CN105788783A - 一种圆罐型液体冷却电阻及其制造方法 - Google Patents

一种圆罐型液体冷却电阻及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆罐型液体冷却电阻，包括圆柱形冷却罐体以及安装在冷却罐体内的笼型支撑结构，冷却罐体两端分别设有固定在笼型支撑结构上的非出线端半球形端盖和电阻出线端端盖，所述的电阻出线端端盖上安装有多个电阻本体模块，所述的多个电阻本体模块在冷却罐体内采用圆周均匀分布N‑1个、中心分布1个的方式排列；还公开了其制造方法；本发明具有结构紧凑、功率密度高、防护等级高、易更换维修等优点，特别适用于车船与海洋平台等对电阻体积、防护等级和维护等有较高要求的特殊场合使用。

Description

一种圆罐型液体冷却电阻及其制造方法
技术领域
本发明涉及电阻装置，尤其是涉及一种圆罐型液体冷却电阻，以及其制造方法。
背景技术
随着技术的发展，电力推进技术在车船与海洋工程平台获得广泛应用。在车船与海洋平台电力推进系统运行过程中，推进轴系降速和反转过程所产生的能量会导致变频器母线电压上升，影响变频器电力电子器件运行安全，为消除这些不良影响，一般在变频器直流环节外接用于消耗能量的电阻。
这种车船与海洋工程平台用耗能电阻一般功率较大，而且车船与海洋平台总体对耗能电阻的外形尺寸、密封及维修等性能有较高要求。
而目前国内、国际传统的耗能电阻水冷却形式一般为内通道式和液体容器式冷却设计。内通道式冷却设计，一般采用绕线式电阻结构设计，其缺点是：可靠性低、电感量较大，不适宜在车船与海洋工程平台上使用。液体容器式其缺点是：体积较大，对冷却液体品质要求较高，且长期使用造成液体导电率提高，一旦个别电阻故障，整个系统即遭到损伤，维修难度及成本较高。
目前虽然也出现了一些利用液体冷却技术来增强电阻的密度，但这些技术在设备的体积、密封和维修等方面还存在着不足，难以全面满足车船与海洋平台的特殊使用需求。
发明内容
为了克服常规电阻在体积、密封、维护等方面的不足，本发明的目的之一是提供一种可以在车船与海洋平台等严酷环境中使用的具有高密度、高防护等级、易维护的圆罐型液体冷却电阻。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆罐型液体冷却电阻，包括圆柱形冷却罐体以及安装在冷却罐体内的笼型支撑结构，冷却罐体两端分别设有固定在笼型支撑结构上的非出线端半球形端盖和电阻出线端端盖，所述的电阻出线端端盖上安装有多个电阻本体模块，所述的多个电阻本体模块在冷却罐体内采用圆周均匀分布N-1个、中心分布1个的方式排列。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其电阻本体模块的发热部分采用外循环冷却液直接冷却。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其冷却罐体与非出线端半球形端盖之间通过凹凸型法兰连接密封。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其冷却罐体与电阻出线端端盖之间通过焊接密封。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其笼型支撑结构上沿轴线方向设置有4-6块冷却液体导流板，笼型支撑结构位于非出线端设置有固定电阻本体模块的固定板。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其冷却罐体内壁顶部和底部分别设有安装笼型支撑结构的导轨。
所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其笼型支撑结构上设有多个电阻本体模块安装导轨。
本发明的目的之二是提供一种圆罐型液体冷却电阻的制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆罐型液体冷却电阻的制造方法，步骤为：先将电阻出线端端盖、冷却液体导流板、固定板、若干根电阻本体模块安装导轨用4-6根圆柱导条沿圆周方向焊接为一个笼型支撑结构，然后再与圆柱形冷却罐体焊接，从而得到圆罐型液体冷却电阻。
本发明的有益效果是：本发明在采用液体直接冷却提高电阻功率密度的同时，通过密封结构设计提高防护等级，通过采用电阻本体模块化设计提升维修性能；相对于目前常规的耗能电阻来说，它具有结构紧凑、功率密度高、防护等级高、易更换维修等优点，特别适用于车船与海洋平台等对电阻体积、防护等级和维护等有较高要求的特殊场合使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明笼型支撑结构的示意图；
