Модуль силовой электропреобразовательной установки

(я)5 Н 0125/00, 23/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и Рижский политехнический институт им. А.Я,Пельше(56) Патент США йв 3004196,кл, 317-234, 1961,Авторское свидетельство СССРМ 1457018, кл. Н 01 1 25/00, 1987,Авторское свидетельство СССР(54) МОДУЛЬ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в модулях с. соосным расположением таблеточных вентилей. Цель изобретения - упрощение модуля и повышение его теплоотдачи. С этой целью в модуле, содержащем силовые полупроводниковые вентили таблеточного исполнения с размещенными между ними дисковыми охладителями 2, наряду с радиальными прорезями 14 в каждом охладителе предусмотрены радиальные выступы 15, причем с соседних охладителях прорези находятся напротив выступов. 4 ил.Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в модулях с соосн имрасположением таблеточных вентилей,Известен модуль с соосным располокекием таблеточных вентилей, между которыми помещены дисковые охладители сотверстиями, причем вентили с охладителями помещены в цилиндрический кожух сприжимным приспособлением и с фланцами для подключения к вентиляционному ка-.налу.Недостаток этого модуля связан сосложностью конструкции и большим аэродинамическим сопротивлением, что влечет 15большой расход энергии на охлаждение.Известен модуль, Содержащий сооснорасположенные в кожухе силовые полупроводники и плоские ахладители, причем кожух подключен к воздушному каналу, а 20охладители в кожухе располокены асимметрично так; что их ось составляет острый уголс осью кожуха.Недостаток известного модуля связан сувеличением габаритов и несооснцм расположением входного и выходного воздушныхканалов,В качестве прототипа принят модуль,содержащий установленные соосно в цилиндрическом кожухе полупроводников ЗОвентили таблеточного исполнения, череду- ющиеся с дисковыми охладителями, которые имеют радиальные прорези, а такжеобщие токоотводы и прижимное приспособление, Модуль выполнен с отверстиями для 35забора и выброса воздуха в конце принудительного охлаждения,Недостатки прототипа связаны с егосложностью и малой теплоотдаЧей в случаеприменения мощных вентилей на токи свь 1- 40ше 1 кА. Для повышения теплоотдачи приходится увеличивать диаметр охладителей имодуля в целом, что усложняет его конструкцию,Цель изобретения - упрощение модуля 45и повышение его теплоотдачи.Цель достигается тем, что на,циске каждого охладителя выполнены радиальные выступы, чередующиеся с радиальнымипрорезями, причем края этих прорезей отогнуты в аксиальном направлении в сторону,противоположную направлению выступов,асоседние диски повернуты таким образом,. что прорези каждого диска находятся против выступов соседнего.На фиг.1 схематически показан модуль, 55общий вид; на фиг,2 - охладитель: на фиг,3,4- то же, разрезы.Модуль (фиг,1) содеркит вентили 1 таблеточного исполнения, установленные соОсно Вперемежку с Охладите 11 ми 2, КаждыЙохлаг 1 итель 2 содержит утолщенное основание 3 круглой формы и диск 4 из"лис говогоматериала латунь, алюминий), От крайнихохладителей имеются токоотводы 5 и 6, Всеуказанные элементы помещены В цилиндрический кожух 7, внури которого междуохгадителями 2 установлены дистанционнье шайбц 8.Вентили 1 и охладители 2 стянуты с усилйем 15 - 20 кН при помощи прижимногоприспособления, которое условно показанострелками 9 и 10. На концах кожуха 7 предусмотрены фланцы 11 и 12 для подключения модуля к воздушному каналупринудительного обдува, обеспечивающему воздушный поток 13,Все охладители 2 (фиг,2) имеюг идентичную конструкцию, пр 111 тем Дис 1, 4 кг 1 кДОГООхладителя 2 вцГ 10 лнен ш 1 амг 1 овкОЙ и содержит череду 1 ощиеся прорези 14 и Выс 1 упь 1 15, ориентированные по радиальнымнаправлениям, как показа 11 о на фиг, 1 видсверху),Более детально конструктивное исполнение диска 4 показано на разрезах (фиГ.