CN114389170B - 一种风电变流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电变流器，该风电变流器包括：柜体，依次电连接的机侧接线件、机侧电感、功率模块、网侧电感以及网侧开关；其中，柜体包括沿水平方向依次分布的开关腔和功率腔，水平方向垂直于柜体的高度方向；机侧接线件、机侧电感和网侧开关沿柜体的高度方向自上而下分布于开关腔，机侧电感的输入端和机侧接线件电连接，机侧电感的输出端和功率模块的输入端电连接；功率模块和网侧电感均分布于功率腔。上述风电变流器缩短了机侧电感的输入端和和机侧接线件之间的距离、网侧电感的输出端和网侧开关的输入端之间的距离，减少了电连接所需的导电连接件使用量，降低了成本。

Description

一种风电变流器

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种风电变流器。

背景技术

风力发电系统中，风电变流器用于连接电机和电网。目前，风电变流器主要包括依次电连接的机侧接线件、机侧电感、机侧功率模块、网侧功率模块、网侧电感和网侧开关，其中，机侧接线件用于和电机连接，网侧开关用于和电网连接。

现有风电变流器中，柜体包括并排设置的开关腔和功率腔，机侧接线件和网侧开关均位于开关腔，机侧电感、机侧功率模块、网侧功率模块和网侧电感均位于功率腔，且机侧接线件位于开关腔的顶部，机侧电感位于功率腔的底部，由于机侧电感的输入端和机侧接线件连接，则需要通过导电连接件将电流从开关腔的顶部引至功率腔的底部，导致导电连接件的使用量较多，成本较高。

另外，上述分布结构中，网侧电感放置在功率腔底部，网侧电感较机侧电感远离开关腔，电连接网侧电感和网侧开关所需的导电连接件使用量较多，成本较高。

另外，上述分布结构中，机侧电感和网侧电感均位于功率腔的底部，导致整个功率腔较大，使得整个柜体的体积较大。

综上所述，如何设计风电变流器，以减少导电连接件的使用量，降低成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种风电变流器，以减少导电连接件的使用量，降低成本。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风电变流器，包括：柜体，依次电连接的机侧接线件、机侧电感、功率模块、网侧电感以及网侧开关；

其中，所述柜体包括沿水平方向依次分布的开关腔和功率腔，所述水平方向垂直于所述柜体的高度方向；

所述机侧接线件、所述机侧电感和所述网侧开关沿所述柜体的高度方向自上而下分布于所述开关腔；

所述机侧电感的输入端和所述机侧接线件电连接，所述机侧电感的输出端和所述功率模块的输入端电连接；

所述功率模块和所述网侧电感均分布于所述功率腔。

可选地，所述机侧电感的输入端位于所述机侧接线件和所述网侧开关之间，且所述机侧电感的输入端位于所述机侧电感的顶部；

和/或，所述机侧电感的输出端位于所述机侧接线件和所述网侧开关之间，且所述机侧电感的输出端位于所述机侧电感的底部。

可选地，所述开关腔和与其配合使用的所述功率腔于同侧分别设置有能够开闭的开关腔柜门和能够开闭的功率腔柜门；

其中，所述机侧电感的输出端位于所述机侧电感靠近所述开关腔柜门的前侧，所述功率模块的输入端位于所述功率模块靠近所述功率腔柜门的前侧。

可选地，所述功率模块和所述网侧电感沿所述柜体的高度方向自上而下分布于所述功率腔。

可选地，所述功率模块包括机侧功率模块和网侧功率模块，且所述机侧功率模块和所述网侧功率模块集成为一体。

可选地，所述风电变流器还包括机侧开关，所述机侧开关电连接于所述机侧电感的输入端和所述机侧接线件。

可选地，所述开关腔设置有能够开闭的开关腔柜门，所述机侧开关位于所述开关腔柜门和所述机侧电感之间。

可选地，所述机侧开关的输出端位于所述机侧开关远离所述开关腔柜门的后侧，所述机侧电感的输入端位于所述机侧电感靠近所述开关腔柜门的前侧，且所述机侧电感的输入端不低于所述机侧开关的底端。

可选地，所述机侧接线件、所述机侧开关和所述机侧电感沿所述柜体的高度方向自上而下分布于所述开关腔。

可选地，所述柜体设置有用于隔开所述开关腔和所述功率腔的第一分隔件；

和/或，所述开关腔设置有第二分隔件，所述第二分隔件将所述开关腔分隔为上开关腔和下开关腔，所述机侧接线件和所述机侧电感均分布于所述上开关腔，所述网侧开关分布于所述下开关腔；

和/或，所述功率腔设置有第三分隔件，所述第三分隔件将所述功率腔分隔为上功率腔和下功率腔，所述功率模块分布于所述上功率腔，所述网侧电感分布于所述下功率腔。

可选地，所述机侧电感、所述功率模块、所述网侧电感和所述网侧开关形成一个单元模组，所述单元模组至少为一个，所述单元模组具有与其对应的所述开关腔和所述功率腔；若所述单元模组至少为两个，任意两个所述单元模组的分布方向垂直于所述柜体的高度方向。

可选地，所述单元模组为两个；两个所述单元模组沿所述柜体的宽度方向依次分布、两个所述单元模组所对应的所述开关腔相邻、且两个所述单元模组所对应的所述功率腔相邻，或两个所述单元模组沿所述柜体的长度方向依次分布且两个所述单元模组所对应的所述开关腔相邻；

或者，所述单元模组为四个且以两行两列分布，每行所述单元模组中两个所述单元模组沿所述柜体的长度方向依次分布且每行所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述开关腔相邻，每列所述单元模组中两个所述单元模组沿所述柜体的宽度方向依次分布，每列所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述功率腔相邻且每列所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述开关腔相邻。

可选地，所述网侧开关和所述单元模组一一对应。

可选地，所述单元模组至少为两个，且至少两个所述单元模组共用同一所述网侧开关。

可选地，共用同一个所述网侧开关的所述单元模组中，两个所述网侧电感的输出端相邻，两个所述网侧电感的输入端相背离。

可选地，所述开关腔和与其配合使用的所述功率腔于同侧分别设置有能够开关闭的开关腔柜门以及能够开闭的功率腔柜门；

其中，所述功率模块的输出端位于所述功率模块靠近所述功率腔柜门的前侧，所述网侧电感的输入端位于所述网侧电感靠近所述功率腔柜门的前侧，所述网侧电感的输出端位于所述网侧电感远离所述功率腔柜门的后侧，所述网侧开关的输入端位于所述网侧开关远离所述开关腔柜门的后侧。

可选地，至少一个所述单元模组还包括机侧开关，所述机侧开关电连接于所述机侧电感的输入端和所述机侧接线件；

其中，所述机侧开关和所述单元模组一一对应；或者，包括所述机侧开关的所述单元模组至少两个，至少两个所述单元模组共用同一所述机侧开关。

可选地，所述风电变流器还包括设置于所述柜体内且用于冷却所述机侧电感、所述功率模块、所述网侧电感以及所述网侧开关的散热系统。

可选地，所述散热系统包括均设置于所述开关腔的第一散热装置和第二散热装置，所述第一散热装置用于冷却所述机侧电感，所述第二散热装置用于冷却所述网侧开关。

可选地，所述第一散热装置用于吸入并冷却流经所述机侧电感的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第一散热装置位于所述机侧电感的顶部；

