PIM晶閘管功率組件的應用
摘要: 摘要:本文介紹了新產品PIM晶閘管功率組件的原理結構:PIM系列產品把功率元件散熱系統(tǒng)的各結構部件有機地組合為一體化,其電氣系統(tǒng)集合了:晶閘管和續(xù)流二極管、控制接口、過壓吸收保護電路、電流取樣(分流器)、溫度監(jiān)視報警等等。文中指出:在整流、勵磁設備的生產制造實踐表明,新產品在性能、性價比、易用性、互
Abstract:
Key words :
1.傳統(tǒng)的晶閘管安裝作業(yè)方式
電力半導體功率元件(晶閘管、二極管、IGBT等)是電力裝備的核心器件,應用非常廣泛,是國民經(jīng)濟生產運行的重要電氣部件。
對于設備用戶和電器成套設備制造企業(yè),必須需要裝配晶閘管等功率器件及周邊電路。傳統(tǒng)的功率器件的安裝作業(yè),要進行繁雜的組裝、接線和調試,涉及到二十個工序,使設備用戶或制造商的成本很高,而質量和工效低。比如在筆者的企業(yè)里,傳統(tǒng)的晶閘管電路的安裝工序如下:
可見傳統(tǒng)安裝作業(yè)的工作量是費時和繁雜的。后來我們采用了國產新產品PIM-系列的晶閘管功率組件產品,只需要一個采購工序,原來的二十多個工序的工作全免了,生產效率和產品質量都有了很大的提高。
2.PIM-系列的晶閘管功率集成組件的功能
PIM系列產品把功率元件散熱系統(tǒng)的各結構部件(可控硅等功率器件、散熱器、風機、風道殼體、)有機地組合為一體化,體積重量和散熱效率大為提高。
其電氣系統(tǒng)集合了:晶閘管和續(xù)流二極管、控制接口、過壓吸收保護電路、電流取樣(分流器)、溫度監(jiān)視報警,高端產品還可以選用的智能風機、微機監(jiān)控的功能。PIM系列產品為國家專利產品,專利號ZL 2009 2 0237972.7
功能結構如下圖。
3 PIM組件的電氣原理及技術特性
系列產品有整流、調壓、單相多相、全控半控、全波半波等類別功能,多種用途供用戶選擇。
輸入整流電源:3相50/60 Hz,線電壓最大值可達400V。輔助電源(冷卻風機)電壓AC 220V。
輸出電流:從額定數(shù)十安到千安。
輸入控制脈沖:峰值6V/50mA;3(6)相脈沖或各間隔120(60)?,移相范圍 ɑ=0~180?。
保護功能:
壓敏電阻SPD電涌保護;
整流器件溫度監(jiān)視,散熱器大于70℃報警信號輸出。
PIM-系列產品的種類很多,筆者只舉出三相全波半控晶閘管組件PIM-TD-600/16-D-3F2-B的內部電氣原理(圖3),標稱輸出為600A/1600V, 連續(xù)整流輸出為200A.
4.應用電路
下圖為使用PIM晶閘管組件產品在同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的一個應用. 勵磁裝置采用三相全波半控整流組件,投運后勵磁運行狀態(tài)穩(wěn)定,組件冷卻散熱效果很好。
5.使用效果
整流、勵磁設備的生產制造實踐表明,PIM晶閘管功率集成組件在性能、性價比、易用性、互換性、先進性、可靠性各方面都全面優(yōu)越于傳統(tǒng)技術工藝的產品。
一般的整流設備,對晶閘管等器件的過壓保護是一個薄弱的環(huán)節(jié),運行日久后硅元件失去保護,容易受到雷電大氣過電壓或操作過電壓擊穿失效。而PIM產品是專業(yè)設計生產,保護參數(shù)對不同的工作條件作了針對性的優(yōu)化,長期運行的可靠性比較高。
我公司自采用了此器件后,工作效率大為提高。整流勵磁的成套產品在性能和質量都得到很大的改善。
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