CN201590747U - 一种风冷功率装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风冷功率装置，其包括：功率柜，所述功率柜内部装设有转子侧模块和网侧模块，所述转子侧模块和所述网侧模块分别为一体化结构。该风冷功率装置的网侧模块与转子侧模块结构采用归一化设计，结构件实现通用，集成化设计，实现整体更换，便于维护；由于模块集成后，设计布局更加紧凑，便于扩容。

Description

一种风冷功率装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于双馈风力发电机系统变流器的风冷功率装置。

背景技术

当前，双馈风力发电机系统变流器是风力发电设备中的一种商用主流机型。风能双馈变流器的主要核心部分包括有断路器、熔断器、接触器、du/dt(输入/输出)滤波器、LCL(滤波器单元)滤波组件、网侧模块、转子侧模块、crowbar(短路器)和控制电路等部件。网侧模块、转子侧模块作为变流器的核心功率部件是极为重要的。但是现有技术中，网侧模块、转子侧模块等在柜体中分布不合理，维护更换麻烦、布局不紧凑、不便于扩容、而且散热结构设计不合理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中网侧模块、转子侧模块等在柜体中分布不合理，维护更换麻烦、布局不紧凑、不便于扩容、而且散热结构设计不合理的缺陷，提供一种风冷功率装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风冷功率装置，其包括：功率柜，所述功率柜内部装设有转子侧模块和网侧模块，所述转子侧模块和所述网侧模块分别为一体化结构。

其中，优选的，所述网侧模块或者所述转子侧模块包括：

框架，装设在所述框架内部母线电容、吸收电容、绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块、电流传感器组件、用于接线的铜排、放电电阻、散热器和风机箱；

所述电流传感器组件和铜排位于所述母线电容上方，所述吸收电容位于所述母线电容背面，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管和绝缘栅双极晶体管驱动板，所述绝缘栅双极晶体管位于所述吸收电容背面，所述绝缘栅双极晶体管驱动板位于所述母线电容的侧面；

所述散热器位于所述绝缘栅双极晶体管背面，所述风机箱位于所述母线电容下方，所述风机箱中装设有用于散热的风机，所述风机箱上设置有进风口，所述风机箱的出风口朝向所述绝缘栅双极晶体管模块、母线电容和散热器。

其中，优选的，所述框架上装设有拉手。

其中，优选的，所述框架上设置用于滑动风机箱的风机滑槽。

其中，优选的，所述框架下方的四角设置有脚轮。

其中，优选的，所述母线电容、吸收电容、散热器和绝缘栅双极晶体管模块的下方设置有用于分离风量的隔风板，所述隔风板位于所述风机箱的出风口的上方。

其中，优选的，所述吸收电容的侧面设置有防尘网。

其中，优选的，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管驱动板，所述绝缘栅双极晶体管驱动板装设在外壳中，所述绝缘栅双极晶体管驱动板前面设置有盖板，所述盖板与所述外壳形成腔体罩住所述绝缘栅双极晶体管驱动板。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：网侧模块与转子侧模块结构采用归一化设计，结构件实现通用，集成化设计，实现整体更换，便于维护；由于模块集成后，设计布局更加紧凑，便于扩容；绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘三双极型功率管)模块和吸收电容独立的风道设计，分开散热，散热效果好，并且在吸收电容侧有防尘网防护，有效的对吸收电容进行保护。绝缘栅双极晶体管模块中的绝缘栅双极晶体管驱动板有单独机壳进行EMC(电磁兼容)防护、前面增加盖板有利于前维护和独立的热系统；风机箱和风机构成的风机组件作为装置中的一个单元，方便维护。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例提供的风冷功率装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的转子侧模块的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的转子侧模块的分解图；

图4为本实用新型实施例提供的转子侧模块的立体图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种风冷功率装置，如图1所示，该装置包括：功率柜200，所述功率柜200内部装设有转子侧模块300和网侧模块400，所述转子侧模块300和网侧模块400分别位于所述功率柜200右侧和左侧。所述转子侧模块300和所述网侧模块400分别为一体化结构。

本实施例中，网侧模块400、转子侧模块300两者结构类似，外观尺寸一致，不同之处只有两个模块的绝缘栅双极晶体管模块的容量不同。该风冷功率装置的网侧模块与转子侧模块结构采用归一化设计，结构件实现通用，集成化设计，实现整体更换，便于维护；由于模块集成后，设计布局更加紧凑，便于扩容。

在进一步的实施例中，所述网侧模块或者所述转子侧模块(网侧模块或者转子侧模块包括的部件和结构相同)如图2、图3和图4所示，包括：

框架310，装设在所述框架310内部母线电容311、吸收电容312、绝缘栅双极晶体管模块、电流传感器组件314、用于接线的铜排315、放电电阻316、散热器317和风机箱318；

