CN207021888U - 一种用于低压电能质量控制装置的散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于低压电能质量控制装置的散热系统，该系统包括驱动单元、主控单元、第一散热单元、第二散热单元和中间隔板，所述中间隔板将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域，所述主控单元根据所述驱动单元传输的温度检测信号，分别控制所述第一散热单元对所述功率单元进行散热和控制所述第二散热单元对所述滤波单元进行散热。该散热系统根据低压电能质量控制装置的不同散热目标的发热量对应配置散热方式及风机风量，对重点散热部位采用独立精确的分隔式散热方式，通过划分散热区域，使各散热区域互不干涉、风路独立，有效防止散热不均的问题，保证在高温情况下仍能正常运行。

Description

一种用于低压电能质量控制装置的散热系统

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种用于低压电能质量控制装置的散热系统。

背景技术

现有低压电能质量控制装置的功率单元的散热，一般通过整个功率单元的发热量来确定总体散热所需的风量，从而根据风量选取风机和散热器等相关零部件。由于受到整个功率单元的元器件空间排布和结构组成等制约，存在排风不均、重点发热部位散热情况不理想等问题。例如，部分器件可能会受到流经装置前端发热器件的热风影响，温升过高，影响器件正常工作及寿命。为保证关键散热部位的实际散热效果，往往需要加大散热器尺寸及风机风量，设备费用相应增加。

另一方面，现有低压电能质量控制装置所采用的温控保护方式均为超温停机，这样并不能从根本解决超温问题，并且维护工作繁琐，需要人为重新启动设备，并影响现场设备运行，从而增加用电企业损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有的低压电能质量控制装置因排风及散热不均影响设备正常运行的缺陷。

本实用新型提供一种用于低压电能质量控制装置的散热系统，所述低压电能质量控制装置包括功率单元和滤波单元，所述散热系统包括：

驱动单元，与所述功率单元连接，用于接收所述功率单元的温度检测信号；

主控单元，分别与所述功率单元和所述驱动单元连接，用于接收所述驱动单元传输的所述温度检测信号，并输出控制信号对所述低压电能质量控制装置进行散热；

第一散热单元，与所述主控单元连接且与所述功率单元相对设置，用于对所述功率单元进行散热；

第二散热单元，与所述主控单元连接且与所述滤波单元相对设置，用于对所述滤波单元进行散热；

中间隔板，设置于所述第一散热单元和所述第二散热单元之间，用于将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域。

优选地，所述功率单元包括IGBT开关及散热器，所述IGBT开关安装于所述散热器上，其特征在于，所述第一散热单元包括IGBT散热风机，与所述散热器相对设置，用于为所述IGBT开关降温。

优选地，所述滤波单元包括两排平行层叠设置的电抗器板，其特征在于，所述第二散热单元包括两排平行层叠设置的电抗器板散热风机，与所述两排平行层叠设置的电抗器板相对设置，用于为所述电抗器板降温。

优选地，所述IGBT开关还用于检测温度信号，其特征在于，所述主控单元根据所述IGBT开关检测的温度信号控制所述功率单元的输出。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供一种用于低压电能质量控制装置的散热系统，该系统包括驱动单元、主控单元、第一散热单元、第二散热单元和中间隔板，所述中间隔板将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域，所述主控单元根据所述驱动单元传输的温度检测信号，分别控制所述第一散热单元对所述功率单元进行散热和控制所述第二散热单元对所述滤波单元进行散热。该散热系统根据低压电能质量控制装置的不同散热目标的发热量对应配置散热方式及风机风量，对重点散热部位采用独立精确的分隔式散热方式，通过划分散热区域，使各散热区域互不干涉、风路独立，有效防止散热不均的问题，通过智能温控保护使温控保护实时精确，能够在不停机的情况下解决低压电能质量控制装置温度过高的问题，保证在高温情况下仍能正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种用于低压电能质量控制装置的散热系统的结构示意图；