所述第二散热装置用于吸入并冷却流经所述网侧开关的气流以及排出经冷冷却的气流，且所述第二散热装置位于所述网侧开关的后侧。

可选地，所述柜体设置有用于隔开所述开关腔和所述功率腔且使所述开关腔和所述功率腔不连通的第一分隔件。

可选地，所述开关腔设置有第二分隔件，所述第二分隔件将所述开关腔分隔为上开关腔和下开关腔且使所述上开关腔和所述下开关腔不连通；

其中，所述机侧接线件、所述机侧电感和所述第一散热装置均分布于所述上开关腔，所述网侧开关和所述第二散热装置均分布于所述下开关腔。

可选地，所述机侧电感、所述功率模块、所述网侧电感和所述网侧开关形成一个单元模组，所述单元模组具有与其对应的所述开关腔和所述功率腔；

其中，至少两个所述单元模组共用同一所述第一散热装置，和/或至少两个所述单元模组共用同一所述第二散热装置。

可选地，共用同一所述第一散热装置和同一所述第二散热装置的两个所述单元模组所对应的所述开关腔通过第四分隔件隔开，被共用的所述第一散热装置安装于所述第四分隔件，且被共用的所述第二散热装置安装于所述第四分隔件。

可选地，所述风电变流器还包括机侧开关，所述机侧开关电连接于所述机侧电感的输入端和所述机侧接线件；

所述机侧开关位于所述第一散热装置的一侧，且所述第一散热装置的出风口靠近所述机侧开关的输出端和输入端。

可选地，所述第一散热装置包括第一风扇和用于冷却气流的第一冷却器，其中，所述机侧电感、所述第一冷却器和所述第一风扇沿所述柜体的高度方向依次分布；

所述第二散热装置包括第二风扇和用于冷却气流的第二冷却器，其中，所述网侧开关、所述第二冷却器和所述第二风扇沿水平方向依次分布。

可选地，所述机侧电感、所述第一冷却器和所述第一风扇自下而上依次分布；

和/或，所述开关腔设置有能够开闭的开关腔柜门，所述第二冷却器和所述第二风扇均位于所述网侧开关远离所述开关腔柜门的后侧。

可选地，所述风电变流器还包括均设置于所述功率腔的第三散热装置和第四散热装置，所述第三散热装置用于冷却所述功率模块，所述第四散热装置用于冷却所述网侧电感。

可选地，所述第三散热装置用于吸入并冷却流经所述功率模块的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第三散热装置位于所述功率模块的底部；

所述第四散热装置用于吸入并冷却流经所述网侧电感的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第四散热装置位于所述网侧电感的顶部。

可选地，所述柜体设置有用于隔开所述开关腔和所述功率腔且使所述开关腔和所述功率腔不连通的第一分隔件。

可选地，所述功率腔设置有第三分隔件，所述第三分隔件将所述功率腔分隔为上功率腔和下功率腔且使所述上功率腔和所述下功率腔不连通；

其中，所述功率模块和所述第三散热装置均分布于所述上功率腔，所述网侧电感和所述第四散热装置均分布于所述下功率腔。

可选地，所述第三散热装置包括第三风扇和用于冷却气流的第三冷却器，所述功率模块、所述第三冷却器和所述第三风扇沿所述柜体的高度方向依次分布；

所述第四散热装置包括第四风扇和用于冷却气流的第四冷却器，所述网侧电感、所述第四冷却器和所述第四风扇沿所述柜体的高度方向依次分布。

可选地，所述功率模块、所述第三冷却器和所述第三风扇自上而下依次分布，所述网侧电感、所述第四冷却器和所述第四风扇自下而上依次分布。

可选地，所述机侧接线件为机侧接线导电排，所述机侧电感和所述功率模块、所述功率模块和所述网侧电感、所述网侧电感和所述网侧开关均通过导电排电连接；其中，所述机侧接线导电排为铜排、铝排或铜铝复合排，所述导电排为铜排、铝排或铜铝复合排。

本发明提供的风电变流器中，机侧接线件、机侧电感和网侧开关沿柜体的高度方向自上而下分布于开关腔，较现有技术机侧电感位于功率腔底部相比，有效缩短了机侧电感的输入端和机侧接线件之间的距离，则减少了电连接导电机侧电感的输入端和机侧接线件所需的导电连接件使用量，降低了成本；同时，功率模块和网侧电感均分布于功率腔，机侧电感不再设置于功率腔，能够缩短网侧电感的输出端和网侧开关的输入端之间的距离，则减少了电连接网侧电感和网侧开关所需的导电连接件使用量，降低了成本。

同时，本发明提供的风电变流器中，机侧接线件、机侧电感和网侧开关沿柜体的高度方向自上而下分布于开关腔，较现有技术相比，充分利用了开关腔中机侧接线件和机侧电感之间的空间，提高了整个风电变流器的结构紧凑性；也能够减小功率腔的体积，则便于减小整个柜体17的体积，从而便于满足风电变流器小体积大容量的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的风电变流器的内部结构的主视图；

图2为本发明实施例一提供的风电变流器的部分结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的风电变流器的内部结构的侧视图；

图4为本发明实施例一提供的风电变流器的部分结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的风电变流器中散热系统于柜体主视图中的分布图；

图6为本发明实施例一提供的风电变流器中散热系统于柜体侧视图中的分布图；

图7为本发明实施例一提供的风电变流器中第二散热装置于柜体俯视图中的分布图；

图8为本发明实施例一提供的风电变流器的外部结构示意图；

图9为图8中A部分的放大示意图；

图10为本发明实施例二提供的风电变流器的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的风电变流器包括：柜体17，依次电连接的机侧接线件11、机侧电感2、功率模块6、网侧电感10以及网侧开关4。

上述机侧接线件11的输入端用于和发电机电连接，发电机位于柜体17外。上述机侧接线件11的输出端与机侧电感2的输入端电连接。上述机侧接线件11可为机侧接线导电排或其他类型，该机侧接线导电排为铜排、铝排或铜铝复合排。

上述机侧电感2的输出端与功率模块6的输入端电连接，具体地，机侧电感2的输出端通过第一导电连接件3和功率模块6的输入端电连接。

上述功率模块6的输出端和网侧电感10的输入端电连接，具体地，功率模块6的输出端通过第二导电连接件8和网侧电感10的输入端电连接。

上述网侧电感10的输出端与网侧开关4的输入端电连接，具体地，网侧电感10的输出端通过第三导电连接件9和网侧开关4的输入端电连接。

上述网侧开关4的输出端用于和电网电连接。具体地，上述网侧开关4的输出端设置有接线部，接线部用于安装通向柜体17外的电缆，该电缆用于和电网电连接。上述接线部可为导电排。为了便于接线，上述接线部包括电连接第一导电排14和第二导电排5，其中，网侧开关4的输出端和第一导电排14电连接，第二导电排5用于和电网电连接。

上述第一导电连接件3、第二导电连接件8、第三导电连接件9统称为导电连接件。对于上述导电连接件的具体类型，根据实际需要选择。为了便于接线，可选择第一导电连接件3、第二导电连接件8、第三导电连接件9均为导电排，该导电排为铜排、铝排或铜铝复合排。

上述风电变流器中，柜体17包括沿水平方向依次分布的开关腔19和功率腔20，该水平方向垂直于柜体17的高度方向。具体地，若柜体17呈长方体状，该水平方向可为柜体17的长度方向或宽度方向，即开关腔19和功率腔20沿柜体17的长度方向或宽度方向依次分布。

上述机侧接线件11、机侧电感2和网侧开关4沿柜体17的高度方向自上而下分布于所述开关腔19，上述功率模块6和网侧电感10均分布于功率腔20。可以理解的是，由于风电变流器包括机侧接线件11、机侧电感2、功率模块6、网侧电感10和网侧开关4，则开关腔19和功率腔20配合使用。