所述电流传感器组件314和铜排位于所述母线电容311上方，所述吸收电容312位于所述母线电容311背面，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管322和绝缘栅双极晶体管驱动板313，所述绝缘栅双极晶体管322位于所述吸收电容312背面，所述绝缘栅双极晶体管驱动板313位于所述母线电容311的侧面，所述散热器317位于所述绝缘栅双极晶体管322背面，所述风机箱318位于所述母线电容311下方，所述风机箱318中装设有用于散热的风机319，所述风机箱318上设置有进风口320，所述风机箱的出风口朝向所述绝缘栅双极晶体管模块、母线电容311和散热器317；所述散热器317为铝制散热器。

所述放电电阻316位于所述母线电容311的右上方。框架310的上方为该网侧模块400或者转子侧模块300的出风口321，。

进一步的实施例中，为了方便网侧模块400或者转子侧模块300装入和拉出柜体100，以便于维修，所述框架310上装设有拉手326。

进一步的实施例中，为了方便风机箱318和风机319的维修，所述框架310上设置用于滑动风机箱318的风机滑槽325。以便于将风机箱318和风机319拉入或者拉出该框架310。

进一步的实施例中，为了更方便的将该网侧模块400或者转子侧模块300滑入或者滑出框架310，所述框架310下方的四角设置有脚轮327。

进一步的实施例中，所述母线电容311、吸收电容312、散热器317和绝缘栅双极晶体管模块的下方设置有用于分离风量的隔风板324，所述隔风板324位于所述风机箱318的出风口的上方。由风机319将冷空气从进风口320吸入，通过隔风板324的分隔，风机319吹出的冷空气中，一侧冷空气吹向固定绝缘栅双极晶体管322的散热器317，另一侧冷空气进入母线电容311、吸收电容312及铜排315的空间，将热量带走，再由出风口321将热空气吹出。散热效果好。

使绝缘栅双极晶体管模块和吸收电容312独立的风道设计，分开散热，散热效果更好。

进一步的实施例中，为了更好的防护吸收电容312，所述吸收电容312的侧面设置有防尘网323。

进一步的实施例中，所示绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管驱动板313，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管驱动板313，所述绝缘栅双极晶体管驱动板313装设在外壳中，所述绝缘栅双极晶体管驱动板313前面设置有盖板，所述盖板与所述外壳相互配合形成腔体罩住所述绝缘栅双极晶体管驱动板313。该外壳对该绝缘栅双极晶体管驱动板313进行EMC(电磁兼容)防护、前面增加盖板有利于维护和独立散热。

另外，该风冷功率装置全部采用覆铝锌板材料，骨架或者框架310采用铆接和螺纹连接相结合的结构方式，通过各个模块的结构件表面不处理来实现等电位连接。为了防止干扰和满足较高的防护等级要求，各个模块与功率柜之间，通过表面不处理的金属结构件加螺纹紧固的连接方式，达到接地连续性的要求，即：通过表面不处理的金属结构件加螺纹紧固的连接形成的结构能够达到连续导电要求，使上述风冷功率装置中的各个部件或者模块能够有效的接地。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风冷功率装置，其特征在于，包括：功率柜，所述功率柜内部装设有转子侧模块和网侧模块，所述转子侧模块和所述网侧模块分别为一体化结构。

2.如权利要求1所述风冷功率装置，其特征在于，所述网侧模块或者所述转子侧模块包括：

框架，装设在所述框架内部的母线电容、吸收电容、绝缘栅双极晶体管模块、电流传感器组件、用于接线的铜排、放电电阻、散热器和风机箱；

所述电流传感器组件和铜排位于所述母线电容上方，所述吸收电容位于所述母线电容背面，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管和绝缘栅双极晶体管驱动板，所述绝缘栅双极晶体管位于所述吸收电容背面，所述绝缘栅双极晶体管驱动板位于所述母线电容的侧面；

所述散热器位于所述绝缘栅双极晶体管背面，所述风机箱位于所述母线电容下方，所述风机箱中装设有用于散热的风机，所述风机箱上设置有进风口，所述风机箱的出风口朝向所述绝缘栅双极晶体管模块、母线电容和散热器。

3.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述框架上装设有拉手。

4.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述框架上设置有用于滑动风机箱的风机滑槽。

5.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述框架下方的四角设置有脚轮。

6.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述母线电容、吸收电容、散热器和绝缘栅双极晶体管模块的下方设置有用于分离风量的隔风板，所述隔风板位于所述风机箱的出风口的上方。

7.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述吸收电容的侧面设置有防尘网。

8.如权利要求2所述风冷功率装置，其特征在于，所述绝缘栅双极晶体管模块包括绝缘栅双极晶体管驱动板，所述绝缘栅双极晶体管驱动板装设在外壳中，所述绝缘栅双极晶体管驱动板前面设置有盖板，所述盖板与所述外壳形成腔体罩住所述绝缘栅双极晶体管驱动板。

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