CN202034887U - 一种高散热结构的风冷风电变流器功率柜 - Google Patents

一种高散热结构的风冷风电变流器功率柜 Download PDF

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Abstract

一种高散热结构的风冷风电变流器功率柜。其包括柜体(1)、进风过滤窗(3)、功率单元(4)、均压箱(5)、散热风机(6)，其特征在于，功率单元(4)在柜体(1)内部呈条状分布，功率单元(4)和均压箱(5)在柜体(1)内形成散热风道，散热风机(6)置于柜体(1)的顶部，散热风机(6)的吸风口对准均压箱(5)。本实用新型散热风机置于柜顶，减小了机柜深度方向的尺寸；功率单元卧式安装，降低了功率单元的安装高度，更能满足风电设备现场的要求。

Description

一种高散热结构的风冷风电变流器功率柜
技术领域
本实用新型涉及一种高散热结构的风冷变流器功率柜，具体涉及的是一种用于风力发电机组上的高散热结构的风冷变流器功率柜。 
背景技术
对于电力电子大功率系统而言，由于散热性能对整个系统的工作稳定性、功率器件的使用寿命都有重要的影响，因此在大功率柜的设计中，需要注意配合设备功率部件如电力电子器件及其散热器，尤其需要考虑系统整体的散热性能。同时由于风电机组塔筒的空间有限，其要求风电设备尽量减小体积。 
目前，某些用于风力发电机组的风冷式变流器功率柜，其功率单元为立式安装，功率单元离地面较高，安装维护不方便；功率柜的散热风机在机柜的背后，导致设备深度方向尺寸较大。 
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型涉及一种高散热结构的风冷变流器功率柜。其可解决功率柜体积较大，安装维护不方便的缺点。 
为此，本实用新型提供一种高散热结构的风冷变流器功率柜，包括柜体1、进风过滤窗3、功率单元4、均压箱5、散热风机6，其特征在于，功率单元4在柜体1内部呈条状分布，功率单元4和均压箱5在柜体1内形成散热风道，散热风机6置于柜体1的顶部，散热风机6的吸风口对准均压箱5。 
采用上述装置和现有技术的散热机柜相比，功率单元的散热器及均压箱5在柜内形成散热风道，散热风机6的吸风口正对均压箱5，柜体1的顶部强制出风的结构形式，冷风由下至上流过散热风机6，均压箱5同时能起到均压的效果，有利于带走热量，使每个功率单元达到一致的散热目的，减小了机柜1深度方向的尺寸，降低了功率单元的安装高度等优点。 
附图说明
图1为本实用新型风电变流器实施例的结构示意图主视图； 
图2为本实用新型风电变流器实施例的结构示意图右视图； 
图3为本实用新型风电变流器外观的结构示意图主视图； 
图4为本实用新型风电变流器外观的结构示意图右视图。 
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型进行描述。 
如图1所示，本实施例包括柜体1、功率单元4，均压箱5；机柜前门2两侧分别设置进风过滤窗3，柜体1的顶部设有散热风机6；功率单元4在柜体内部卧式安装，呈条状分布，使功率单元4之间形成间隙；功率单元4上的散热器及均压箱5在柜体1内形成散热风道，散热风机6的吸风口正对均压箱5。如图2所示柜体1内还具有U形导风板7，用来使通过进风过滤窗3进入的风变向，从而更好的将风引向散热风道。 
在本实施例中： 
柜体1呈长方体形状，柜体1的前门2两侧分别设置六个进风过滤窗3；相应地，柜体1的顶部设有一台散热风机6。 
在柜体1内可以设有多条横梁8，功率单元4和U形导风板7固定在横梁8上。 
机柜前门2可以通过铰链安装在柜体1上，构成易开启式结构。柜体1可以由模数为25mm的金属型材构成。 
功率单元4包括固定支架、散热器、电力电子器件、铝壳电阻、电解电容和母线；电力电子器件、铝壳电阻横向设置在散热器上并与散热器紧密连接；电力电子器件与电解电容通过母线连接，形成电流电压电路。 
功率单元4的顶部设有均压箱5，功率单元上的散热器和均压箱5构成功率单元4的散热风道。 
本实施例的工作原理： 
如图1与图2所示，在本实用新型功率柜中，柜体1采用模数为25mm的金属材料，机柜前门2可打开，在柜体内卧式安装多个功率单元4于横梁8上，功率单元4的散热器和均压箱5构成密闭的风道，由柜顶部的一台或多台散热风机6形成风道的负压强迫冷风从柜体前门进入，经U形导风板7变向，通过功率单元4的散热器、均压箱5排出，起到散热功能。散热风机6置于柜顶，减小了机柜深度方向的尺寸，功率单元4卧式安装，降低了功率单元的安装高度，更能满足风电设备现场的要求。 
图3与图4为本发明的高散热结构的风冷变流器功率柜使用时的示意图，如图所示，空气从进风过滤窗3进入，经过U形导风板7变向，通过功率单元4的散热器、均压箱5形成的风道，从均压箱5上方的散热风机6的吸风口排出。如此形成一个循环的散热风道，使得柜体1内的设备散发的热很好的排出柜外。 

Claims (9)

1.一种高散热结构的风冷风电变流器功率柜，包括柜体(1)、进风过滤窗(3)、功率单元(4)、均压箱(5)、散热风机(6)，其特征在于，功率单元(4)在柜体(1)内部呈条状分布，功率单元(4)和均压箱(5)在柜体(1)内形成散热风道，散热风机(6)置于柜体(1)的顶部，散热风机(6)的吸风口对准均压箱(5)。
2.根据权利要求1所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，进风过滤窗(3)位于柜体(1)的机柜前门(2)上。
3.根据权利要求2所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，机柜前门(2)与柜体(1)为铰链连接，柜体(1)由模数为25mm的金属材料制成。
4.根据权利要求1所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，还包括U形导风板(7)，用于将从进风过滤窗(3)进入的风变向。
5.根据权利要求4所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，柜体(1)内安装有横梁(8)，功率单元(4)、U形导风板(7)固定安装在横梁(8)上。
6.根据权利要求1所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，功率单元(4)在柜体(1)内卧式安装。
7.根据权利要求6所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，功率单元(4)中设置有电流电压电路、固定支架和铝壳电阻。
8.根据权利要求7所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，所述电流电压电路包括电力电子器件与电解电容。
9.根据权利要求8所述的高散热结构的风冷风电变流器功率柜，其特征在于，所述电力电子器件与铝壳电阻横行设置在功率单元(4)的散热器上并与散热器紧密连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110611418A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 株洲中车时代电气股份有限公司 一种功率单元风冷散热系统

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