需要说明的是，上述机侧接线件11、机侧电感2和网侧开关4中相邻两者的部分可位于同一高度位置或相邻两者在高度方向上具有预设距离。如图3所示，机侧接线件11和机侧电感2在高度方向上具有第一预设距离，机侧电感2在和网侧开关4在高度方向上具有第二预设距离。

上述实施例提供的风电变流器中，机侧接线件11、机侧电感2和网侧开关4沿柜体17的高度方向自上而下分布于开关腔19，较现有技术机侧电感位于功率腔底部相比，有效缩短了机侧电感2的输入端和机侧接线件11之间的距离，则减少了电连接导电机侧电感2的输入端和机侧接线件11所需的导电连接件使用量，降低了成本；同时，功率模块6和网侧电感10均分布于功率腔20，机侧电感2不再设置于功率腔20，能够缩短网侧电感10的输出端和网侧开关4的输入端之间的距离，则减少了电连接网侧电感10和网侧开关4所需的导电连接件使用量，降低了成本。

而且，上述风电变流器中，机侧接线件11、机侧电感2和网侧开关4沿柜体17的高度方向自上而下分布于开关腔19，较现有技术相比，充分利用了开关腔19中机侧接线件11和机侧电感2之间的空间，提高了整个风电变流器的结构紧凑性；也能够减小功率腔的体积，则便于减小整个柜体17的体积，从而便于满足风电变流器小体积大容量的需求。

在一具体实施方式中，如图3和图4所示，机侧电感2的输入端位于机侧接线件11和网侧开关4之间，可便于缩短电连接机侧电感2和机侧接线件11所需的导电连接件使用量，也充分利用了机侧接线件11和网侧开关4之间的空间，从而提高结构紧凑性。进一步地，机侧电感2的输入端位于机侧电感2的顶部。

相应的，也可选择机侧电感2的输出端位于机侧接线件11和网侧开关4之间，可便于缩短电连接机侧电感2和功率模块6所需的导电连接件使用量，也充分利用了机侧接线件11和网侧开关4之间的空间，从而提高结构紧凑性。进一步地，且机侧电感2的输出端位于机侧电感2的底部。

上述风电变流器中，如图8所示，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214，功率腔20设置有能够开闭的功率腔柜门215。

对于开关腔柜门214和功率腔柜门215的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

一方面，为了降低成本，如图9所示，开关腔柜门214和功率腔柜门215均通过紧固件217可拆卸地固定于柜体17。当然，也可选择其他方式设置开关腔柜门214和功率腔柜门215，并不局限于上述方式。

另一方便，为了便于开闭，如图8所示，上述开关腔柜门214和功率腔柜门215均设置有把手216。对于把手216的数目和类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

在一具体实施方式中，为了便于操作，开关腔19和与其配合使用的功率腔20于同侧分别设置有上述开关腔柜门214和上述功率腔柜门215。

上述实施方式中，可选择机侧电感2的输出端位于机侧电感2靠近开关腔柜门214的前侧，功率模块6的输入端位于功率模块6靠近功率腔柜门215的前侧。这样，打开上述开关腔柜门214和功率腔柜门215即可电连接机侧电感2和功率模块6，从而方便了电连接机侧电感2和功率模块6。

上述风电变流器中，如图1和图2所示，由于机侧电感2高于网侧开关4，则可选择功率模块6和网侧电感10沿柜体17的高度方向自上而下分布于功率腔20。这样，缩短了机侧电感2和功率模块6之间的距离、以及网侧开关4和网侧电感10之间的距离，从而减少了导电连接件使用量，进一步降低了成本。

可以理解的是，上述功率模块6的部分和网侧电感10的部分可位于同一高度位置，或上述功率模块6和网侧电感10在高度方向上具有第三预设距离。

在实际应用中，也可选择功率模块6和网侧电感10沿其他方向分布，并不局限于上述情况。

如图2所示，上述功率模块6包括机侧功率模块15和网侧功率模块16。上述机侧功率模块15的输出端和网侧功率模块16的输入端电连接，具体地，机侧功率模块15的输出端通过第四导电连接件7和网侧功率模块16的输入端电连接。上述机侧功率模块15的输入端和机侧电感2的输出端电连接，此时，可选择机侧电感2的输出端通过第一导电连接件3和机侧功率模块15的输入端电连接。上述网侧功率模块16的输出端和网侧电感10的输入端电连接，此时，可选择网侧功率模块16的输出端通过第二导电连接件8和网侧电感10的输入端电连接。

上述风电变流器中，机侧功率模块15和网侧功率模块16均需要模块外壳罩起来，即需要两个模块外壳。为了提高结构的紧凑性，在一具体实施方式中，为了减小柜体17的体积，上述机侧功率模块15和网侧功率模块16集成为一体。这样，仅需要一个模块外壳即可，减少了零部件，提高了紧凑性，减小了整个柜体17的体积，也提高了风电变流器的功率密度。

具体地，上述功率模块6包括基板，上述机侧功率模块15和网侧功率模块16均集成在基板上。

一方面，上述机侧电感2的底端不高于机侧功率模块15的底端，且机侧电感2的底端不高于网侧功率模块16的底端。这样，便于电连接机侧电感2和机侧功率模块15，也便于电连接机侧功率模块15和网侧功率模块16；同时，也降低了机侧电感2的高度，有效降低了机侧电感2的重心，因为机侧电感2较重且机侧功率模块15和网侧功率模块16较轻，则有效降低了整个风电变流器的重心，从而提高了整个风电变流器的稳定性；同时，由于降低了机侧电感2的高度，也方便了机侧电感2的维护和操作，提高了整个设备的稳定性。

另一方面，为了便于电连接机侧电感2和机侧功率模块15，上述机侧电感2的输出端位于机侧电感2的底部。

在一具体实施方式中，为了便于控制通断电，如图1-3所示，上述风电变流器还包括机侧开关1，该机侧开关1电连接于机侧电感2的输入端和机侧接线件11。

可以理解的是，上述机侧开关1的输入端和机侧接线件11电连接，上述机侧开关1的输出端和机侧电感2的输入端电连接。机侧开关1的输入端通过第五导电连接件12和机侧接线件11电连接，机侧开关1的输出端通过第六导电连接件13和机侧电感2的输入端电连接。

上述第五导电连接件12和第六导电连接件13可统称为导电连接件，该导电连接件可为导电排，具体地，导电排为铜排、铝排或铜铝复合排。

一方面，如图3和图4所示，上述开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214，机侧开关1位于开关腔柜门214和机侧电感2之间。可以理解的是，机侧开关1位于与该机侧开关1对应的的开关腔柜门214和与该机侧开关1对应的机侧电感2之间，上述机侧开关1位于机侧电感2靠近开关腔柜门214的前侧。这样，便于操作机侧开关1。进一步的，机侧开关1的输入端均位于机侧开关1远离开关腔柜门214的后侧，避免了电连接机侧开关1和机侧接线件11影响对机侧开关1的操作。

另一方面，如图3和图4所示，机侧开关1的输出端位于机侧开关1远离开关腔柜门214的后侧，机侧电感2的输入端位于机侧电感2靠近开关腔柜门214的前侧，且机侧电感2的输入端不低于机侧开关1的底端。这样，有效缩短了机侧开关1的输出端和机侧电感2的输入端之间的距离，减少了电连接机侧开关1和机侧电感2所需的导电连接件使用量，降低了成本；也减少了电气搭接点和功率流绕道。

