CN104935149B - 防爬电驱动板间隔离绝缘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大功率电力机车功率模块的绝缘隔离技术，具体为一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置。解决了目前驱动板安装过程中存在的占用空间大且相互易干扰的技术问题。一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，包括一个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板和连接在水平板一端的第一竖直板；水平板上表面靠近四个顶角的位置分别固定有一个用于固定支撑驱动板的由绝缘材料制成的六角垫柱。本发明所采用的隔离板的L型和U型结构有效隔离了水平距离与垂直距离的电气干扰；并在保证节省空间的前提下，即保护了驱动板本身，又大大增加了爬电距离。

Description

防爬电驱动板间隔离绝缘装置

技术领域

本发明涉及大功率电力机车功率模块的绝缘隔离技术，具体为一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置。

背景技术

随着机车交流技术的发展，采用大功率IGBT为开关元件的变流器应用日益广泛，作为变流器核心部件-IGBT驱动板更是普遍，考虑到驱动板自身运行的稳定性与安全性，实际工作中不但要将驱动板与外界隔离，还要隔离驱动板与驱动板间电气干扰，保证安全的爬电距离。但是现有的这种安装排布方式存在如下缺点：1）驱动板与驱动板之间需要留有足够的空间，才能保证适合的爬电距离，浪费空间；2）由于模块结构本身的限制，驱动板间无法留有足够的距离来保证隔离电气干扰，无法有效保护驱动板电子器件；3）驱动板在安装时占用较大空间，影响功率模块整体结构布局。因此，从实际应用出发，迫切需要一种节省驱动板安装空间且有效隔离电气干扰的驱动板安装装置。

发明内容

本发明为解决目前驱动板安装过程中存在的占用空间大且相互易干扰的技术问题，提供一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，包括一个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板和连接在水平板一端的第一竖直板；水平板上表面靠近四个顶角的位置分别竖直固定有一个用于固定支撑驱动板的由绝缘材料制成的六角垫柱。

针对高速列车大功率功率模块在工作时候，驱动板间存在电气干扰，影响驱动板工作稳定性，并且考虑到驱动板间需要一定的空间或一些隔离装置来保证安全的爬电距离，因此，既要考虑到电气安全性，又要根据模块空间设计的结构特点，对驱动板起到保护的功能，又节省空间。本发明通过L型隔离板可以很好的实现相邻驱动板之间的电气干扰，减小驱动板间的距离，节省了空间。六角垫柱用于安装驱动板，与驱动板上对应的安装孔相配合，并通过螺栓实现定位。

进一步的，水平板的另一端固定有一个与第一竖直板平行且由绝缘材料制成的第二竖直板。

两个竖直板就与水平板共同组成了U型结构的隔离板，该结构在两个方向上均实现了绝缘隔离，能够更好的降低相邻驱动板间的电气干扰，进一步减少驱动板的安装空间。

本发明设计了L型和U型防爬电驱动板间隔离绝缘装置，这种装置既可以满足相关技术要求，又可以节省驱动板间空间、也方便安装。

一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，包括一个底板，底板上沿长度方向依次安装有若干个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板和连接在水平板一端的第一竖直板；水平板上表面靠近四个顶角的位置分别竖直固定有一个由绝缘材料制成的六角垫柱；底板与每个水平板之间通过板间隔离柱相连接；所述六角垫柱上端带有螺柱用于支撑固定驱动板，六角垫柱下端带有螺孔用于连接L型隔离板；相邻的L型隔离板中间均间隔有一个水平板。

进一步的，至少一个水平板的另一端固定有一个与第一竖直板平行且由绝缘材料制成的第二竖直板。

本装置充分利用底板上表面的空间结构特征来实现。以底板为基础，L型和U型板间隔离绝缘装置用板间隔离柱并排固定到底板上，再将驱动板用六角垫柱固定到L型和U型隔离板上，所用板间隔离柱和六角垫柱均为绝缘材料。防爬电驱动板间隔离绝缘装置设计结构如图1所示。

L型隔离板和U型隔离板共同使用，形成一套完整的隔离绝缘装置。

绝缘材料一般采用纤维长度较大的SMC-2材料。采用SMC-2材料制造的绝缘件机械强度高、电气性能优良、收缩率低，阻燃、耐电弧、高耐漏电起痕性、耐热，并且可在155℃下长期使用，该设计充分利用SMC材料的特性和功率模块的结构特性。

