CN202503421U - 三电平交直交水冷变频装置 - Google Patents

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黄林波
马永述
喻杰
绳伟辉
张胜民
干永革
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Abstract

本实用新型公开了一种三电平交直交水冷变频装置，包括有底座、进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜，所述进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜依次固定连接在底座上。本实用新型采用水冷板散热集成技术，大大提高了散热功率密度及变频调速装置的容量；采用密闭式水热交换设计技术，对环境无污染，同时对装置产生的热量进行二次利用。

Description

三电平交直交水冷变频装置
技术领域
本实用新型涉及电力电子传动领域，具体提供一种三电平交直交水冷变频装置，适用于大功率交流电机的变频调速。 
背景技术
目前国内的高性能中压交直交变频装置，是国家重大技术装备的关键设备，主要应用在大型风机、水泵、轧机、船舶驱动等，但其变频装置设备基本上完全被国外产品垄断。随着国家节能减排以及可持续型战略能源的开发，对高性能交直交变频装置应用更加广泛，对其开发意义更加深远。 
实用新型内容
本实用新型针对不足，提出一种三电平交直交水冷变频装置，结构紧凑，性能优越。 
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种三电平交直交水冷变频装置，包括有底座、进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜，所述进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜依次固定连接在底座上。 
优选的，该变频装置还包括有吊装架，所述吊装架与进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜依次固 定连接。 
优选的，所述密闭式水水循环系统柜中设有管道相连通的水泵和热交换器，水泵通过管道与逆变功率柜、整流功率柜、控制出线滤波电感柜和进线滤波电感柜依次连通，再与热交换器相连。 
优选的，所述整流功率柜与逆变功率柜后部中央设置共用层叠母线组，共用层叠母线组与功率模块分别连接。 
优选的，所述整流功率柜与逆变功率柜前部设置可抽出的功率模块，功率模块从下自上依次排列。 
优选的，所述变频装置主进水管道设置在装置后下部，并在所述整流功率柜与逆变功率柜后部设置垂直分支主进水管。 
优选的，所述变频装置主出水管道设置在装置后上部，所述控制出线滤波电感柜和进线滤波电感柜后部设置垂直分支主出水管。 
优选的，所述整流功率柜与逆变功率柜中的功率模块与分支主进、出水管间分别设置快速适配器。 
优选的，所述控制出线滤波电感柜中，元器件设置了板式安装。 
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 
1、采用水冷板散热集成技术，大大提高了散热功率密度及变频调速装置的容量； 
2、水冷功率组件采用模块化的设计技术，同时还具有万向移动、水路快速联接的优点； 
3、采用密闭式水热交换设计技术，对环境无污染，同时对装置产生的热量进行二次利用； 
4、采用层叠母线组的设计技术，使得功率模块内部及功率模块之间换流杂散电感低； 
5、采用流体管道设计技术，整个装置的流体循环具有下进上出、无气滞的优点； 
6、结构紧凑，整个兆瓦级变频装置的占地面积不到4平方米。 
附图说明
图1为本实用新型的主视图； 
图2为图1的左视图； 
图3为图1的后视图。 
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。 
如图1、2和3所示的一种三电平交直交水冷变频装置，依次由进线滤波电感柜6、整流功率柜5、逆变功率柜3、控制出线滤波电感柜2及密闭式水水循环系统柜1构成，在整个装置的低端设有一体式平台底座12，顶端设有一体式吊装架，便于装配、运输及周转； 
此变频装置的内部冷却水循环结构设计方案，由密闭式水水循环系统柜1提供此变频装置的冷却内循环纯水，通过水泵27提供传输压力，经下主水管11（且置于变频装置下端）、逆变功率柜3及整流功率柜5中设有的下垂直主水管15，再分别流经逆变水冷功率模块14及整流水冷功率模块13中设有的下快速 适配器进水口21，经逆变水冷功率模块14及整流水冷功率模块13中设有的上快速适配器进水口25，分别进入到控制出线滤波电感柜2中设有的上垂直主水管16及进线滤波电感柜6中设有的上垂直主水管16，然后汇流到上主水管8（且置于变频装置的上端），最后进入到密闭式水水循环系统柜1中设有的热交换器，完成整个密闭水的内循环，此过程主要完成将变频装置运行中产生的热量，通过内部循环将热量带到密闭式水水循环系统柜1中的热交换器26，即内部热量的输出达到冷却目的。 
此变频装置的外部冷却水循环结构设计方案，外部冷却水由密闭式水水循环系统柜1中热交换器26设有的进水口17，经过热交换器26循环，由出水口18流出，此过程主要完成将内循环送到热交器26的热量，通过外部冷却水循环，带离此变频装置。 
此变频装置的电路结构设计方案，由进线滤波电感柜6中设有的进线滤波电感22，经进线硬铜排导体组件23，分别与整流功率柜5中设有的三相整流水冷功率模块13的进线端子27连接，在整流功率柜5与逆变功率柜3后部中央设置共用层叠母线组4，层叠母线组4分别与三相整流水冷功率模块13的出线端子28及三相逆变水冷功率模块14的进线端子29通过螺栓连接，三相逆变水冷功率模块14的出线端子30与控制出线滤波电感柜2中设有的出线滤波电感20,通过出线硬铜排导体组件19进线螺栓连接，同时在进线滤波电感柜6中设有接地刀闸9。 
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：包括有底座、进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜，所述进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜依次固定连接在底座上。
2.如权利要求1所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：该变频装置还包括有吊装架，所述吊装架与进线滤波电感柜、整流功率柜、逆变功率柜、控制出线滤波电感柜和密闭式水水循环系统柜依次固定连接。
3.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述密闭式水水循环系统柜中设有管道相连通的水泵和热交换器，水泵通过管道与逆变功率柜、整流功率柜、控制出线滤波电感柜和进线滤波电感柜依次连通，再与热交换器相连。
4.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述整流功率柜与逆变功率柜后部中央设置共用层叠母线组，共用层叠母线组与功率模块分别连接。
5.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述整流功率柜与逆变功率柜前部设置可抽出的功率模块，功率模块从下自上依次排列。
6.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述变频装置主进水管道设置在装置后下部，并在所述整流功率柜与逆变功率柜后部设置垂直分支主进水管。
7.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述变频装置主出水管道设置在装置后上部，所述控制出线滤波电感柜和进线滤 波电感柜后部设置垂直分支主出水管。
8.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述整流功率柜与逆变功率柜中的功率模块与分支主进、出水管间分别设置快速适配器。
9.如权利要求1或2所述的三电平交直交水冷变频装置，其特征在于：所述控制出线滤波电感柜中，元器件设置了板式安装。 
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