上述风电变流器中，机侧开关1通常轻于机侧电感2。在一具体实施方式中，为了降低重心，上述机侧接线件11、机侧开关1和机侧电感2沿所述柜体17的高度方向自上而下分布于所述开关腔19。这样，提高了整个风电变流器的稳定性。

可以理解的是，上述机侧接线件11、机侧开关1和机侧电感2中相邻两者的部分可位于同一高度位置或相邻两者在高度方向上具有预设距离。为了提高紧凑性，如图3和图4所示，机侧开关1的部分和机侧电感2的部分位于同一高度位置。

在实际应用中，也可选择机侧电感2的顶端高于机侧开关1的顶端，并不局限于上述实施方式。

另一方面，为了便于电连接，上述机侧开关1的输出端位于机侧开关1的底部，机侧电感2的输入端位于机侧电感2的顶部。这样，可有效缩短导电连接件的长度，从而减少导电连接件的使用量，降低成本；也减少了电气搭接点，功率流绕道更少。

上述风电变流器中，可选择网侧电感10低于网侧开关4、或网侧电感10和网侧开关4等高设置，也可选择网侧电感10高于网侧开关4。在一具体实施方式中，为了提高整个设备的稳定性，可选择网侧电感10的底端低于网侧开关4的底端。

上述风电变流器中，开关腔19和功率腔20可被隔开，也可不被隔开。在一具体实施方式中，如图1所示，上述柜体17设置有用于隔开开关腔19和功率腔20的第一分隔件18。可以理解的是，第一分隔件18隔开上述开关腔19和功率腔20后，开关腔19和功率腔20可连通、也可不连通。

在另一具体实施方式中，开关腔19设置有第二分隔件，该第二分隔件将开关腔19分隔为上开关腔和下开关腔，机侧接线件11和机侧电感2均分布于上开关腔，网侧开关4分布于下开关腔。可以理解的是，上开关腔和下开关腔可连通、也可不连通。

上述实施方式中，可选择开关腔柜门214可同时开闭上开关腔和下开关腔，也可选择开关腔柜门214分为上下两个柜门，一个柜门开闭上开关腔、另一个柜门开闭下开关腔。

在另一具体实施方式中，功率腔20设置有第三分隔件，该第三分隔件将功率腔20分隔为上功率腔和下功率腔，功率模块6分布于上功率腔，网侧电感10分布于下功率腔。可以理解的是，上功率腔和下功率腔可连通、也可不连通。

上述实施方式中，可选择功率腔柜门215可同时开闭上功率腔和下功率腔，也可选择功率腔柜门215分为上下两个柜门，一个柜门开闭上功率腔、另一个柜门开闭下功率腔。

上述第一分隔件18、上述第二分隔件和第三分隔件统称为分隔件，该分隔件可为隔板、分隔柱或其他部件，本实施例对此不做限定。

对于上开关腔、下开关腔、上功率腔和下功率腔的大小和形状，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

上述风电变流器中，机侧电感2、功率模块6、网侧电感10和网侧开关4形成一个单元模组，该单元模组至少为一个。可以理解的是，单元模组具有与其对应的开关腔19和功率腔20，单元模组具有与其对应的开关腔柜门214和功率腔柜门215。若单元模组为两个以上，则任意两个单元模组并联设置。上述单元模组的数目越大，上述风电变流器的容量越大。

一方面，若单元模组至少为两个，可选择任意两个单元模组的分布方向垂直于柜体17的高度方向。具体地，至少两个单元模组沿柜体17的长度方向分布、和/或至少两个单元模组沿柜体17的宽度方向分布。

上述单元模组可为一个、两个、三个或四个。在一具体实施方式中，上述单元模组为两个。一方面，可选择两个单元模组沿柜体17的宽度方向依次分布，此时，如图7所示，两个单元模组所对应的所述开关腔19相邻、且两个单元模组所对应的功率腔20相邻。另一方面，可选择两个单元模组沿柜体17的长度方向依次分布且两个单元模组所对应的开关腔19相邻。

可以理解的是，通常功率腔20大于开关腔19，可选择柜体17的宽度方向垂直于开关腔柜门214以及功率腔柜门215，柜体17的长度方向平行于开关腔柜门214的宽度方向以及功率腔柜门215的宽度方向。

在另一实施方式中，如图10所示，单元模组为四个且以两行两列分布，每行单元模组中两个单元模组沿柜体17的长度方向依次分布且每行单元模组中两个单元模组所对应的开关腔19相邻，每列单元模组中两个单元模组沿柜体17的宽度方向依次分布，每列单元模组中两个单元模组所对应的功率腔20相邻且每列单元模组中两个单元模组所对应的开关腔19相邻。

上述风电变流器中，可选择网侧开关4和单元模组一一对应，此时，单元模组可为一个或两个以上。若单元模组至少为两个，为了提高结构紧凑性，还可选择至少两个单元模组共用同一网侧开关4。如图1-4所示，单元模组为两个，且两个单元模组共用同一网侧开关4。进一步地，可选择所有的单元模组共用同一网侧开关4。

上述实施方式中，为了便于电连接，共用同一个网侧开关4的两个单元模组中，两个网侧电感10的输出端相邻，两个网侧电感10的输入端相背离。此情况下，若共用同一个网侧开关4的两个单元模组沿柜体17的宽度方向分布，如图3和图4所示，两个单元模组的网侧电感10背靠背设置。这样，实现了两个网侧电感10背靠背设置，便于两个网侧电感10和网侧开关4电连接；也减少了电连接网侧电感10和网侧开关4所需的导电连接件使用量，进一步降低了成本。

在一具体实施方式中，若开关腔19和与其配合使用的功率腔20于同侧分别设置有能够开关闭的开关腔柜门214以及能够开闭的功率腔柜门215，可选择功率模块6的输出端位于功率模块6靠近功率腔柜门215的前侧，网侧电感10的输入端位于网侧电感10靠近功率腔柜门215的前侧，网侧电感10的输出端位于网侧电感10远离功率腔柜门215的后侧，网侧开关4的输入端位于网侧开关4远离开关腔柜门214的后侧。这样，进一步减少了导电连接件的使用量，进一步降低了成本；也方便了电连接。

上述风电变流器可包括机侧开关1，则上述单元模组也可包括机侧开关1。具体地，可选择机侧开关1和单元模组一一对应，此时，单元模组可为一个或两个以上。若包括机侧开关1的单元模组至少两个，为了提高结构紧凑性，还可选择至少两个单元模组共用同一机侧开关1。进一步地，可选择所有的单元模组共用同一机侧开关1。

上述风电变流器中，若机侧开关1和网侧开关4均为一个，则开关腔19为一个。为了便于操作，可选择机侧开关1和网侧开关4均位于柜体17的同侧，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214，机侧开关1和网侧开关4均与开关腔柜门214相邻。这样，打开开关腔柜门214，即可看到以及操作机侧开关1和网侧开关4。

若机侧开关1和网侧开关4中至少一者为两个以上，则开关腔19至少为两个以上，单元模组至少为两个以上。此情况下，开关腔19和单元模组一一对应，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214。这样，打开相应的开关腔柜门214，即可看到和操作与该开关腔柜门214相邻的机侧开关1和/或网侧开关4。

