[实用新型]一种软启动用晶闸管散热器

说明书

本实用新型公开了一种软启动用晶闸管散热器,其结构包括散热器与晶闸管接触面、散热器安装孔、晶闸管门极安装孔和散热片。所述的散热器与晶闸管接触面为波纹状表面，与晶闸管端面电极采用压力嵌入式方法安装，晶闸管产生的热量通过电极传递到上述接触面，最终传递到周围空气中。上述的波纹状接触面加工装置包括：刀具、刀盘和刀盘转轴，刀具为角度为60°的三角形刀具，其刀尖R角小于0.3mm；刀具安装在刀盘上，其径向位置和垂直高度均可调节，且可随刀盘一起绕刀盘转轴转动。本实用新型具有接触面积大、能够减少接触面蠕动导致的接触热阻增加、提高散热效率和晶闸管使用寿命的优点。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种软启动晶闸管散热器。

背景技术

软启动技术是串联于电源与被控电机之间、实现被控电机电压由零逐渐增大到额定电压过程的重要技术，能够保护电机免受突然启动中冲击电流和冲击转矩对其造成的伤害而平滑启动，延长电机的使用寿命。大功率晶闸管作为调压器，连接在电源与电机定子之间，是软启动技术中的核心器件。电机软启动时，晶闸管输出电压逐渐增加，电机转速逐渐增加，直到晶闸管全部导通，电机在额定电压下工作；电机软停车时，晶闸管输出电压逐渐减小，电机转速也逐渐减小直到完全停机。因此，软启动技术中对大功率晶闸管的耐压性能有较高要求，而由于单个晶闸管的耐压能力往往不够，所以必须由多个晶闸管串联进行分压。由于制造误差等原因，不同晶闸管的性能参数之间难免存在些许差异，这会导致晶闸管的导通角与实际导通时间不一样，从而导致晶闸管的损坏。因此在选配晶闸管时，必须保证每个相邻的晶闸管参数尽可能的一致。

同时，晶闸管工作过程中产生的大量热量需要配备散热器将这些热量带走，散热器与晶闸管之间采用层叠的安装关系。为保证不同晶闸管间参数仅可能一致，各个散热器之间的性能差异也应越小越好。因此，晶闸管散热器在加工制造过程中必须保持高度的稳定性，进而保证产品性能的良好一致性。传统的晶闸管散热器与晶闸管之间采用平面接触的方式，这种接触方式具有结构简单、便于加工的优点，但是由于散热器在高温和低温的反复循环环境中长期工作，散热器和晶闸管电极之间的接触面会产生蠕动，久而久之散热器和晶闸管电极之间会形成非常大的热阻，散热效果大大降低，进而导致晶闸管寿命降低。因此，解决散热器与晶闸管电极接触面表面蠕动效应，提出一种稳定高效的晶闸管散热技术尤为重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对传统平面式的晶闸管与散热器接触面设计中存在的蠕动效应、接触热阻较高、散热效率不高、性能不稳定等问题，提出一种稳定高效的晶闸管散热技术。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种软启动用晶闸管散热器，其结构包括散热器与晶闸管接触面、散热器安装孔、晶闸管门极安装孔和散热片，晶闸管端面电极两侧分别安装一个散热器，两散热器通过散热器安装孔和绝缘螺杆连接，并将晶闸管夹在两散热器之间，晶闸管门极安装在散热器门极安装孔中。所述的散热器与晶闸管接触面为波纹状表面，与晶闸管端面电极采用压力嵌入式方法安装，晶闸管产生的热量通过电极传递到上述接触面，最终传递到周围空气中。

所述的波纹状散热器与晶闸管接触面能够减少蠕动效应导致的接触热阻增加，提高散热效率。

所述的波纹状散热器与晶闸管接触面具有一系列同心的、等间距分布、宽度相同的凹圆环，两相邻圆环相交处形成一系列对应的同心的、等间距分布的尖锋。

优选的，所述的圆环深度h范围为0.03～0.04mm；每个圆环的最大宽度λ和两个相邻尖锋之间的间距ΔR满足：λ＝ΔR，其范围为0.35～0.55mm；最小的圆环内径，即第一个尖锋直径R₁的范围为0～0.2mm。

本实用新型还提供了一种所述的波纹状接触面加工方法，其加工装置结构包括：刀具、刀盘和刀盘转轴；所述的波纹面加工刀具为角度为60°的三角形刀具，其刀尖R角小于0.3mm；上述的刀具安装在刀盘上，随刀盘一起绕刀盘转轴转动。