軌22的螺栓，當(dāng)功率模塊23到達(dá)指定安裝位置后，通過螺栓將功率模塊23與導(dǎo)軌22固定，在拆裝過程中將螺栓旋出即可；顯然地，上述結(jié)構(gòu)中，功率模塊23和導(dǎo)軌22的相應(yīng)位置上應(yīng)分別開設(shè)有螺栓安裝孔。上述第二定位元件26也不局限于螺栓，從理論上來講，只要能夠可拆裝地安裝于導(dǎo)軌22和/或功率模塊23上，并在安裝完畢后限定功率模塊23在安裝方向上的自由度即可，例如，也可以是定位銷或者定位塊等。
需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序數(shù)詞是為了區(qū)分相同名稱的不同結(jié)構(gòu)，僅是為了描述方便，不表示某準(zhǔn)順序，更不應(yīng)理解為某種限定。上述導(dǎo)軌22的內(nèi)端面可以抵靠于風(fēng)道隔板24，以便在功率模塊23安裝時更容易嚴(yán)密的抵靠風(fēng)道隔板24。顯然地，導(dǎo)軌22的內(nèi)端面也不局限于抵靠于風(fēng)道隔板24，也可以與風(fēng)道隔板24相距適當(dāng)距離。本發(fā)明所提供的功率模塊安裝定位裝置還包括第二支撐梁，該第二支撐梁安裝于風(fēng)道隔板24，第一定位元件25通過第二支撐梁安裝于風(fēng)道隔板24，以便提高第一定位元件25的安裝方便性。上述第二支撐梁可以與第一支撐梁21平行，以便保證卡裝位置的準(zhǔn)確性。下面以上述具體實施方式
為例，簡單介紹應(yīng)用上述安裝定位裝置時，功率模塊23的安裝過程:首先，將導(dǎo)軌22固定于第一支撐梁21上，并將風(fēng)道隔板24安裝到機柜內(nèi)的玻璃鋼橫梁上形成密閉風(fēng)倉，而后將第一定位元件25固定到風(fēng)道隔板24 ;將功率模塊23通過導(dǎo)軌22導(dǎo)向滑動到柜體風(fēng)道隔板24處，其接觸面通過海綿密封條彈性密封，保證風(fēng)道密閉性；風(fēng)道頂部的第一定位元件25與功率模塊23頂部接觸限位，功率模塊23到達(dá)安裝位置后，通過功率模塊23上開設(shè)的定位孔與導(dǎo)軌22下表面的壓鉚螺栓進(jìn)行螺栓固定連接。通過以上操作步驟可將模塊固定機組；達(dá)到完全定位要求，實現(xiàn)模塊與機組的風(fēng)道密封性連接；滿足產(chǎn)品在吊裝、運輸?shù)恼饎訕?biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)節(jié)的風(fēng)道連接，可實現(xiàn)方便快捷的安裝及更換模塊。除了上述功率模塊安裝定位裝置，本發(fā)明還提供一種包括上述功率模塊安裝定位裝置的變流設(shè)備。該變流設(shè)備的功率模塊23與風(fēng)道隔板24之間設(shè)置有密封部件27，以保證功率模塊23的散熱器風(fēng)道與變流設(shè)備的風(fēng)倉之間的密封可靠性。上述密封部件27為海綿密封條，該海綿密封條固定安裝于功率模塊23的朝向所述風(fēng)道隔板24的一側(cè)；密封部件27也不局限于海綿密封條，也可以為本領(lǐng)域中常規(guī)使用的其他密封元件，例如發(fā)泡密封條等。本發(fā)明所提供的變流設(shè)備的其他各部分結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的一種變流設(shè)備及其功率模塊的安裝定位裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變流設(shè)備的功率模塊安裝定位裝置，包括安裝于所述變流設(shè)備的機柜內(nèi)壁的第一支撐梁(21)，所述第一支撐梁(21)上安裝有導(dǎo)軌(22)，所述導(dǎo)軌(22)沿所述功率模塊(23)的安裝方向延伸；其特征在于，還包括安裝于所述變流設(shè)備的風(fēng)道隔板(24)上的第一定位元件(25)，所述功率模塊(23)卡裝于所述導(dǎo)軌(22)與所述第一定位元件(25)之間；所述導(dǎo)軌(22)遠(yuǎn)離所述風(fēng)道隔板(24)的一端可拆裝地安裝有第二定位元件(26)，且安裝至指定位置后，所述功率模塊(23)固定于所述第二定位元件(26)與所述風(fēng)道隔板(24)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊安裝定位裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(22)的內(nèi)端面抵靠于所述風(fēng)道隔板(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊安裝定位裝置，其特征在于，還包括安裝于所述風(fēng)道隔板(24)上的第二支撐梁，所述第一定位元件(25)通過所述第二支撐梁安裝于所述風(fēng)道隔板(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率模塊安裝定位裝置，其特征在于，所述第二支撐梁與所述第一支撐梁(21)平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的功率模塊安裝定位裝置，其特征在于，所述第一定位元件(25)的材料為彈簧鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的功率模塊安裝定位裝置，其特征在于，所述第二定位元件(26)為連接所述功率模塊(23)與所述導(dǎo)軌(22)的螺栓。
7.一種變流設(shè)備，包括柜體、安裝于所述柜體內(nèi)的風(fēng)道隔板(24)，以及通過功率模塊安裝定位裝置安裝于所述柜體內(nèi)的功率模塊(23)，其特征在于，所述功率模塊安裝定位裝置為如權(quán)利要求1至6任一項所述的功率模塊安裝定位裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變流設(shè)備，其特征在于，所述功率模塊(23)與所述風(fēng)道隔板(24)之間設(shè)置有密封部件(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變流設(shè)備，其特征在于，所述密封部件(27)為海綿密封條，所述海綿密封條固定安裝于所述功率模塊(23)的朝向所述風(fēng)道隔板(24)的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項所述的變流設(shè)備，其特征在于，所述變流設(shè)備具體為風(fēng)冷型級聯(lián)型高壓變頻器裝置或級聯(lián)型SVG變流器裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功率模塊安裝定位裝置，該安裝定位裝置包括第一支撐梁、導(dǎo)軌和第一定位元件，其中，第一支撐梁安裝于該變流設(shè)備的機柜內(nèi)壁，導(dǎo)軌安裝于第一支撐梁上，且導(dǎo)軌沿功率模塊的安裝方向延伸，第一定位元件安裝在風(fēng)道隔板上，功率模塊卡裝于導(dǎo)軌與第一定位元件之間；所述導(dǎo)軌遠(yuǎn)離所述風(fēng)道隔板的一端可拆裝地安裝有第二定位元件，且安裝至指定位置后，所述功率模塊固定于所述第二定位元件與所述風(fēng)道隔板之間。該安裝定位裝置能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊在六個自由度上的完全定位，提高了功率模塊的安裝穩(wěn)定性。本發(fā)明還公開了一種包括上述功率模塊安裝定位裝置的變流設(shè)備。
文檔編號H02M1/00GK103166432SQ201310108440
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者范偉, 馬伯樂, 陳鋒, 彭凱, 李雪榮, 王洪峰, 段艷利, 曹超, 魏海山 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司