例如，若机侧开关1为一个且网侧开关4为两个，机侧开关1和一个网侧开关4位于同一开关腔19中，另一个网侧开关4位于另一开关腔19中，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214，机侧开关1和一个网侧开关4均与一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，另一个网侧开关4与另一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，两个开关腔19的开关腔柜门214位于柜体17相对的两侧。这样，打开一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到和操作机侧开关1和一个网侧开关4；打开另一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到和操作另一个网侧开关4。此时，开关腔19和单元模组一一对应。

例如，若机侧开关1为两个且网侧开关4为一个，网侧开关4和一个机侧开关1位于同一开关腔19中，另一个机侧开关1位于另一开关腔19中，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214，网侧开关4和一个机侧开关1均与一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，另一个机侧开关1与另一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，两个开关腔19的开关腔柜门214位于柜体17相对的两侧。这样，打开一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到和操作网侧开关4和一个机侧开关1；打开另一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到和操作另一个机侧开关1。此时，开关腔19和单元模组一一对应。

例如，若机侧开关1和网侧开关4均为两个，为了便于操作，可选择一个机侧开关1和一个网侧开关4均位于一个开关腔19中，另一个机侧开关1和另一个网侧开关4均位于另一个开关腔19中，开关腔19设置有能够开闭的开关腔柜门214。一个机侧开关1和一个网侧开关4均与一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，另一个机侧开关1和另一个网侧开关4均与另一个开关腔19的开关腔柜门214相邻。这样，打开一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到以及操作一个机侧开关1和一个网侧开关4；打开另一个开关腔19的开关腔柜门214，即可看到以及操作另一个机侧开关1和另一个网侧开关4。此时，开关腔19和单元模组一一对应。

上述风电变流器中，机侧电感2包括至少一个机侧电感单元，功率模块6包括至少一个功率单元，网侧电感10包括至少一个网侧电感单元。对于上述机侧电感单元、功率单元和网侧电感单元的数目，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

可以理解的是，每个机侧电感2中，任意两个机侧电感单元串联设置；每个功率模块6中，任意两个功率单元串联设置；每个网侧电感10中，任意两个网侧电感单元串联设置。

上述风电变流器在工作过程中会产生热量，为了保证风电变流器稳定工作，柜体17内通常设置有散热系统。具体地，上述风电变流器还包括设置于柜体17内的散热系统，该散热系统用于冷却机侧电感2、功率模块6、网侧电感10以及网侧开关4。若上述风电变流器包括机侧开关1，上述散热系统还用于冷却上述机侧开关1。

为了提高散热效果，如图5所示，上述散热系统包括均设置于开关腔19的第一散热装置210和第二散热装置211。上述第一散热装置210用于冷却机侧电感2，第二散热装置211用于冷却网侧开关4。

上述散热系统，通过第一散热装置210冷却机侧电感2、以及通过第二散热装置211冷却网侧开关4，实现了单独冷却机侧电感2以及单独冷却网侧开关4，提高了散热效果；相应的，可减少第一散热装置210和/或第二散热装置211的数目，能够降低散热成本。

对于第一散热装置210和第二散热装置211的具体类型，根据实际需要选择。

在一具体实施方式中，第一散热装置210用于吸入并冷却流经机侧电感2的气流、以及排出经过冷却的气流，且第一散热装置210位于机侧电感2的顶部。可以理解的是，第一散热装置210用于将经过冷却的气流排至开关腔19。

在一具体实施方式中，第二散热装置211用于吸入并冷却流经网侧开关4的气流以及排出经冷冷却的气流，且第二散热装置211位于网侧开关4的后侧。可以理解的是，第二散热装置211用于将经过冷却的气流排至开关腔19。

上述实施方式中，第一散热装置210和第二散热装置211均排出经过冷却的气流，则排出的经过冷却的气流也实现了对开关腔19内其他空间的冷却，提高了散热效果。

为了提高散热效果，上述开关腔19和功率腔20不连通。此时，可采用上文提及的第一分隔件18来隔开开关腔19和功率腔20以使开关腔19和功率腔20不连通。进一步的，上述开关腔19分隔为上开关腔和下开关腔且上开关腔和下开关腔不连通，此时，采用上文提及的第二分隔件将开关腔19分隔为上开关腔和下开关腔且使上开关腔和下开关腔不连通。

可以理解的是，机侧接线件11、机侧电感2和第一散热装置210均分布于上开关腔，网侧开关4和第二散热装置211均分布于下开关腔。

在一具体实施方式中，机侧电感2、功率模块6、网侧电感10和网侧开关4形成一个单元模组，上述单元模组具有与其对应的开关腔19、功率腔20、第一散热装置210和第二散热装置211。

一方面，为了降低散热成本，至少两个单元模组共用同一第一散热装置210。为了便于设置，可选择共用同一第一散热装置210的两个单元模组的机侧电感2关于对称轴线轴对称设置，且对称轴线垂直于柜体17的前后方向且垂直于柜体17的高度方向。此时，优先选择机侧开关1和单元模组一一对应，以便于电连接以及降低电连接的成本。可以理解的是，共用同一第一散热装置210的两个单元模组的机侧电感2位于同一风道中。上述风道是指第一散热装置210排出的气流所流经的空间以及需要流入第一散热装置210的气流所流经的空间。

上述实施方式中，若沿柜体17宽度方向依次分布的两个单元模组中，两个单元模组共用同一第一散热装置210，可选择共用同一第一散热装置210的两个单元模组的机侧电感2背靠背设置。

另一方面，为了降低散热成本，至少两个单元模组共用同一第二散热装置211。此情况下，共用同一第二散热装置211的两个单元模组可共用同一网侧开关4，也可不共用网侧开关4。为了简化结构以及提高散热效果，可选择共用同一第二散热装置211的两个单元模组共用同一网侧开关4。

上述实施方式中，当两个单元模组沿柜体17的宽度方向依次分布时，优先选择两个单元模组共用同一第二散热装置211。这样，便于接线以及便于布局。

在一具体实施方式中，为了便于安装，如图6所示，共用同一第一散热装置210的两个单元模组所对应的开关腔19通过第四分隔件21隔开，被共用的第一散热装置210安装于第四分隔件21。此时，也可选择共用同一第一散热装置210的两个单元模组所对应的功率腔20也通过第四分隔件21隔开，被第四分隔件21隔开的两个功率腔20可连通、也可不连通。

在另一具体实施方式中，为了便于安装，如图6和图7所示，共用同一第二散热装置211的两个单元模组所对应的开关腔19通过第四分隔件21隔开，被共用的第二散热装置211安装于第四分隔件21。此时，也可选择共用同一第一散热装置210的两个单元模组所对应的功率腔20也通过第四分隔件21隔开，被第四分隔件21隔开的两个功率腔20可连通、也可不连通。

在实际应用中，可选择共用同一第一散热装置210的两个单元模组也共用同一第二散热装置211。

若上述风电变流器包括机侧开关1，可选择机侧开关1位于第一散热装置210的一侧，且第一散热装置210的出风口靠近机侧开关1的输出端和输入端。此情况下，可选择机侧开关1的输出端和输入端均位于机侧开关1靠近第一散热装置210出风口的一侧，以便于冷却机侧开关1。进一步的，机侧开关1位于第一散热装置210靠近开关腔柜门214的前侧，机侧开关1的输出端和输入端均位于机侧开关1远离开关腔柜门214的后侧。

对于第一散热装置210和第二散热装置211的具体结构，根据实际需要选择。

在一具体实施方式中，如图5所示，第一散热装置210包括第一风扇23和用于冷却气流的第一冷却器22。其中，机侧电感2、第一冷却器22和第一风扇23沿柜体17的高度方向依次分布；第二散热装置211包括第二风扇24和用于冷却气流的第二冷却器25，其中，网侧开关4、第二冷却器25和第二风扇24沿水平方向依次分布。