图2为一种用于低压电能质量控制装置的散热系统的立体结构图。

附图标记：

100-功率单元；200-滤波单元；300-驱动单元；400-主控单元；

500-第一散热单元；600-第二散热单元；

1-底座；2-电源板；3-电容；4-IGBT散热风机；5-复合母排；

6-散热器；7-IGBT；8-均压电阻散热器；9-阻容板；10-中间隔板；

11-电抗器板；12-并联母排；13-电抗器板散热风机；14-端子梁；

15-主控板；16-均压电阻；17-输出排；

101-第一容纳腔；102-第二容纳腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种用于低压电能质量控制装置的散热系统，所述低压电能质量控制装置包括功率单元100和滤波单元200，如图1所示，所述散热系统包括驱动单元300、主控单元400、第一散热单元500和第二散热单元600，第一散热单元500和第二散热单元600之间设置有中间隔板10，如图2所示。

驱动单元300，与功率单元100连接，用于接收功率单元100的温度检测信号。具体地，功率单元100可以通过IGBT开关检测IGBT的温度，并将温度信号传输至驱动单元300。

主控单元400，分别与功率单元100和驱动单元300连接，用于接收驱动单元300传输的所述温度检测信号，并输出控制信号对所述低压电能质量控制装置进行散热。具体地，主控单元400根据所述IGBT开关检测的温度信号控制功率单元的输出。主控单元400通过将实际温度值与设定温度值进行比较后，判断是否实施温控保护。当实际温度值超出设定温度值时，主控单元400会控制功率单元100减小输出电流，使所述低压电能质量控制装置降容运行，从而使热量降低，实现对装置的温控保护；当实际温度值低于设定温度值时，装置将容量恢复至设定值，使得设备正常运行。

第一散热单元500，与主控单元400连接且与功率单元100相对设置，用于对功率单元100进行散热。进一步地，如图2所示，功率单元包括电容3、IGBT7、散热器6和复合母排5，复合母排5连接电容3及IGBT7，IGBT7固定于散热器6上。IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)开关，是一种全控型电力电子器件，控制精度高。通过对低压电网进行分相控制，从而使该装置在补偿无功功率、滤除谐波、稳定电压的基础上，同时保证低压电网的三相平衡。所述功率单元还包括均压电阻16和均压电阻散热器8，分别与散热器6平行设置。所述功率单元还包括电源板2，与电容3沿高度方向平行设置，用于对电容3进行充电，从而使得电容3能够支撑IGBT开关的通断，所述高度方向如图2所示的z方向。具体地，所述第一散热单元包括IGBT散热风机4(如图2所示)，与散热器6相对设置，用于为IGBT开关7降温。

具体地，主控单元400即主控板15，沿高度方向设置于IGBT7的上方，与所述功率单元通过复合母排5连接，用于输出控制信号。主控板可以采用DSP与FPGA作为核心控制芯片，对数据进行提取与分析，做出最贴合实际电网需求的电能质量控制，实现对低压电网的电能质量进行综合治理。

第二散热单元600，与主控单元400连接且与滤波单元200相对设置，用于对所述滤波单元进行散热。进一步地，所述滤波单元包括沿高度方向平行层叠设置的两层电抗器板11，如图2所示，还包括阻容板9，用于对所述功率单元输出的控制电流进行滤波。具体地，所述第二散热单元包括两排平行层叠设置的电抗器板散热风机13(如图2所示)，与两排平行层叠设置的电抗器板11相对设置，用于为所述电抗器板降温。

主控板15对IGBT散热风机4与电抗器板散热风机13的启停进行控制。具体地，可以通过15台散热风机对装置进行散热，实现智能温度保护。

具体地，如图2所示，所述低压电能质量控制装置还包括底座1、端子梁14和输出排17。输出排17通过并联母排12与所述滤波单元连接，用于将所述装置输出的电流输出至低压电网。

