CN203339939U - 一种风力发电变流器功率模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：包括模块固定底板，交流T型排，霍尔电流传感器，设置在模块固定底板上的直流支撑电容阵列、风冷散热器、IGBT模块、光电转换板、霍尔电流传感器支架；直流支撑电容阵列顶部设置有层叠母排，直流支撑电容阵列的正、负极分别与层叠母排的正、负极电气相连；IGBT模块顶部设置有IGBT模块驱动板，IGBT模块驱动板通过排线与光电转换板电气相连，IGBT模块的交流端与交流T型排相连；霍尔电流传感器支架上设置有霍尔电流传感器。可以实现与现有IPM功率模块的完全兼容，同时可以满足当前越来越多的环境适应性、成本控制、结构多样化和功率等级多样化的设计要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电变流器功率模块。
背景技术
随着对绿色清洁能源的持续需求，风力发电在国内发展迅速。作为风力发电系统核心的变流器，其功率模块大多采用IMP模块（智能功率模块），早期其具有集成度高、应用简单、可靠性高等优势，然而随着风力发电的持续发展，其在环境适应性、成本控制、结构形式、功率等级等方面都存在局限性，使用不够灵活。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种风力发电变流器功率模块，可以实现与现有IPM功率模块的完全兼容，同时可以满足当前越来越多的环境适应性、成本控制、结构多样化和功率等级多样化的设计要求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：包括模块固定底板，交流T型排，霍尔电流传感器，设置在模块固定底板上的直流支撑电容阵列、风冷散热器、IGBT模块、光电转换板、霍尔电流传感器支架；直流支撑电容阵列顶部设置有层叠母排，直流支撑电容阵列的正、负极分别与层叠母排的正、负极电气相连；IGBT模块顶部设置有IGBT模块驱动板，IGBT模块驱动板通过排线与光电转换板电气相连，IGBT模块的交流端与交流T型排相连；霍尔电流传感器支架上设置有霍尔电流传感器。
功率模块结构设计与现有的IPM功率模块结构完全兼容，内置功率模块采样电路，功率接口和控制接口兼容，可以方便实现与现有IPM模块互换，从而最大保留原有变流器的整体结构设计；用户可以根据不同功率等级，设置相应IGBT并联数量，节约成本；根据不同应用环境，选择相应满足的IGBT模块，从而完成环境适应性设计。
进一步的，在模块固定底板和风冷散热器之间还设置有散热器风道板，散热器风道板固定在模块固定底板上，风冷散热器固定在散热器风道板上。散热器风道板上设置有散热器进风口，散热器进风口和风冷散热器的翅片间隙形成对IGBT模块发热进行散热的风道。用户根据散热要求，可以定制散热器模块，特别对于散热很高的模块，可以利用最新的热管散热技术。
进一步的，IGBT模块驱动板包括用于检测IGBT的工作状况并提供故障报警信号的检测接口、用于提供驱动信号来驱动IGBT模块的驱动IGBT接口以及用于切断IGBT驱动信号进而保护IGBT的保护IGBT接口。
进一步的，还包括将霍尔电流传感器和霍尔电流传感器支架连为一体的交流排固定板。
进一步的，还包括交流输出铜排，交流排固定板设有开孔，交流输出铜排穿过开孔与交流T型排相连。
进一步的，模块固定底板上还设置有方便模块安装的安装把手。
本实用新型的有益效果是：功率模块结构设计与现有的IPM功率模块结构完全兼容，内置功率模块采样电路，功率接口和控制接口兼容，可以方便实现与现有IPM模块互换，从而最大保留原有变流器的整体结构设计；用户可以根据不同功率等级，设置相应IGBT并联数量，节约成本；根据不同应用环境，选择相应满足的IGBT模块，从而完成环境适应性设计；根据散热要求，可以定制散热器模块，特别对于散热很高的模块，可以利用最新的热管散热技术。
附图说明
图1是本实用新型一种风力发电变流器功率模块的结构示意图；
附图的标记含义如下：
1：层叠母排；2：直流支撑电容阵列；3：模块固定底板； 4：风冷散热器； 5：IGBT模块； 6：IGBT模块驱动板； 7：光电转换板； 8：吸收电容； 9：交流T型排；10：交流输出铜排；11：霍尔电流传感器；12：霍尔电流传感器支架；13：交流排固定板；14：散热器风道板；15：安装把手；16：散热器进风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1所示：一种风力发电变流器功率模块，包括层叠母排1、直流支撑电容阵列2、模块固定底板3、风冷散热器4、IGBT模块5、IGBT模块驱动板6、光电转换板7、吸收电容8、交流T型排9、交流输出铜排10、霍尔电流传感器11、霍尔电流传感器支架12、交流排固定板13、散热器风道板14、安装把手15和散热器进风口16。直流支撑电容阵列、风冷散热器、IGBT模块、光电转换板、霍尔电流传感器支架、方便模块安装的安装把手均设置在模块固定底板上。
直流支撑电容阵列顶部设置有层叠母排，直流支撑电容阵列的正、负极分别通过螺栓与层叠母排的正、负极电气相连；IGBT模块顶部设置有IGBT模块驱动板，IGBT模块驱动板通过排线与光电转换板电气相连，IGBT模块的交流端与交流T型排相连；霍尔电流传感器支架上设置有霍尔电流传感器，交流排固定板将霍尔电流传感器和霍尔电流传感器支架连为一体，形成支撑。交流排固定板设有开孔，交流输出铜排穿过开孔与交流T型排相连，开孔大小配合交流输出铜排截面，从而对交流输出铜排形成空间固定。交流输出铜排通过交流T型排与IGBT模块的交流端相连。其中IGBT模块驱动板包括用于检测IGBT的工作状况并提供故障报警信号的检测接口、用于提供驱动信号来驱动IGBT模块的驱动IGBT接口以及用于切断IGBT驱动信号进而保护IGBT的保护IGBT接口。光电转换板位于功率模块正面，固定在模块固定底板上。
