CN205104906U - 一种级联型多电平有源滤波器柜体结构 - Google Patents

Abstract

一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，涉及电能质量治理领域，它包括控制柜模块和功率柜模块两部分，所述控制柜模块由控制柜体（1）、主控制箱（2）、二次接线室（3）和一次开关室（4）组成，所述主控制箱（2）位于控制柜体（1）内的上部，所述二次接线室（3）位于控制柜体（1）中上部，所述一次开关室（4）封装在控制柜体（1）的中下部，所述功率柜模块由功率柜体（5）、风机组件（6）、功率单元组件（7）、电抗器组件（8）和风道组成；本实用新型结构简单、便于安装和维护、散热效果好、噪声低且同时方便增大设备容量适应各电压等级。

Description

一种级联型多电平有源滤波器柜体结构

技术领域

本实用新型涉及电能质量治理领域，具体涉及一种级联型多电平有源滤波器柜体结构。

背景技术

当今有源滤波器柜体发展需求为既要有较高的功率密度又要柜体简单化、小型化且具有高效的散热性能，同时又要求有较低的噪声。但目前投入市场的大部分传统有源滤波器柜体设计只针对于小容量设计需求设计，若想增大设备容量只有两条途径：一是多台柜体并联，这样就造成了柜体空间利用率不高，材料及空间冗余，造成浪费；二是增大单台柜体体积，加大单台有源滤波器模块设计容量，这样极易造成热量小空间积聚，对于散热设计是一个极大的考验。与此同时由于单台容量的加大，体积与重量必然增加，定然会给设备的安装与维护带来一定的困难。同样在电抗器方面，若是整柜结构设计基本采用三相一体电抗器，由于大容量设计，此时电抗器体积定然相对较大，不易安装与维护。由于柜体空间紧张，大部分风机设计为外置设计，这样就会造成很大的噪声。在这个人类感官敏感的时代，大的噪声是不能被容忍的。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种级联型多电平有源滤波器柜体结构。

本实用新型包括控制柜模块和功率柜模块两部分，所述控制柜模块由控制柜体、主控制箱、二次接线室和一次开关室组成，所述主控制箱位于控制柜体内的上部，所述二次接线室位于控制柜体中上部，所述一次开关室封装在控制柜体的中下部，所述功率柜模块由功率柜体、风机组件、功率单元组件、电抗器组件和风道组成，所述功率柜体与控制柜体并排布置，所述风机组件安装在功率柜体内的顶部，所述功率单元组件安装在功率柜体内的中部，所述电抗器组件安装在功率柜体内，并靠近控制柜体一侧，所述风道设置在功率柜体的背部，所述控制柜体的内层背板上设有一组通风散热孔，所述风道的两端分别与风机组件和控制柜体的一组通风散热孔相通，

所述功率单元组件设有上、中、下三层。

所述二次接线室位于控制柜体1靠外的位置。

所述一次开关室位于控制柜体1靠内的位置。

所述风机组件四壁包裹有隔音棉。

本实用新型的优点是：本实用新型柜体内部结构简单，真正采用模块化结构设计、方便的容量与电压等级变换设计、低噪声设计、完美的冷却系统设计。

1、其模块化结构设计运用，各组件的结构及电气性能完全一致，可以互换。方便生产流水组装，提高效率，且方便售后更换维护，节约时间与人力成本。

2、其功率单元串联与并联变换设计，方便了柜体容量的扩容。且串联相接时能增大电压等级，适应于对各电压等级有不同需求的场所。加强了产品的通用性设计，使产品的市场适应性与竞争力得到了显著优势。

3、其低噪声设计，更符合当代社会对电力电子产品的高度需求，使产品更具竞争优势。

4、其完美的冷却系统设计，将使产品的使用性能更加优越，增加产品的使用寿命，赢得市场竞争力。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型中电抗器组件分解示意图。

图3是功率单元并联示意图。

图4是功率单元串联示意图

图中：1、控制柜体；2、主控制箱；3、二次接线室；4、一次开关室；5、功率柜体；6、风机组件；7、功率单元组件；8、电抗器组件；10、桥侧电抗；11、网侧电抗；12、电流霍尔；13、滤波板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、2、3、4所示，本实用新型包括控制柜模块和功率柜模块两部分，所述控制柜模块由控制柜体1、主控制箱2、二次接线室3和一次开关室4组成，所述主控制箱2位于控制柜体1内的上部，所述二次接线室3位于控制柜体1中上部，所述一次开关室4封装在控制柜体1的中下部，所述功率柜模块由功率柜体5、风机组件6、功率单元组件7、电抗器组件8和风道组成，所述功率柜体5与控制柜体1并排布置，所述风机组件6安装在功率柜体5内的顶部，所述功率单元组件7安装在功率柜体5内的中部，所述电抗器组件8安装在功率柜体5内，并靠近控制柜体1一侧，所述风道设置在功率柜体5的背部，所述控制柜体1的内层背板上设有一组通风散热孔，所述风道的两端分别与风机组件6和控制柜体1的一组通风散热孔相通，