可以理解的是，第一冷却器22的进风口靠近机侧电感2，第一冷却器22的出风口靠近第一风扇23；第二冷却器25的进风口靠近网侧开关4，第二冷却器25的出风口靠近第二风扇24。

若上述风电变流器包括机侧开关1，可选择机侧电感2、第一冷却器22和第一风扇23自下而上依次分布，以便于冷却机侧开关1。当然，也可选择机侧电感2、第一冷却器22和第一风扇23自上而下依次分布，并不局限于上述限定。

为了便于操作网侧开关4，上述第二冷却器25和第二风扇24均位于网侧开关4远离开关腔柜门214的后侧。

上述实施方式中，也可选择第一风扇23位于第一冷却器22和机侧电感2之间，且第一风扇23和机侧电感2均位于第一冷却器22的进风口侧；相应的，也可选择第二风扇24位于第二冷却器25和网侧开关4之间，且第二风扇24和网侧开关4均位于第二冷却器25的进风口侧。

为了提高散热效果，如图5所示，上述散热系统还包括均设置于功率腔20的第三散热装置212和第四散热装置213。其中，上述第三散热装置212用于冷却功率模块6，第四散热装置213用于冷却网侧电感10。

上述散热系统中，实现了单独冷却功率模块6以及单独冷却网侧电感10，提高了散热效果；相应的，可减少第三散热装置212和/或第四散热装置213的数目，能够降低散热成本。

对于第三散热装置212和第四散热装置213的具体类型，根据实际需要选择。

在一具体实施方式中，第三散热装置212用于吸入并冷却流经功率模块6的气流、以及排出经过冷却的气流，且第三散热装置212位于功率模块6的底部。可以理解的是，第三散热装置212用于将经过冷却的气流排至功率腔20。

在一具体实施方式中，第四散热装置213用于吸入并冷却流经网侧电感10的气流、以及排出经过冷却的气流，且第四散热装置213位于网侧电感10的顶部。可以理解的是，第四散热装置213用于将经过冷却的气流排至功率腔20。

上述实施方式中，第三散热装置212和第四散热装置213均排出经过冷却的气流，则排出的经过冷却的气流也实现了对功率腔20内其他空间的冷却，提高了散热效果。

为了提高散热效果，上述开关腔19和功率腔20不连通，此时，可采用上文提及的第一分隔件18来隔开开关腔19和功率腔20以使开关腔19和功率腔20不连通。进一步的，功率腔20分隔为上功率腔和下功率腔且上功率腔和下功率腔不连通，此时，采用上文提及的第三分隔件将功率腔20分隔为上功率腔和下功率腔且使上功率腔和下功率腔不连通。

可以理解的是，功率模块6和第三散热装置212均分布于上功率腔，网侧电感10和第四散热装置213均分布于下功率腔。

对于第三散热装置212和第四散热装置213的具体结构，根据实际需要选择。

在一具体实施方式中，如图5所示，第三散热装置212包括第三风扇26和用于冷却气流的第三冷却器27。其中，功率模块6、第三冷却器27和第三风扇26沿柜体17的高度方向依次分布；第四散热装置213包括第四风扇28和用于冷却气流的第四冷却器29，其中，网侧电感10、第四冷却器29和第四风扇28沿柜体17的高度方向依次分布。

可以理解的是，第三冷却器27的进风口靠近功率模块6，第三冷却器27的出风口靠近第三风扇26；第四冷却器29的进风口靠近网侧电感10，第四冷却器29的出风口靠近第四风扇28。

上述实施方式中，功率模块6、第三冷却器27和第三风扇26自上而下依次分布，网侧电感10、第四冷却器29和第四风扇28自下而上依次分布，这样，降低了第三散热装置212和第四散热装置213之间的影响，提高了散热效率和散热效果。

上述实施方式中，也可选择第三风扇26位于第三冷却器27和功率模块6之间，且第三风扇26和功率模块6均位于第三冷却器27的进风口侧；相应的，也可选择第四风扇28位于第四冷却器29和网侧电感10之间，且第四风扇28和网侧电感10均位于第四冷却器29的进风口侧。

上述散热系统中，可将第一冷却器22、第二冷却器25、第三冷却器27和第四冷却器29统称为冷却器。对于冷却器的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

上述散热系统中，可将第一风扇23、第二风扇24、第三风扇26和第四风扇28统称为风扇。对于风扇的类型，根据实际需要选择，例如风扇为离心风扇或轴流风扇，本实施例对此不做限定。

为了更为具体地说明本实施例所提供的技术方案，下面提供两个实施例。

实施例一

如图1-4所示，本实施例一提供的风电变流器包括：柜体17，依次电连接的机侧接线件11、机侧开关1、机侧电感2、功率模块6、网侧电感10以及网侧开关4。其中，功率模块6包括机侧功率模块15和网侧功率模块16，且机侧功率模块15和网侧功率模块16集成为一体。

上述机侧开关1、机侧电感2、功率模块6和网侧电感10均为两个，每个功率模块6包括三个功率单元，网侧开关4为一个。此情况下，单元模组为两个且共用一个网侧开关4，开关腔19和功率腔20均为两个。可以理解的是，与每个机侧开关1对应的机侧接线件11可为一个或两个以上。本实施例中，开关腔19和功率腔20均为两个。

开关腔19和与其配合使用的功率腔20于同侧分别设置有开关腔柜门214和功率腔柜门215。两个开关腔19的开关腔柜门214分别位于柜体17的两侧，两个功率腔20的功率腔柜门215分别位于柜体17的两个。一个机侧开关1和网侧开关4均与一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，另一个机侧开关1与另一个开关腔19的开关腔柜门214相邻。

本实施例一中，风电变流器的功率流走向为：电能分别自机侧接线件11接入柜体17内，若干机侧接线件11输出的电能进入与其对应的一个机侧开关1，然后经过与其对应的一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6，再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10；若干机侧开关1输出的电能进入与其对应的另一个机侧开关11，然后经过与其对应的一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6、再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10，两个网侧电感10输出汇流后通过网侧开关4输出柜体17。

上述实施例一中，两个单元模组沿柜体17前后方向依次分布，两个单元模组共用同一第一散热装置210，即两个机侧电感2共用同一第一散热装置210，且机侧开关1和机侧电感2共用同一第一散热装置210。具体地，同一第一散热装置210的两个单元模组的机侧电感2位于同一风道中，两个机侧电感2关于对称轴线轴对称设置，且对称轴线垂直于柜体17的前后方向且垂直于柜体17的高度方向。

上述实施例一中，两个单元模组共用一个网侧开关4，则仅需一个第二散热装置211。

上述实施例一中，由于机侧功率模块15和网侧功率模块16集成为一体，则每个功率模块6中机侧功率模块15和网侧功率模块16共用同一第三散热装置212，每个网侧电感10具有与其对应的第四散热装置213。因此，上述实施例一提供的风电变流器包括两个第三散热装置212和两个第四散热装置213。

现有的风电变流器中，通常每个机侧电感和机侧开关设置有一个散热装置，网侧开关设置有一个散热装置，每个机侧功率模块设置有一个散热装置，每个网侧功率单元设置有一个散热装置，每个网侧电感设置有一个散热装置。因此，现有的风电变流器中，若机侧开关、机侧电感、机侧功率模块、网侧功率模块和网侧电感均为两个且网侧开关为一个，则需要九个散热装置。而本实施例一中，仅需要一个第一散热装置210、一个第二散热装置211、两个第三散热装置212和两个第四散热装置213，即需要六个散热装置。很显然，本实施例一所提供的风电变流器较现有技术相比，节省了三个散热装置。

