一种飞轮储能功率组件的制作方法

本技术涉及飞轮领域，尤其涉及一种飞轮储能功率组件。

背景技术：

1、20世纪50年代，学术界开始飞轮储能的研究，1973年，美国能源研究与开发署等机构率先展开相关研究，随后英国，法国等国家也加入。20世纪90年代中后期，美国飞轮储能技术进入产业化阶段，在不间断供电过渡电源领域实现商业化，同一时期中国科研院所也开始相关研究，如1995年清华大学建成首个飞轮储能技术研究室，1997年研制出第一套飞轮储能系统。后面经历晶闸管时代，到现在的全控型器件时代，随着igbt的发展，变流器技术进入高频化阶段，随着技术的不断成熟，所用的器件也实现了国产化替代。

2、但国产化的变流器设备的整流功率单元和逆变功率单元分开设计，需要两个功率单元才能实现功能，且设计的功率单元体积大，结构复杂，因此目前依然存在着成本过高的问题。

技术实现思路

1、本实用新型目的是针对背景技术中存在的变流器成本高的问题，提出一种飞轮储能功率组件。

2、本实用新型的技术方案：一种飞轮储能功率组件，由功率单元和电容单元组成；电容单元设置两个，两个电容单元分别位于功率单元两侧，电容单元与功率单元电性连接，两个电容单元电性连接；三相交流电输入至功率单元一侧，然后被转换为直流电输入到其中一个电容单元，再输入到另一个电容单元，接着输入到功率单元的另一侧被转换为交流电进行输出。

3、优选的，功率单元包括水冷板和设置在水冷板两侧的电气件，两侧的电气件结构相同且镜像对称，一组电气件将外界输入的三相交流电转换成直流电，另一组电气件将直流电再转换成交流电；水冷板上下两端均设置安装钣金。

4、优选的，水冷板后侧上下两端位置处均设置流通管，两个流通管一进一出完成冷却液的循环流动。

5、优选的，电气件包括设置在水冷板侧面上的三个igbt，设置在igbt上的驱动电路板，设置在igbt上的叠层母排，以及设置在叠层母排上的吸收电容；igbt和驱动电路板电性连接，igbt和叠层母排电性连接，叠层母排和吸收电容电性连接，叠层母排和电容单元电性连接；两组电气件中的igbt分别电性连接有交流输入排和交流输出排。

6、优选的，水冷板上设置温控开关、热敏电阻和接线端子，温控开关和热敏电阻均与接线端子电性连接。

7、优选的，电容单元包括直流电容安装钣金，设置在直流电容安装钣金上的多个直流电容，以及设置在多个直流电容上的直流电容母排，直流电容与直流电容母排电性连接，直流电容母排与叠层母排电性连接。

8、优选的，直流电容母排与直流电容安装钣金连接，直流电容与直流电容母排通过螺栓连接，每个电容单元包含十个直流电容。

9、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：电容单元安装在两侧，功率单元安装在中间，三个组件独立安装，可分别拆装维护，功率单元中间为水冷板,左右两边都安装有电气件,将整流和逆变集成到一起,节约成本。

1.一种飞轮储能功率组件，由功率单元(2)和电容单元(1)组成；其特征在于，电容单元(1)设置两个，两个电容单元(1)分别位于功率单元(2)两侧，电容单元(1)与功率单元(2)电性连接，两个电容单元(1)电性连接；三相交流电输入至功率单元(2)一侧，然后被转换为直流电输入到其中一个电容单元(1)，再输入到另一个电容单元(1)，接着输入到功率单元(2)的另一侧被转换为交流电进行输出。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，功率单元(2)包括水冷板(3)和设置在水冷板(3)两侧的电气件，两侧的电气件结构相同且镜像对称，一组电气件将外界输入的三相交流电转换成直流电，另一组电气件将直流电再转换成交流电；水冷板(3)上下两端均设置安装钣金(7)。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，水冷板(3)后侧上下两端位置处均设置流通管(4)，两个流通管(4)一进一出完成冷却液的循环流动。

4.根据权利要求2所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，电气件包括设置在水冷板(3)侧面上的三个igbt(5)，设置在igbt(5)上的驱动电路板(6)，设置在igbt(5)上的叠层母排(13)，以及设置在叠层母排(13)上的吸收电容(14)；igbt(5)和驱动电路板(6)电性连接，igbt(5)和叠层母排(13)电性连接，叠层母排(13)和吸收电容(14)电性连接，叠层母排(13)和电容单元(1)电性连接；两组电气件中的igbt(5)分别电性连接有交流输入排(12)和交流输出排(21)。

5.根据权利要求2所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，水冷板(3)上设置温控开关(11)、热敏电阻(10)和接线端子(8)，温控开关(11)和热敏电阻(10)均与接线端子(8)电性连接。

6.根据权利要求4所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，电容单元(1)包括直流电容安装钣金(15)，设置在直流电容安装钣金(15)上的多个直流电容(17)，以及设置在多个直流电容(17)上的直流电容母排(16)，直流电容(17)与直流电容母排(16)电性连接，直流电容母排(16)与叠层母排(13)电性连接。

7.根据权利要求6所述的飞轮储能功率组件，其特征在于，直流电容母排(16)与直流电容安装钣金(15)连接，直流电容(17)与直流电容母排(16)通过螺栓连接，每个电容单元(1)包含十个直流电容(17)。