中间隔板10，设置于所述第一散热单元和所述第二散热单元之间，用于将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域。具体地，如图2所示，中间隔板10沿高度方向设置于电抗器板11的下方，所述高度方向如图2所示的z方向。在使用状态下，中间隔板10所在平面(如图2中虚线所示)将该装置的容纳腔分隔成沿高度方向的第一容纳腔101和第二容纳腔102。

作为一个具体的实施方式，所述第一散热单元即IGBT散热风机4设置在所述第二容纳腔102内且与散热器6相对设置，用于对散热器6进行散热。进一步地，所述第二散热单元即两排电抗器板散热风机13，设置在所述第一容纳腔101内，用于对电抗器板11进行散热。所述第一容纳腔101和所述第二容纳腔102分别对应上下两个散热区域和散热单元，两个散热区域和散热单元对应不同的散热目标。以IGBT为散热目标的第二容纳腔102，散热目标IGBT7安装于散热器6上，由第一散热单元即IGBT散热风机4直吹散热器6，强迫风冷达到散热目的，均压电阻16固定于均压电阻散热器8上，且均压电阻散热器8的散热翅片方向与散热器6的方向平行；以电抗器板为散热目标的第一容纳腔101，散热目标电抗器板11分为两层，平行层叠排布，沿高度方向与电抗器板11相对设置的两排电抗器板散热风机13即第二散热单元，直吹电抗线圈，达到散热目的。两个散热区域和散热单元由中间隔板10所在平面隔开，互不干涉、风路独立。不同散热目标的发热量对应配置散热方式及风机风量，散热设计精确。独立精确的分隔式散热方式，克服了现有的低压电能质量控制装置散热不均的问题。

本实用新型提供的用于低压电能质量控制装置的散热系统，该系统包括驱动单元、主控单元、第一散热单元、第二散热单元和中间隔板，所述中间隔板将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域，所述主控单元根据所述驱动单元传输的温度检测信号，分别控制所述第一散热单元对所述功率单元进行散热和控制所述第二散热单元对所述滤波单元进行散热。该散热系统根据低压电能质量控制装置的不同散热目标的发热量对应配置散热方式及风机风量，对重点散热部位采用独立精确的分隔式散热方式，通过划分散热区域，使各散热区域互不干涉、风路独立，有效防止散热不均的问题，通过智能温控保护使温控保护实时精确，能够在不停机的情况下解决低压电能质量控制装置温度过高的问题，保证在高温情况下仍能正常运行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种用于低压电能质量控制装置的散热系统，所述低压电能质量控制装置包括功率单元和滤波单元，其特征在于，所述散热系统包括：

驱动单元，与所述功率单元连接，用于接收所述功率单元的温度检测信号；

主控单元，分别与所述功率单元和所述驱动单元连接，用于接收所述驱动单元传输的所述温度检测信号，并输出控制信号对所述低压电能质量控制装置进行散热；

第一散热单元，与所述主控单元连接且与所述功率单元相对设置，用于对所述功率单元进行散热；

第二散热单元，与所述主控单元连接且与所述滤波单元相对设置，用于对所述滤波单元进行散热；

中间隔板，设置于所述第一散热单元和所述第二散热单元之间，用于将所述第一散热单元和所述第二散热单元分隔为两个风路独立的散热区域。

2.根据权利要求1所述的系统，所述功率单元包括IGBT开关及散热器，所述IGBT开关安装于所述散热器上，其特征在于，

所述第一散热单元包括IGBT散热风机，与所述散热器相对设置，用于为所述IGBT开关降温。

3.根据权利要求2所述的系统，所述滤波单元包括两排平行层叠设置的电抗器板，其特征在于，

所述第二散热单元包括两排平行层叠设置的电抗器板散热风机，与所述两排平行层叠设置的电抗器板相对设置，用于为所述电抗器板降温。

4.根据权利要求2所述的系统，所述IGBT开关还用于检测温度信号，其特征在于，所述主控单元根据所述IGBT开关检测的温度信号控制所述功率单元的输出。