经过试验，本实施例一提供的风电变流器较现有风电变流器相比，本实施例一提供的风电变流器中大多数的电连接处温度有所降低，本实施例一提供的风电变流器的散热效果显著提升了。

本实施例一中，也可选择网侧开关4为两个，一个机侧开关1和一个网侧开关4均与一个开关腔19的开关腔柜门214相邻，另一个机侧开关1和另一个网侧开关4均与另一个开关腔19的开关腔柜门214相邻。

上述风电变流器的功率流走向为：电能分别自机侧接线件11接入柜体17内，若干机侧接线件11输出的电能进入与其对应的一个机侧开关1，然后经过与其对应的一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6，再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10，最后通过与其对应的网侧开关4输出柜体17；若干机侧接线件11输出的电能进入与其对应的另一个机侧开关1，然后经过与其对应的一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6、再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10、最后通过与其对应的一个网侧开关4输出柜体17。

本实施例一中，也可选择机侧开关1为一个，机侧开关1和网侧开关4位于柜体17的同侧，此情况下，单元模组为两个且共用同一机侧开关1和同一网侧开关4，开关腔19和功率腔20均为两个。

上述风电变流器的功率流走向为：电能自机侧接线件11接入柜体17内，经机侧开关1输出的电能分为两路，一路经过与一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6、再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10，另一路经过另一个机侧电感2滤波后到达与其对应的一个功率模块6、再通过该功率模块6转换后进入与其对应的网侧电感10，两个网侧电感10输出汇流后通过网侧开关4输出柜体17。

本实施例一中，也可选择机侧开关1、机侧电感2、功率模块6、网侧电感10以及网侧开关4均为一个。可以理解的是，单元模组为一个，开关腔19和功率腔20均为一个。

上述风电变流器的功率流走向为：电能自机侧接线件11接入柜体17的内部，机侧接线件11输出的电能进入机侧开关1，然后经机侧电感2滤波后到达功率模块6，再通过该功率模块6转换后进入网侧电感10，最后通过网侧开关4输出风电变流器。

实施二

本实施二提供的风电变流器，与实施例一的区别在于：机侧开关、机侧电感、功率模块、网侧电感以及网侧开关均为四个。可以理解的是，单元模组为四个。如图10所示，开关腔19和功率腔20均为四个。

本实施例二中，风电变流器中每个单元模组的功率流走向为：电能分别自若干机侧接线件接入柜体内，机侧接线件输出的电能进入与其对应的一个机侧开关，然后经过与其对应的一个机侧电感滤波后到达与其对应的一个功率模块，再通过该功率模块转换后进入与其对应的网侧电感，最后通过与其对应的网侧开关输出柜体。

本实施例二中，也可选择至少两个单元模组共用同一机侧开关、和/或至少两个单元模组共用同一网侧开关。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (32)

1.一种风电变流器，其特征在于，包括：柜体（17），依次电连接的机侧接线件（11）、机侧电感（2）、功率模块（6）、网侧电感（10）以及网侧开关（4）；

其中，所述柜体（17）包括沿水平方向依次分布的开关腔（19）和功率腔（20），所述水平方向垂直于所述柜体（17）的高度方向；

所述机侧接线件（11）、所述机侧电感（2）和所述网侧开关（4）沿所述柜体（17）的高度方向自上而下分布于所述开关腔（19）；

所述机侧电感（2）的输入端和所述机侧接线件（11）电连接，所述机侧电感（2）的输出端和所述功率模块（6）的输入端电连接；

所述功率模块（6）和所述网侧电感（10）均分布于所述功率腔（20），所述功率模块（6）和所述网侧电感（10）沿所述柜体（17）的高度方向自上而下分布于所述功率腔（20）；

所述机侧电感（2）、所述功率模块（6）、所述网侧电感（10）和所述网侧开关（4）形成一个单元模组，所述单元模组具有与其对应的所述开关腔（19）和所述功率腔（20），所述单元模组至少为两个，任意两个所述单元模组的分布方向垂直于所述柜体（17）的高度方向；

至少两个所述单元模组沿所述柜体（17）的宽度方向依次分布；沿所述柜体（17）宽度方向依次分布的两个所述单元模组的所述开关腔（19）相邻、所述功率腔（20）相邻；沿所述柜体（17）宽度方向依次分布的两个所述单元模组的所述机侧电感（2）背靠背设置、所述网侧电感（10）背靠背设置。

2.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，

所述机侧电感（2）的输入端位于所述机侧接线件（11）和所述网侧开关（4）之间，且所述机侧电感（2）的输入端位于所述机侧电感（2）的顶部；

和/或，所述机侧电感（2）的输出端位于所述机侧接线件（11）和所述网侧开关（4）之间，且所述机侧电感（2）的输出端位于所述机侧电感（2）的底部。

3.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，所述开关腔（19）和与其配合使用的所述功率腔（20）于同侧分别设置有能够开闭的开关腔柜门（214）和能够开闭的功率腔柜门（215）；

其中，所述机侧电感（2）的输出端位于所述机侧电感（2）靠近所述开关腔柜门（214）的前侧，所述功率模块（6）的输入端位于所述功率模块（6）靠近所述功率腔柜门（215）的前侧。

4.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，所述功率模块（6）包括机侧功率模块（15）和网侧功率模块（16），且所述机侧功率模块（15）和所述网侧功率模块（16）集成为一体。

5.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，还包括机侧开关（1），所述机侧开关（1）电连接于所述机侧电感（2）的输入端和所述机侧接线件（11）。

6.根据权利要求5所述的风电变流器，其特征在于，其中，所述开关腔（19）设置有能够开闭的开关腔柜门（214），所述机侧开关（1）位于所述开关腔柜门（214）和所述机侧电感（2）之间。

7.根据权利要求6所述的风电变流器，其特征在于，所述机侧开关（1）的输出端位于所述机侧开关（1）远离所述开关腔柜门（214）的后侧，所述机侧电感（2）的输入端位于所述机侧电感（2）靠近所述开关腔柜门（214）的前侧，且所述机侧电感（2）的输入端不低于所述机侧开关（1）的底端。

8.根据权利要求5所述的风电变流器，其特征在于，所述机侧接线件（11）、所述机侧开关（1）和所述机侧电感（2）沿所述柜体（17）的高度方向自上而下分布于所述开关腔（19）。

9.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，所述柜体（17）设置有用于隔开所述开关腔（19）和所述功率腔（20）的第一分隔件（18）；

和/或，所述开关腔（19）设置有第二分隔件，所述第二分隔件将所述开关腔（19）分隔为上开关腔和下开关腔，所述机侧接线件（11）和所述机侧电感（2）均分布于所述上开关腔，所述网侧开关（4）分布于所述下开关腔；

和/或，所述功率腔（20）设置有第三分隔件，所述第三分隔件将所述功率腔（20）分隔为上功率腔和下功率腔，所述功率模块（6）分布于所述上功率腔，所述网侧电感（10）分布于所述下功率腔。

10.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，

所述单元模组为四个且以两行两列分布，每行所述单元模组中两个所述单元模组沿所述柜体（17）的长度方向依次分布且每行所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述开关腔（19）相邻，每列所述单元模组中两个所述单元模组沿所述柜体（17）的宽度方向依次分布，每列所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述功率腔（20）相邻且每列所述单元模组中两个所述单元模组所对应的所述开关腔（19）相邻。