板间隔离绝缘装置分别设计成L型和/或U型，使得该绝缘件在安装时，保证每个驱动板之间相互隔离，不仅承担绝缘的任务，而且还要起到增加驱动板间爬电距离，隔离电气干扰的作用。同时，在隔离板与驱动板之间还设计了绝缘材料制成的4个六角垫柱，该六角垫柱既起到了支撑驱动板的作用，又可以增加电气间隙。

本发明的有益效果：

1）隔离板本身是绝缘件，有效隔离IGBT工作时的高压对驱动板的影响，大大提高了驱动板工作的稳定性；

2）隔离板的L型和U型结构特点，有效隔离了水平距离与垂直距离的电气干扰；

3）隔离板的L型和U型结构特点，在保证节省空间的前提下，即保护了驱动板本身，又大大增加了爬电距离。

附图说明

图1 本发明结构示意图。

图2本发明所述L型隔离板结构示意图。

图3本发明所述U型隔离板结构示意图。

1-水平板，2-第一竖直板，3-六角垫柱，4-第二竖直板，5-底板，6-板间隔离柱，7-驱动板，8-板间隔离柱连接孔，9-安装孔。

具体实施方式

一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，包括一个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板1和连接在水平板1一端的第一竖直板2；水平板1上表面靠近四个顶角的位置分别竖直固定有一个用于固定支撑驱动板7的由绝缘材料制成的六角垫柱3。六角垫柱3上端带有螺柱用于支撑固定驱动板7，六角垫柱3下端带有螺孔用于连接固定到水平板1上。螺孔上配有绝缘螺栓，绝缘螺栓安装在水平板上所开的安装孔9内。

水平板1的另一端固定有一个与第一竖直板2平行且由绝缘材料制成的第二竖直板4。

水平板1上开有板间隔离柱连接孔8。

一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，包括一个底板5，底板5上沿长度方向依次安装有若干个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板1和连接在水平板1一端的第一竖直板2；水平板1上表面靠近四个顶角的位置分别竖直固定有一个由绝缘材料制成的六角垫柱3；底板5与每个水平板1之间通过板间隔离柱6相连接；所述六角垫柱3上端带有螺柱用于支撑固定驱动板7，六角垫柱3下端带有螺孔用于连接L型隔离板；相邻的L型隔离板中间均间隔有一个水平板1。

至少有一个水平板1的另一端固定有一个与第一竖直板2平行且由绝缘材料制成的第二竖直板4。

水平板1上开有板间隔离柱连接孔8；底板5上也开有孔，板间隔离柱6的两端均设有卡槽；所述板间隔离柱6一端通过卡槽安装在板间隔离柱连接孔8之中,另一端通过卡槽安装在底板5上的孔内。

本发明所述的保护装置充分利用底板上表面的空间结构特征来实现。以底板为基础，L型和U型板间隔离绝缘装置用板间隔离柱并排固定到底板上，再将驱动板用六角垫柱固定支撑到L型和U型板间隔离绝缘装置上，所用板间隔离柱和六角垫柱均为绝缘材料。底板5中部呈凹槽结构，所述的L型隔离板均设在底板5中部的凹槽内。防爬电驱动板间隔离绝缘装置设计结构如图1所示。

本发明描述的防爬电驱动板间隔离绝缘装置已经通过耐压和机械强度等试验。

Claims (1)

1.一种防爬电驱动板间隔离绝缘装置，其特征在于，包括一个底板（5），底板（5）上沿长度方向依次安装有若干个由绝缘材料制成的L型隔离板，L型隔离板包括水平板（1）和连接在水平板（1）一端的第一竖直板（2）；水平板（1）上表面靠近四个顶角的位置分别竖直固定有一个由绝缘材料制成的用于增加电气间隙的六角垫柱（3）；底板（5）与每个水平板（1）之间通过板间隔离柱（6）相连接；所述六角垫柱（3）上端带有螺柱用于支撑固定驱动板（7），六角垫柱（3）下端带有螺孔用于连接L型隔离板；其中，

在底板（5）上位于其长度方向末端的水平板（1）的另一端固定有一个与第一竖直板（2）平行且由绝缘材料制成的第二竖直板（4）；

水平板（1）上开有板间隔离柱连接孔（8）；底板（5）上也开有孔，板间隔离柱（6）的两端均设有卡槽；所述板间隔离柱（6）一端通过卡槽安装在板间隔离柱连接孔（8）之中，另一端通过卡槽安装在底板（5）上的孔内；

底板（5）中部呈凹槽结构，所述的L型隔离板均设在底板（5）中部的凹槽内。