變流器是風電、光伏、岸電、儲能等新能源行業(yè)的重要電氣設備。我國新能源行業(yè)的快速發(fā)展對變流器的可靠性提出了更高的要求,結構工藝設計是變流器可靠性設計的重要組成部分。本書主要講解了變流器鈑金件、結構件設計工藝、表面處理工藝、裝配工藝、配線工藝、安全工藝、工藝管理方法等內(nèi)容。本書內(nèi)容豐富、圖文并茂、重點突出、應用性強。
本書可供從事電力電子技術領域的工程技術人員、研發(fā)人員、管理等相關人員閱讀,也可作為高等院校電力電子類、機械類相關專業(yè)師生的參考書。
前言大力發(fā)展新能源,走低碳化經(jīng)濟發(fā)展道路,已經(jīng)成為國際能源發(fā)展和經(jīng)濟轉型的基本共識。我國作為能源消耗的第二大國,調(diào)整能源消費結構,大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),是資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然選擇。目前在風電、光伏行業(yè),兆瓦級變流器已經(jīng)成為主流機型,隨著陸地可利用風能、光能資源的減少,豐富的海上風能、光能資源已經(jīng)成為新的開發(fā)熱點。岸電、儲能、制氫、柔直等電力電子行業(yè)中的變流器產(chǎn)品在初期階段就已經(jīng)從兆瓦級起步。電力電子行業(yè)的這種發(fā)展趨勢,對變流器產(chǎn)品的可靠性提出了更高的要求。結構工藝設計是變流器產(chǎn)品可靠性設計的重要組成部分。隨著電力電子行業(yè)對變流器可靠性要求的不斷提高,結構工藝設計越來越體現(xiàn)出它的價值和重要性。而目前市場上系統(tǒng)介紹變流器產(chǎn)品結構工藝技術的書籍卻很少,并且多為高等院校教材,其內(nèi)容與工程實踐脫節(jié),實用性不強。本書從工程實際角度出發(fā),對變流器產(chǎn)品的結構工藝技術進行了全面的闡述。首先介紹了鈑金件、結構件及表面處理等設計工藝,然后重點介紹了變流器裝配工藝、配線工藝、安全工藝等,最后介紹了變流器的工藝管理方法。本書內(nèi)容翔實,理論結合實際,具有較強的實用性。工程師在從事結構工藝設計工作時可以在本書查閱一些常用的,關鍵的數(shù)據(jù),設計出的零件具有更好的加工工藝性,統(tǒng)一結構要素,減少不必要的開模,加快加工進度,降低加工成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時,為了方便工程師學習和理解,本書還加入了一些原理性的說明,其中部分數(shù)據(jù)來源于標準和精品圖書,一些工藝極限尺寸等主要來自一線生產(chǎn)加工廠家,在此對為本書提供幫助的專家和領導一并表示衷心的感謝。本書主要供從事電力電子行業(yè)產(chǎn)品設計、研究的工程技術人員參考,也可以供理工科電力電子專業(yè)、機械專業(yè)的高等院校師生學習參考。編著者2024年12月
目錄
前言
綜述 1
第1章 鈑金件設計工藝 2
11 鈑金材料的選材 2
12 幾種常用的板材介紹 2
121 鋼板 2
122 鋁和鋁合金板 3
123 銅和銅合金板 4
124 銅鋁復合排 4
13 材料對鈑金加工工藝的影響 5
131 材料對沖裁加工的影響 5
132 材料對彎曲加工的影響 5
133 材料對拉伸加工的影響 5
134 材料對剛度的影響 6
135 常用板材的性能比較 6
14 沖孔與落料 7
141 沖孔和落料的常用方式 7
142 沖孔落料的工藝性設計 11
15 折彎工藝 15
151 模具折彎 15
152 折彎機折彎 16
16 拉伸工藝 25
161 常見拉伸的形式和設計注意事項 25
162 打凸的工藝尺寸 26
163 半切壓凹與壓線 26
164 加強筋加工 26
165 百葉窗加工 27
166 彎曲件相關尺寸標注 27
17 鉚接工藝 28
171 螺母鉚接 28
172 翻孔攻螺紋 30
173 漲鉚螺母、壓鉚螺母、拉鉚螺母、翻孔攻螺紋的比較 31
174 抽孔鉚接 32
175 托克斯鉚接 33
176 沉頭螺釘鉚接 33
18 焊接工藝 34
181 金屬的可焊性 34
182 點焊設計 35
183 角焊 38
184 縫焊 39
185 焊接方法 39
第2章 結構件設計工藝 44
21 硬母線設計工藝 44
211 硬母線的性能 44
212 硬母線的選型 45
213 硬母線的加工 47
214 硬母線的連接 48
215 硬母線的表面處理 48
216 母線的顏色標志和相序排列 49
22 鋁型材設計工藝 50
221 型材擠壓加工的基本常識 50
222 國家標準對鋁型材料的規(guī)定 52
223 鋁型材零件的加工及表面處理 54
23 壓鑄工藝 55
231 壓鑄工藝成形原理及特點 55
232 壓鑄件的設計要求 55
24 塑料件設計工藝 56
241 塑料件的設計 57
242 熱固性塑料的應用 60
第3章 表面處理工藝 63
31 金屬鍍覆 63
311 金屬鍍覆工藝范圍 63
312 電鍍基礎介紹 63
313 金屬鍍覆設計注意事項 64
