CN107809068A - 一种风力发电变频器控制柜的散热结构 - Google Patents

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侯立军
张新强
王志杰
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Abstract

本发明涉及一种风力发电变频器控制柜的散热结构，包括控制柜的柜体及柜门，柜门通过一侧的销轴安装于柜体上，其特征在于：在所述柜门内侧壁的下部安装加热器，在加热器下部的柜门上安装散热风扇，所述加热器通过安装支架与柜门进行固定安装，所述加热器的安装支架背部与柜门之间间隔，形成通风通道。本发明结构设计科学合理，空间布局合理，加热及散热性能好，安全可靠，有效保持控制内温度恒定，防止控制柜内部过热，及防止凝露，是一种具有较高创新性的风力发电变频器控制柜的散热结构。

Description

一种风力发电变频器控制柜的散热结构
技术领域
本发明涉及风力发电变频器，特别涉及一种风力发电变频器控制柜的散热结构。
背景技术
变频器是风力发电机组中必不可少的重要部件。变频器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。变频器控制双馈异步风力发电机实现软并网，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。
现有的变频器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。包括定子并网开关、整流模块、逆变模块、输入/输出滤波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS电流传感器、风机、有源Crowbar电路、控制器、监控界面等部件。变流器主电路系统包含转子侧逆变器、直流母线单元、电网侧整流器。配电系统由并网接触器、主断路器、继电器、变压器等组成，自身集成有并网控制系统，用户无须再配置并网柜，提高了系统集成度，节约了机舱空间，柜中还可提供现场调试的220V电源。控制系统由高速数字信号处理器(DSP)、人机操作界面和可编程逻辑控制器(PLC)共同构成。整个控制系统配备不间断电源(UPS)，便于电压跌落时系统具有不间断运行能力。
上述各功能分配到控制柜、功率柜、并网柜中。
控制柜：控制柜主要对采集回的各种模拟数字信号进行分析，发出控制指令，控制变流器的运行状态。控制柜主要由主控箱、PLC、滤波器、电源模块等组成。
功率柜：主要负责转子滑差能量的传递。功率柜主要由功率模块、IGBT、PLC、JCE1005-FS电流传感器、风机、有源Crowbar等构成。
并网柜：主要用于变流器与发电机系统和电网连接控制、一些控制信号的采集以及二次回路的配置。并网柜主要由断路器、接触器、信号采集元件、UPS、加热器、信号接口部分等构成。
控制柜是风力发电变频器的主要控制单元，控制柜内有错综复杂的线路布置，且电器元件对温度的灵敏度很高，需要时刻保持控制柜内的温度值在适宜范围。温度过高时，需要通过散热风扇进行降温，温度过低时，需要通过加热器加热，防止凝露。由于柜体尺寸很大及内部结构复杂，在柜体内安装加热器存在加热器与电气元件及线路距离过近，容易造成局部温度过高，造成危险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空间布局合理，加热及散热性能好，安全可靠的风力发电变频器控制柜的散热结构。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种风力发电变频器控制柜的散热结构，包括控制柜的柜体及柜门，柜门通过一侧的销轴安装于柜体上，其特征在于：在所述柜门内侧壁的下部安装加热器，在加热器下部的柜门上安装散热风扇，所述加热器通过安装支架与柜门进行固定安装，所述加热器的安装支架背部与柜门之间间隔，形成通风通道。
而且，所述的加热器为带风扇加热器，加热器后部一体设置有轴流风扇。
而且，所述的柜门内侧壁的四周固定安装有由加强横梁及加强竖梁构成的加强框，在柜门内侧壁下部的两加强竖梁之间固定安装有散热器安装横架，所述加热器的安装支架通过螺栓安装于该散热器安装横架上。
而且，所述的安装横架上制有多个螺栓安装孔，所述散热器位置横向可调。
本发明的优点和有益效果为：
1、本风力发电变频器控制柜的散热结构，通过将加热器与散热风扇安装于柜门的内侧壁，无需柜体内安装加热器及散热风扇所需占用柜体侧壁空间，从而更加便于柜体内电气元件及线路的布置及安装。
2、本风力发电变频器控制柜的散热结构，在加热器的下部安装散热风扇，在加热时，风扇可将热空气由柜体内的下部空间吹散至上部空间，实现整个控制柜内部的加热、除湿。
3、本风力发电变频器控制柜的散热结构，加热器的安装支架通过螺栓安装于散热器安装横架上，无需在柜门上钻螺栓孔，即可实现安装，保持了柜门正面的美观性。
4、本风力发电变频器控制柜的散热结构，安装横架上制有多个螺栓安装孔，所述散热器位置横向可调，可适用于不同型号控制柜的安装需求，当控制柜内有电气元件与散热器位置干扰时，可调整散热器的位置，避免其距离过近。
5、本发明结构设计科学合理，空间布局合理，加热及散热性能好，安全可靠，有效保持控制内温度恒定，防止控制柜内部过热，及防止凝露，是一种具有较高创新性的风力发电变频器控制柜的散热结构。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明
1-加强横梁、2-柜门、3-销轴、4-加强竖梁、5-支架、6-横架、7-加热器、8-散热风扇、9-安装孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种风力发电变频器控制柜的散热结构，包括控制柜的柜体(图中省略)及柜门2，柜门通过一侧间隔设置的多个销轴3安装于柜体上，其在柜门内侧壁的下部安装加热器7，在加热器下部的柜门上安装散热风扇8，所述加热器通过安装支架5与柜门进行固定安装，加热器的安装支架背部与柜门之间间隔，形成通风通道。
柜门内侧壁的四周固定安装有由加强横梁1及加强竖梁4构成的加强框，在柜门内侧壁下部的两加强竖梁之间固定安装有散热器安装横架6，加热器的安装支架通过螺栓安装于该散热器安装横架上。安装横架上制有多个螺栓安装孔9，散热器位置横向可调。加热器为带风扇加热器，加热器后部一体设置有轴流风扇。
通过将加热器与散热风扇安装于柜门的内侧壁，无需柜体内安装加热器及散热风扇所需占用柜体侧壁空间，从而更加便于柜体内电气元件及线路的布置及安装。在加热时，风扇可将热空气由柜体内的下部空间吹散至上部空间，实现整个控制柜内部的加热、除湿。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种风力发电变频器控制柜的散热结构，包括控制柜的柜体及柜门，柜门通过一侧的销轴安装于柜体上，其特征在于：在所述柜门内侧壁的下部安装加热器，在加热器下部的柜门上安装散热风扇，所述加热器通过安装支架与柜门进行固定安装，所述加热器的安装支架背部与柜门之间间隔，形成通风通道。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电变频器控制柜的散热结构，其特征在于：所述的加热器为带风扇加热器，加热器后部一体设置有轴流风扇。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电变频器控制柜的散热结构，其特征在于：所述的柜门内侧壁的四周固定安装有由加强横梁及加强竖梁构成的加强框，在柜门内侧壁下部的两加强竖梁之间固定安装有散热器安装横架，所述加热器的安装支架通过螺栓安装于该散热器安装横架上。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电变频器控制柜的散热结构，其特征在于：所述的安装横架上制有多个螺栓安装孔，所述散热器位置横向可调。
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