图3为本发明外冷却液循环回路的示意图。
各附图标记为：1—冷却罐体，2—笼型支撑结构，3—非出线端半球形端盖，4—电阻本体模块，5—电阻出线端端盖，6—冷却液体导流板，7—固定板，8—圆柱导条，9—电阻本体模块安装导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1所示，本发明公开了一种圆罐型液体冷却电阻，包括圆柱形冷却罐体1以及安装在冷却罐体1内的笼型支撑结构2，冷却罐体1两端分别设有固定在笼型支撑结构2上的非出线端半球形端盖3和电阻出线端端盖5，所述的电阻出线端端盖5上安装有多个电阻本体模块4，所述的多个电阻本体模块4在冷却罐体1内采用圆周均匀分布N-1个、中心分布1个的方式排列，作为一种具体的实施例，N=9，电阻本体模块4冷却罐体1内采用圆周均匀分布八个、中心分布一个的方式排列，以充分利用空间体积；所述电阻本体模块4的发热部分采用外循环冷却液直接冷却，，以提高电阻功率密度，电阻本体模块4与外循环冷却液之间的防护等级可达IP68级，采用高防护等级结构；电阻本体模块4易于维修更换，相对于常规电阻，它具有功率高密度、防护等级高、易维修等优点；特别适用于车船与海洋平台等对设备体积、防护等级和维护等有较高要求的特殊场合使用；所述的冷却罐体1与非出线端半球形端盖3之间通过凹凸型法兰连接密封；所述的冷却罐体1与电阻出线端端盖5之间通过焊接密封；以保证电阻本体模块4两端均能可靠固定，提高抗冲击性能，同时增强电阻本体模块4的可维修性；所述的冷却罐体1内壁顶部和底部分别设有安装笼型支撑结构2的导轨，以保证笼型支撑结构2在安装过程中能准确定位。
参照图2、图3所示，所述的笼型支撑结构2上轴线方向设置有4-6块冷却液体导流板6，可形成有效的冷却液体循环回路，保证各电阻本体模块4的发热部分均能可靠冷却，提高整个电阻的散热性能和可靠性；笼型支撑结构2位于非出线端设置有固定电阻本体模块4的固定板7；同时，笼型支撑结构2上设有安装每一个电阻本体模块4的电阻本体模块安装导轨9，以增强单个电阻本体模块4的维修性。
上述圆罐型液体冷却电阻的制造方法，步骤为：先将电阻出线端端盖5、冷却液体导流板6、固定板7、若干根电阻本体模块安装导轨9用4-6根圆柱导条8沿圆周方向焊接为一个笼型支撑结构2，然后再与圆柱形冷却罐体1焊接，从而得到圆罐型液体冷却电阻，以保证每个电阻本体模块4的安装精度。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于：包括圆柱形冷却罐体（1）以及安装在冷却罐体（1）内的笼型支撑结构（2），冷却罐体（1）两端分别设有固定在笼型支撑结构（2）上的非出线端半球形端盖（3）和电阻出线端端盖（5），所述的电阻出线端端盖（5）上安装有多个电阻本体模块（4），所述的多个电阻本体模块（4）在冷却罐体（1）内采用圆周均匀分布N-1个、中心分布1个的方式排列。
2.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述电阻本体模块（4）的发热部分采用外循环冷却液直接冷却。
3.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述的冷却罐体（1）与非出线端半球形端盖（3）之间通过凹凸型法兰连接密封。
4.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述的冷却罐体（1）与电阻出线端端盖（5）之间通过焊接密封。
5.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述的笼型支撑结构（2）上沿轴线方向设置有4-6块冷却液体导流板（6），笼型支撑结构（2）位于非出线端设置有固定电阻本体模块（4）的固定板（7）。
6.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述的冷却罐体（1）内壁顶部和底部分别设有安装笼型支撑结构（2）的导轨。
7.根据权利要求1所述的一种圆罐型液体冷却电阻，其特征在于，所述的笼型支撑结构（2）上设有多个电阻本体模块安装导轨（9）。
8.一种如权利要求1所述圆罐型液体冷却电阻的制造方法，其特征在于，步骤为：先将电阻出线端端盖（5）、冷却液体导流板（6）、固定板（7）、若干根电阻本体模块安装导轨（9）用4-6根圆柱导条（8）沿圆周方向焊接为一个笼型支撑结构（2），然后再与圆柱形冷却罐体（1）焊接，从而得到圆罐型液体冷却电阻。
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