PIM晶閘管功率組件的應(yīng)用
摘要： 摘要：本文介紹了新產(chǎn)品PIM晶閘管功率組件的原理結(jié)構(gòu)：PIM系列產(chǎn)品把功率元件散熱系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)部件有機(jī)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(guò)壓吸收保護(hù)電路、電流取樣（分流器）、溫度監(jiān)視報(bào)警等等。文中指出：在整流、勵(lì)磁設(shè)備的生產(chǎn)制造實(shí)踐表明，新產(chǎn)品在性能、性價(jià)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(dǎo)體功率元件（晶閘管、二極管、IGBT等）是電力裝備的核心器件，應(yīng)用非常廣泛，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)運(yùn)行的重要電氣部件。
對(duì)于設(shè)備用戶和電器成套設(shè)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(jìn)行繁雜的組裝、接線和調(diào)試，涉及到二十個(gè)工序，使設(shè)備用戶或制造商的成本很高，而質(zhì)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(jiàn)傳統(tǒng)安裝作業(yè)的工作量是費(fèi)時(shí)和繁雜的。后來(lái)我們采用了國(guó)產(chǎn)新產(chǎn)品PIM-系列的晶閘管功率組件產(chǎn)品，只需要一個(gè)采購(gòu)工序，原來(lái)的二十多個(gè)工序的工作全免了，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品把功率元件散熱系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)部件（可控硅等功率器件、散熱器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道殼體、）有機(jī)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(guò)壓吸收保護(hù)電路、電流取樣（分流器）、溫度監(jiān)視報(bào)警，高端產(chǎn)品還可以選用的智能風(fēng)機(jī)、微機(jī)監(jiān)控的功能。PIM系列產(chǎn)品為國(guó)家專利產(chǎn)品，專利號(hào)ZL 2009 2 0237972.7
功能結(jié)構(gòu)如下圖。
3 PIM組件的電氣原理及技術(shù)特性
系列產(chǎn)品有整流、調(diào)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(dá)400V。輔助電源（冷卻風(fēng)機(jī)）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(hù)功能：
三重RC過(guò)壓吸收保護(hù)電路：與整流元件并聯(lián)的換相過(guò)電壓的吸收，與整流電源并聯(lián)的操作過(guò)電壓的吸收以及dv/dt的抑制，與直流輸出并聯(lián)的操作過(guò)電壓的吸收；
壓敏電阻SPD電涌保護(hù)；
整流器件溫度監(jiān)視，散熱器大于70℃報(bào)警信號(hào)輸出。
PIM-系列產(chǎn)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(nèi)部電氣原理（圖3），標(biāo)稱輸出為600A/1600V, 連續(xù)整流輸出為200A.
4．應(yīng)用電路
下圖為使用PIM晶閘管組件產(chǎn)品在同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用. 勵(lì)磁裝置采用三相全波半控整流組件，投運(yùn)后勵(lì)磁運(yùn)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(lì)磁設(shè)備的生產(chǎn)制造實(shí)踐表明，PIM晶閘管功率集成組件在性能、性價(jià)比、易用性、互換性、先進(jìn)性、可靠性各方面都全面優(yōu)越于傳統(tǒng)技術(shù)工藝的產(chǎn)品。
一般的整流設(shè)備，對(duì)晶閘管等器件的過(guò)壓保護(hù)是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)，運(yùn)行日久后硅元件失去保護(hù)，容易受到雷電大氣過(guò)電壓或操作過(guò)電壓擊穿失效。而PIM產(chǎn)品是專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，保護(hù)參數(shù)對(duì)不同的工作條件作了針對(duì)性的優(yōu)化，長(zhǎng)期運(yùn)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(lì)磁的成套產(chǎn)品在性能和質(zhì)量都得到很大的改善。
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