11.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，所述网侧开关（4）和所述单元模组一一对应。

12.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，至少两个所述单元模组共用同一所述网侧开关（4）。

13.根据权利要求12所述的风电变流器，其特征在于，共用同一个所述网侧开关（4）的两个所述单元模组中，两个所述网侧电感（10）的输出端相邻，两个所述网侧电感（10）的输入端相背离。

14.根据权利要求13所述的风电变流器，其特征在于，所述开关腔（19）和与其配合使用的所述功率腔（20）于同侧分别设置有能够开闭的开关腔柜门（214）以及能够开闭的功率腔柜门（215）；

其中，所述功率模块（6）的输出端位于所述功率模块（6）靠近所述功率腔柜门（215）的前侧，所述网侧电感（10）的输入端位于所述网侧电感（10）靠近所述功率腔柜门（215）的前侧，所述网侧电感（10）的输出端位于所述网侧电感（10）远离所述功率腔柜门（215）的后侧，所述网侧开关（4）的输入端位于所述网侧开关（4）远离所述开关腔柜门（214）的后侧。

15.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，至少一个所述单元模组还包括机侧开关（1），所述机侧开关（1）电连接于所述机侧电感（2）的输入端和所述机侧接线件；

其中，所述机侧开关（1）和所述单元模组一一对应；或者，包括所述机侧开关（1）的所述单元模组至少两个，至少两个所述单元模组共用同一所述机侧开关（1）。

16.根据权利要求1所述的风电变流器，其特征在于，还包括设置于所述柜体（17）内且用于冷却所述机侧电感（2）、所述功率模块（6）、所述网侧电感（10）以及所述网侧开关（4）的散热系统。

17.根据权利要求16所述的风电变流器，其特征在于，所述散热系统包括均设置于所述开关腔（19）的第一散热装置（210）和第二散热装置（211），所述第一散热装置（210）用于冷却所述机侧电感（2），所述第二散热装置（211）用于冷却所述网侧开关（4）。

18.根据权利要求17所述的风电变流器，其特征在于，

所述第一散热装置（210）用于吸入并冷却流经所述机侧电感（2）的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第一散热装置（210）位于所述机侧电感（2）的顶部；

所述第二散热装置（211）用于吸入并冷却流经所述网侧开关（4）的气流以及排出经过冷却的气流，且所述第二散热装置（211）位于所述网侧开关（4）的后侧。

19.根据权利要求18所述的风电变流器，其特征在于，所述柜体（17）设置有用于隔开所述开关腔（19）和所述功率腔（20）且使所述开关腔（19）和所述功率腔（20）不连通的第一分隔件（18）。

20.根据权利要求19所述的风电变流器，其特征在于，所述开关腔（19）设置有第二分隔件，所述第二分隔件将所述开关腔（19）分隔为上开关腔和下开关腔且使所述上开关腔和所述下开关腔不连通；

其中，所述机侧接线件（11）、所述机侧电感（2）和所述第一散热装置（210）均分布于所述上开关腔，所述网侧开关（4）和所述第二散热装置（211）均分布于所述下开关腔。

21.根据权利要求17所述的风电变流器，其特征在于，

至少两个所述单元模组共用同一所述第一散热装置（210），和/或至少两个所述单元模组共用同一所述第二散热装置（211）。

22.根据权利要求21所述的风电变流器，其特征在于，共用同一所述第一散热装置（210）和同一所述第二散热装置（211）的两个所述单元模组所对应的所述开关腔（19）通过第四分隔件（21）隔开，被共用的所述第一散热装置（210）安装于所述第四分隔件（21），且被共用的所述第二散热装置（211）安装于所述第四分隔件（21）。

23.根据权利要求17所述的风电变流器，其特征在于，还包括机侧开关（1），所述机侧开关（1）电连接于所述机侧电感（2）的输入端和所述机侧接线件（11）；

所述机侧开关（1）位于所述第一散热装置（210）的一侧，且所述第一散热装置（210）的出风口靠近所述机侧开关（1）的输出端和输入端。

24.根据权利要求17所述的风电变流器，其特征在于，

所述第一散热装置（210）包括第一风扇（23）和用于冷却气流的第一冷却器（22），其中，所述机侧电感（2）、所述第一冷却器（22）和所述第一风扇（23）沿所述柜体（17）的高度方向依次分布；

所述第二散热装置（211）包括第二风扇（24）和用于冷却气流的第二冷却器（25），其中，所述网侧开关（4）、所述第二冷却器（25）和所述第二风扇（24）沿水平方向依次分布。

25.根据权利要求24所述的风电变流器，其特征在于，

所述机侧电感（2）、所述第一冷却器（22）和所述第一风扇（23）自下而上依次分布；

和/或，所述开关腔（19）设置有能够开闭的开关腔柜门（214），所述第二冷却器（25）和所述第二风扇（24）均位于所述网侧开关（4）远离所述开关腔柜门（214）的后侧。

26.根据权利要求16所述的风电变流器，其特征在于，还包括均设置于所述功率腔（20）的第三散热装置（212）和第四散热装置（213），所述第三散热装置（212）用于冷却所述功率模块（6），所述第四散热装置（213）用于冷却所述网侧电感（10）。

27.根据权利要求26所述的风电变流器，其特征在于，

所述第三散热装置（212）用于吸入并冷却流经所述功率模块（6）的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第三散热装置（212）位于所述功率模块（6）的底部；

所述第四散热装置（213）用于吸入并冷却流经所述网侧电感（10）的气流、以及排出经过冷却的气流，且所述第四散热装置（213）位于所述网侧电感（10）的顶部。

28.根据权利要求27所述的风电变流器，其特征在于，所述柜体（17）设置有用于隔开所述开关腔（19）和所述功率腔（20）且使所述开关腔（19）和所述功率腔（20）不连通的第一分隔件（18）。

29.根据权利要求28所述的风电变流器，其特征在于，所述功率腔（20）设置有第三分隔件，所述第三分隔件将所述功率腔（20）分隔为上功率腔和下功率腔且使所述上功率腔和所述下功率腔不连通；

其中，所述功率模块（6）和所述第三散热装置（212）均分布于所述上功率腔，所述网侧电感（10）和所述第四散热装置（213）均分布于所述下功率腔。

30.根据权利要求26所述的风电变流器，其特征在于，

所述第三散热装置（212）包括第三风扇（26）和用于冷却气流的第三冷却器（27），所述功率模块（6）、所述第三冷却器（27）和所述第三风扇（26）沿所述柜体（17）的高度方向依次分布；

所述第四散热装置（213）包括第四风扇（28）和用于冷却气流的第四冷却器（29），所述网侧电感（10）、所述第四冷却器（29）和所述第四风扇（28）沿所述柜体（17）的高度方向依次分布。

31.根据权利要求30所述的风电变流器，其特征在于，所述功率模块（6）、所述第三冷却器（27）和所述第三风扇（26）自上而下依次分布，所述网侧电感（10）、所述第四冷却器（29）和所述第四风扇（28）自下而上依次分布。

32.根据权利要求1-31中任一项所述的风电变流器，其特征在于，所述机侧接线件（11）为机侧接线导电排，所述机侧电感（2）和所述功率模块（6）、所述功率模块（6）和所述网侧电感（10）、所述网侧电感（10）和所述网侧开关（4）均通过导电排电连接；其中，所述机侧接线导电排为铜排、铝排或铜铝复合排，所述导电排为铜排、铝排或铜铝复合排。