在模块固定底板和风冷散热器之间还设置有散热器风道板，散热器风道板固定在模块固定底板上，风冷散热器固定在散热器风道板上。散热器风道板上设置有散热器进风口，散热器进风口和风冷散热器的翅片间隙形成对IGBT模块发热进行散热的风道。散热器进风口通过螺钉固定在散热器风道板上，然后再和风冷散热器翅片间隙形成风道，对功率IGBT模块发热进行散热。散热风机工作在抽风方式，风道设计为前进后出。
功率模块结构设计与现有的IPM功率模块结构完全兼容，内置功率模块采样电路，功率接口和控制接口兼容，可以方便实现与现有IPM模块互换，从而最大保留原有变流器的整体结构设计；用户可以根据不同功率等级，设置相应IGBT并联数量，节约成本；根据不同应用环境，选择相应满足的IGBT模块，从而完成环境适应性设计；用户根据散热要求，可以定制散热器模块，特别对于散热很高的模块，可以利用最新的热管散热技术。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：包括模块固定底板，交流T型排，霍尔电流传感器，设置在模块固定底板上的直流支撑电容阵列、风冷散热器、IGBT模块、光电转换板、霍尔电流传感器支架；
直流支撑电容阵列顶部设置有层叠母排，直流支撑电容阵列的正、负极分别与层叠母排的正、负极电气相连；
IGBT模块顶部设置有IGBT模块驱动板，IGBT模块驱动板通过排线与光电转换板电气相连，IGBT模块的交流端与交流T型排相连；
霍尔电流传感器支架上设置有霍尔电流传感器。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：在模块固定底板和风冷散热器之间还设置有散热器风道板，散热器风道板固定在模块固定底板上，风冷散热器固定在散热器风道板上。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：散热器风道板上设置有散热器进风口，散热器进风口和风冷散热器的翅片间隙形成对IGBT模块发热进行散热的风道。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：IGBT模块驱动板包括用于检测IGBT的工作状况并提供故障报警信号的检测接口、用于提供驱动信号来驱动IGBT模块的驱动IGBT接口以及用于切断IGBT驱动信号进而保护IGBT的保护IGBT接口。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：还包括将霍尔电流传感器和霍尔电流传感器支架连为一体的交流排固定板。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：还包括交流输出铜排，交流排固定板设有开孔，交流输出铜排穿过开孔与交流T型排相连。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电变流器功率模块，其特征在于：模块固定底板上还设置有方便模块安装的安装把手。
Priority Applications (1)
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| CN2013204109682U CN203339939U (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种风力发电变流器功率模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2013204109682U CN203339939U (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种风力发电变流器功率模块 |
Publications (1)
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| CN203339939U true CN203339939U (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=49708592
Family Applications (1)
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| CN2013204109682U Expired - Lifetime CN203339939U (zh) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 一种风力发电变流器功率模块 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN203339939U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110336452A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-15 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种变流器功率模组 |
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2013
- 2013-07-11 CN CN2013204109682U patent/CN203339939U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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