所述功率单元组件7设有上、中、下三层。

所述二次接线室3位于控制柜体1靠外的位置。

所述一次开关室4位于控制柜体1靠内的位置。

所述风机组件6四壁包裹有隔音棉。

工作方式及原理：

其控制柜模块包括：控制柜体、主控制箱、二次接线室、一次开关室等。其中主控制箱为有源滤波器的核心控制部分，放置于控制柜上部，实现有源滤波器装置的算法和控制功能，控制其他部件的各项工作，外壁屏蔽，防止电磁干扰，结构上作为独立个体，易于拆卸，便于程序的更新与灌输；二次接线室，实现主控制箱与其他各组件二次线的转接功能，放置于控制柜中前部，方便安装维护与接线工作；一次开关室，至于控制柜后部位置，只留有隔离刀开关置于柜前，防止人员操作时发生触电的危险。

其功率柜模块包括：功率柜体、风机组件、功率单元组件、电抗器组件、风道等。其中风机组件置于功率柜内部顶端，由于为柜内安装，同时四壁可包裹隔音棉等设计，大大减小了风机运行时的噪音问题；功率单元组件，置于柜中，分上、中、下三层排布即A、B、C三相，每相功率单元通过并联与串联相接时均能增大设备容量，方便扩容。且串联相接时能增大电压等级，适应于对各电压等级有不同需求的场所；电抗器组件置于功率柜靠近控制柜一次开关室位置，每相单独配备一套电抗器组件，组件内集成桥侧电抗、网侧电抗、电流霍尔与滤波板，其中桥侧电抗与网侧电抗均应用软磁电抗器。由于此设计致使单相电抗组件作为独立模块，易于拆卸、方便安装维护，且发热均匀，防止热量的积聚；风道置于柜体背部，有效的将风机组件、功率单元组件、电抗组件在散热系统中统一为一个整体，接口通过密封条密闭设计，保证了散热的均匀、可靠。

电抗器组件8在功率柜体5内，与风机组件6并列，并靠近控制柜体1一侧，每相单独配备一套，起到消除IGBT开关产生的高频谐波作用，并集成电流采样。结合图2：电抗器组件爆炸图来看，组件内集成桥侧电抗10、网侧电抗11、电流霍尔12和滤波板13。其中桥侧电抗10与网侧电抗11抗均应用软磁电抗器由于此模块化设计致使电抗器组件8安装上作为独立体，易于拆卸、方便安装维护，且发热均匀，防止热量的积聚。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，其特征在于它包括控制柜模块和功率柜模块两部分，所述控制柜模块由控制柜体(1)、主控制箱(2)、二次接线室(3)和一次开关室(4)组成，所述主控制箱(2)位于控制柜体(1)内的上部，所述二次接线室(3)位于控制柜体(1)中上部，所述一次开关室(4)封装在控制柜体(1)的中下部，所述功率柜模块由功率柜体(5)、风机组件(6)、功率单元组件(7)、电抗器组件(8)和风道组成，所述功率柜体(5)与控制柜体(1)并排布置，所述风机组件(6)安装在功率柜体(5)内的顶部，所述功率单元组件(7)安装在功率柜体(5)内的中部，所述电抗器组件(8)安装在功率柜体(5)内，并靠近控制柜体(1)一侧，所述风道设置在功率柜体(5)的背部，所述控制柜体(1)的内层背板上设有一组通风散热孔，所述风道的两端分别与风机组件(6)和控制柜体(1)的一组通风散热孔相通。

2.根据权利要求1所述的一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，其特征在于所述功率单元组件(7)设有上、中、下三层。

3.根据权利要求1所述的一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，其特征在于所述二次接线室(3)位于控制柜体(1)靠外的位置。

4.根据权利要求1所述的一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，其特征在于所述一次开关室(4)位于控制柜体(1)靠内的位置。

5.根据权利要求1所述的一种级联型多电平有源滤波器柜体结构，其特征在于所述风机组件(6)四壁包裹有隔音棉。