CN204947602U - 一种基于双h桥水冷功率单元串联的水冷防爆svg - Google Patents

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杨贵发
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Abstract

本实用新型涉及一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，包括双H桥水冷功率单元、水冷系统、水冷电抗器，多个双H桥水冷功率单元串联横向层叠布置，双H桥水冷功率单元与水冷电抗器同时并联在水冷系统冷却内水干管上，通过水冷系统循环冷却双H桥水冷功率单元与水冷电抗器。优点是：设备总体结构紧凑，功率密度高，连接简化，设备体积小，维护简单，系统成本低，占地面积小。双H桥功率单元可任意功率等级组合，应用灵活。双H桥功率单元抽插式安装，连接少，维护方便。双H桥水冷功率单元、水冷电抗器冷却均采用水冷散热，散热效率高，适用于井下产品应用。

Description

一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG
技术领域
本实用新型属于井下防爆SVG领域，尤其涉及一种基于双H桥水冷功率单元串联集成抽插式水冷的隔爆型或兼本安型SVG装置。
背景技术
SVG是静止型动态无功补偿装置，目前，常用的井下防爆产品大功率高压设备功率器件多为依次左右排列，通过电缆、控制线互相连接，逆变器等功率元件安装在独立的散热器基板上，背面散热片通过散热风机强制风冷或者单独增加水冷系统进行散热。由于这种结构的布置，造成设备散效率低，设备体积大，功率密度低，设备成本高，维护困难、移动不便、设计难度大，周期长等缺点。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，具有较高的功率密度，散热效率，减小设备的体积，实现实时冷却散热。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，包括双H桥水冷功率单元、水冷系统、水冷电抗器，多个双H桥水冷功率单元串联横向层叠布置，双H桥水冷功率单元与水冷电抗器同时并联在水冷系统冷却内水干管上，通过水冷系统循环冷却双H桥水冷功率单元与水冷电抗器。
同一相的双H桥水冷功率单元串联连接，每行对应一相；三相双H桥水冷功率单元为上中下的一体化布置结构。
水冷系统包括冷却内水干管、支管，双H桥水冷功率单元、水冷电抗器同时并联在冷却内水干管上，冷却内水干管通过支管连接，同时进行冷却散热。
双H桥水冷功率单元由两个单H桥电路串联连接，两个单H桥电路在水路上是通过支管串联连接，然后再并联在冷却内水干管上进行冷却散热。
还包括弹性压簧式插头、插座，同一相的双H桥水冷功率单元之间通过弹性压簧式插头、插座连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
设备总体结构紧凑，功率密度高，连接简化，设备体积小，维护简单，系统成本低，占地面积小。双H桥功率单元可任意功率等级组合，应用灵活。双H桥功率单元抽插式安装，连接少，维护方便。双H桥水冷功率单元、水冷电抗器冷却均采用水冷散热，散热效率高，适用于井下产品应用。
附图说明
图1是基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG的结构示意图。
图2是双H桥水冷功率单元与直流电容连接结构示意图。
图3是双H桥水冷功率单元功率元件安装示意图。
图4是水冷系统结构示意图。
图中：1-控制系统2-管路快速接头3-双H桥水冷功率单元4-水冷电抗器5-水冷系统6-直流电容7-弹性压簧式插头8-支撑电容9-IGBT功率元件10-水冷板11-水冷系统控制箱。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
见图1，一种基于双H桥水冷功率单元3串联的水冷防爆SVG，包括双H桥水冷功率单元3、水冷系统5、水冷电抗器4，多个双H桥水冷功率单元3串联横向层叠布置，双H桥水冷功率单元3与水冷电抗器4同时并联在水冷系统5冷却内水干管上，通过水冷系统5循环冷却双H桥水冷功率单元3与水冷电抗器4。水冷功率单元放置在水冷电抗器4上方。
双H桥水冷功率单元3的水冷板10进出水口均采用管路快速接头2连接，可实现在线插拔，不会产生漏水或渗水的情况。
同一相的双H桥水冷功率单元3串联连接，每行对应一相；三相双H桥水冷功率单元3为上中下的一体化布置结构。
水冷系统5包括冷却内水干管、支管，双H桥水冷功率单元3、水冷电抗器4同时并联在水冷系统5冷却内水干管上，冷却内水干管通过支管连接，控制系统1通过水冷系统控制箱11控制水冷系统5，同时对双H桥水冷功率单元3和水冷电抗器4进行水冷冷却散热。
双H桥水冷功率单元3由两个单H桥电路串联连接，两个单H桥电路在水路上是通过支管串联连接，然后再并联在冷却内水干管上进行冷却散热。
见图2，双H桥水冷功率单元3的后部采用弹性压簧式插头7和插座并联铜排使双H桥水冷功率单元3直流母线与直流电容6连接，使双H桥水冷功率单元3输出端与下一个双H桥水冷功率单元3输出端连接，实现多级串联。每个双H桥水冷功率单元3后部均可外挂不同数量组合的直流支撑电容8，其可按照装置容量需求来配置不同大小、不同数量的组合电容。
见图3，IGBT功率元件9安装在水冷板10正面上，支撑电容8安装在水冷板10背面，IGBT功率元件9与支撑电容8共用一块水冷板10进行散热，水冷板10内部的水路布置在IGBT功率元件9的下方。每个双H桥水冷功率单元3安装两块水冷板10，共两套IGBT功率元件9，内部通过铜排连接，实现双H桥水冷功率单元3串联。
本实用新型适用于井下大功率防爆SVG产品，总体结构紧凑，功率密度高，任意功率组合，连接简化，设备体积小，维护简单，系统成本低，占地面积小，具备很高的实用性。

Claims (5)

1.一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，其特征在于，包括双H桥水冷功率单元、水冷系统、水冷电抗器，多个双H桥水冷功率单元串联横向层叠布置，双H桥水冷功率单元与水冷电抗器同时并联在水冷系统冷却内水干管上，通过水冷系统循环冷却双H桥水冷功率单元与水冷电抗器。
2.根据权利要求1所述的一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，其特征在于，同一相的双H桥水冷功率单元串联连接，每行对应一相；三相双H桥水冷功率单元为上中下的一体化布置结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，其特征在于，水冷系统包括冷却内水干管、支管，双H桥水冷功率单元、水冷电抗器同时并联在冷却内水干管上，冷却内水干管通过支管连接，同时进行冷却散热。
4.根据权利要求3所述的一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，其特征在于，双H桥水冷功率单元由两个单H桥电路串联连接，两个单H桥电路在水路上是通过支管串联连接，然后再并联在冷却内水干管上进行冷却散热。
5.根据权利要求1所述的一种基于双H桥水冷功率单元串联的水冷防爆SVG，其特征在于，还包括弹性压簧式插头、插座，同一相的双H桥水冷功率单元之间通过弹性压簧式插头、插座连接。
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