具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，分别给出了本发明的模数化单元结构式级联功率装置前侧和后侧的立体图，所示的模数化单元结构式级联功率装置由柜体1和设置于柜体中的若干模数化功率单元5组成，柜体1起固定和支撑作用，柜体1的内部为空腔，根据功率装置（如高压变频器、高压无功补偿装置或高压储能装置）的实际需求，来设计不同尺寸、不同形状的柜体1。柜体1的内部空腔中设置有多个支架2，支架2水平设置，支架2上固定有放置模数化功率单元5的底座3，底座3上等间距地设置有若干支撑导轨4，模数化功率单元5的单元外壳6上开设有与支撑导轨4相配合的导向槽8。

如果定义底座3上相邻两支撑导轨4之间的距离为1个单位模数，则模数化功率单元5在垂直于导向超8的方向上的长度为n个单位模数，n≥1，这样，就可根据实际要求来设计模数化功率单元5的尺寸大小，并根据最终所形成的功率装置要求，来级联不同数量的模数化功率单元5。解决了现有不同型号的功率单元尺寸不同，需要特定的安装底座对其进行安装的问题，也解决了由于级联的功率单元数量或型号不同，在同一柜体内无法对其进行扩展的技术问题。

如图3和图4所示，给出了本发明中第一种模数化功率单元的立体图，所示的模数化功率单元5由单元外壳6、散热器7、控制板10、叠层母排11、电容12和IGBT器件14组成，单元外壳6起固定和支撑作用，控制板10、叠层母排11和IGBT器件14均设置于单元外壳6上，并电气连接，控制板10控制整个模数化功率单元5的运行，电容12设置于叠层母排11上，控制板10通过控制IGBT器件14的通断来实现整流或逆变。散热器7位于IGBT器件14的下方，用于将IGBT器件14工作过程中产生的热量散发出来。

所示单元外壳6的下表面上开设有4个导向槽8，使其形成了4倍模数单元的模数化功率单元5，所示导向槽8一端的单元外壳6上固定有限位柱9，限位柱9的长度方向与导向槽8的方向一致，导向槽8另一端的单元外壳6上开设有第一螺栓孔13。使用时，通过将单元外壳6上的导向槽8与底座3上的支撑导轨对准并插入，来实现模数化功率单元5在底座3上的固定。

如图5和图6所示，给出了发明中第二种模数化功率单元的立体图，其除了单元外壳6的底部设置有3个导向槽8，与图3和图4中所示的第一种模数化功率单元5不同外，其余的结构均与第一种模数化功率单元5相同。这就使得第二种模数化功率单元5为3倍模数单元的模数化功率单元。进一步地，还可根据所需功率单元实际尺寸要求，设计不同模数单位的模数化功率单元。

如图7所示，给出了图1中A区域的局部放大图，所示的支撑导轨4一端的底座3上固定有立板15，立板15上开设有与限位柱9相配合的限位孔16。将模数化功率单元5上的导向槽8插入支撑导轨4并推入到位后，模数化功率单元5上的限位柱9就插入到限位孔16中，进一步加强了模数化功率单元5在底座3上的固定。

如图8所示，给出了图2中B区域的局部放大图，所示的支撑导轨4的另一端开设有第二螺栓孔17，当模数化功率单元5插入到支撑导轨4上并推入到位后，此时的第一螺栓孔13与第二螺栓孔17靠近并对准，然后用固定螺钉18插入第一螺栓孔13和第二螺栓孔17并拧紧，就实现了模数化功率单元5在底座3上的牢固固定，同时也便于拆卸。

可见，本发明的模数化单元结构式级联功率装置，适用于功率模块安装框架需要根据功率变化的装置，通过选用不同长度（或高度）的模数化的框架组装，便可以组成不同电压等级与级联数量的功率装置。有利于结构件的批量加工生产，有效减少库存量，降低了成套装置的总体成本；通过扩展模数化的功率单元，形成整套装置，避免了根据电压等级、容量等设计各种柜体结构形式，节约了设计时间及成本。