32 表面噴涂 65
321 噴涂基礎介紹 65
322 表面效果選擇原則 66
323 噴粉、噴漆設計注意事項 66
33 表面處理工藝的防腐蝕設計 68
331 環(huán)境條件分類 68
332 零部件的外形結構要求 69
333 常用材料和鍍覆層相互接觸時的接觸腐蝕等級 69
334 結構件的縫隙結構要求 71
335 結構件防積水要求 71
336 結構件的設計要求 71
337 結構件的工藝要求 72
338 金屬材料及金屬材料表面處理措施的選型設計 72
34 表面絲印 73
341 絲網(wǎng)印刷原理 73
342 絲網(wǎng)印刷的主要特點 73
343 絲印設計注意事項 73
344 移印工藝 74
35 變流器主要金屬件及表面處理 74
351 機柜技術要求及表面處理 74
352 其他金屬材料及表面處理 77
第4章 變流器裝配工藝 82
41 機械裝配前工藝準備 82
411 待裝配零部件的初步檢驗 82
412 待裝配零部件的具體檢驗 82
413 結構尺寸檢驗標準 83
414 零部件檢驗文件 83
415 裝配工具 83
42 緊固件技術要求 83
421 緊固件材質(zhì)和表面處理 83
422 緊固件力矩規(guī)定 84
423 緊固件裝配要求 85
424 涂打防松線要求 85
43 通用裝配工藝 86
431 密封件安裝 86
432 35型導軌、線槽安裝 87
433 塑料板件裝配 87
434 裝配完畢后清潔與檢驗 87
44 母線裝配工藝 88
441 一般要求 88
442 硬母排安裝 88
443 軟連接母排安裝 89
444 電纜安裝 90
45 主要電氣件裝配工藝 91
451 斷路器安裝 91
452 接觸器安裝 92
453 電容安裝 92
454 快熔安裝 93
455 電抗器/變壓器安裝 93
456 風機安裝 94
457 熔斷器式隔離開關安裝 94
458 UPS安裝 94
459 蓄電池組的安裝 94
46 半導體核心組件裝配工藝 94
461 環(huán)境要求 94
462 常用半導體模塊 95
463 半導體器件盲孔深及力矩 95
464 裝配工具及工裝 96
465 防靜電設備及使用 97
466 裝配工藝要點 97
467 SKiiP冷板一體模塊裝配 97
468 IGBT表貼工藝 98
469 Semix模塊組件裝配 100
4610 EconoDUAL模塊組件裝配 101
4611 PrimePACK模塊組件裝配 102
47 水冷管路裝配工藝 103
471 水冷管路概述 103
472 功率模塊水路裝配 104
473 柜內(nèi)水冷管路裝配 107
474 柜外水路裝配 116
48 包裝儲運裝配工藝 119
481 基本技術要求 119
482 裝箱用木材要求 120
483 叉車作用位置 120
484 包裝防護 120
485 包裝流程 122
486 包裝儲運標志 122
第5章 變流器配線工藝 123
51 線材、 工具及設備 123
511 線材 123
512 輔助材料 123
513 工具 123
514 設備 124
52 配線工序 124
521 配線文件準備 124
522 配線作業(yè)過程 124
53 配線過程工藝 125
531 通用工藝 125
532 標號管使用 126
533 標簽使用 127
534 導線制作與壓接 129
535 屏蔽線處理 134
54 布線技術 135
541 布線基本設計原則 135
542 光纖布線 135
543 線槽布線 135
544 敏感線布線 136
545 線纜布線 136
55 配線過程中的質(zhì)量控制 138
551 操作者自檢 138
552 質(zhì)檢員檢驗 138
553 過程記錄控制 138
56 配線過程裝扎防護工藝 139
561 導線的裝扎 139
562 扎帶處理 139
563 配線防護 140
564 銅排及接地線連接 140
565 過活門處布線工藝 140
566 門上布線工藝 141
第6章 變流器安全工藝 142
61 安規(guī)工藝 142
611 安規(guī)工藝設計內(nèi)容 142
612 安規(guī)工藝設計方法 144
62 防靜電設計 155
621 靜電防護對象 155
622 靜電防護區(qū)域 155
623 防靜電設計 156
624 防護標識 156
625 作業(yè)人員 156
626 注意事項 157
第7章 變流器的工藝管理 159
71 工藝管理方針與目標 159
711 工藝管理方針 159
712 工藝管理目標 159
72 工藝業(yè)務流程 160
721 工藝業(yè)務價值 160
722 工藝業(yè)務流程層級 160
723 工藝業(yè)務主干流程 161
73 關鍵業(yè)務運作模式 162
731 可制造性管理 162
732 工藝優(yōu)化 164
733 工藝維護與管理 167
74 組織與職責 171
741 工藝管理組織架構 171
742 工藝人員素質(zhì)要求 172
743 關鍵工作 175
75 業(yè)務指導文件 175
參考標準 178
參考文獻 181
書單推薦