Зи 4), На фиГ,З Г 10 казан кольцеВОЙ раз 1 езтрех ДискОВ 4, ГДе видны ВыштампОВВ 11 ныена каждом диске радиальнь 1 е прорези 14,края 16 которых отоп 1 уты В направлениивоздушного поока 13. Между прорезямивыштампованы Выступы т 5, направленные Впротивоположную сторону. Соседние Охладители 2 взаимно смешень 1 на угола= 3600/21 тт = 100",I пт,Де ГГ 1 - число прорезей 14 Для Вцст пов 15на диске 4 охладигеля 2 ( в Данном случае 1 пс= 16).В 1 езультате эт ОГО возДушнь 1 Й поток 13обтекает выступы 15 и с их боковых поверхностей направляется в прорезь 14. Далееаналогичным образом он обгекаег выступы15 и проходит в прорези 14 следую цего диска 4 и т.д, Вследствие этого осуществляется эффективный отвод тепла от дисков 4охладителей 2. Выступы 15 и прорези 14 неснижают теплового сопротивления диска 4в радиальном направлении, т.е. от основания 3 к кожуху 7, поскольку сечение диска 4по конце 1 прической Окружности от прорезел не изменяетсяПредлагаемый модуль работает следующим образом.При протекании электрического гокамежду токоотводами 9 и 10 по цепи, содержащей вентили 1 и основания 3 охладителей2, в вентилях 1 имеют место потери энергии.вызывающие их нагрев, Тепло от вентилей1 передается основаниям 3, а от них - дис-кам 4, распространюсь по ним в радиальалых направлениях, От поверхности дисков 4 тепло передается воздушному потоку 13 и с ним Отводится за поеделы модуля,Технико-эко 11 омическая эйфективность предложенного модуля по сравнени 1 о с ана логичными модулями на токи 600-1000 А состОит В следуОцем: упрощена т 8 хнолОГия изготовления охладителей 2, потому что диск 4 каждого охладителя штампуется из листового металла за одну операцио; повы щена эффективность теплоотдачи на 18 - 25, эа счет направления воздушных струй под углом 20-28 к поверхности охладителя, потому что такой угол считается оптимальным для тегЛГотдачи; воздушный 15 поток 13 сохраняет в основном аксиальное напр 311 Л 8 ние, то обеспечивает низкое аэродинамическое сопротивление модуля; вь 1 ступы и аксиаль 40 ОТОГнуГь 8 "рая прорезей ьыпОл 14 Я 1 от фу 11 к 1 ии ребер жесткости, 21 которые сника 1 ст пр 01 иб дисков 110 д напором охлаждающего воздуха. 1 ормула изобретения Модуль силовой электропреобразовательной установки, содеркааий установленнь 1 е соосно в цили 11 дрическом кожухе полупроводниковые вентили таблеточного испг 1 лнения, чередугоаиеся с дисковыми охл 1 дителями, которые ймегот радиальные прорези, а такке общие токоотводы и прикимное приспособление, кожух выполнен с отверстиями для забора и выброса воздуха . в контуре принудительного воздушного охлаждения, Отл ича кщи йс ятем,что,с . ельО уг 1 роаения модуля и повышения его т 811 лоотдачи, на диске каждсго охладителя вь 1 Голнены радиальные выступь 1, чередуаПиег с и "лиль 14 ыми Г 1 рооезями. причем края 3 . их прорезей отоГнуты в аксиал ьном направле ии в сторо 4 у, противоположну 1 О 1 вправлен;по выступов, а соседние диски по 118 рнуты так, что поорези каждого диска находятся против вь 1 ступов соседнего.1709432 Составитель В.Феоктистовна Техред М.Моргентал Корректор О.Кравца едактор С.Л Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 432 ВНИИПИ Госу Тираж ственного комитета 113035, Москва, Жо изобре 5, Раушс Подписноениям и открытиям при ГКНТ Ся наб., 4/5