CN220209744U - 功率柜、功率柜组和风电变流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率柜、功率柜组和风电变流器，功率柜包括：机侧电感，网侧电感，以及单相功率模组；其中，单相功率模组包括机侧功率模组和网侧功率模组，机侧电感和网侧电感均为单相结构，单相功率模组、机侧电感和网侧电感均至少为三个；机侧电感和机侧功率模组一一对应且电连接，网侧电感和网侧功率模组一一对应且电连接；在单相功率模组的分布方向上，机侧功率模组和网侧功率模组交替分布、且机侧电感和网侧电感交替分布。上述功率柜缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而降低了导电件的成本，也降低了功率柜的散热成本。

Description

功率柜、功率柜组和风电变流器

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种功率柜、功率柜组和风电变流器。

背景技术

风电变流器作为风力发电的核心设备之一，风电变流器的成本影响着风电开发的平价上网。

风电变流器中功率柜是核心区域之一，功率柜影响变流器的整体成本。

目前，功率柜中用于电连接的导电件使用量较大，导电件的成本较高；由于导电件使用量较大，功率柜的热耗较大，功率柜的散热成本较高。因此，整个功率柜的成本较高。

综上所述，如何设计风电变流器的功率柜，以降低功率柜的成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种功率柜、功率柜组和风电变流器，以降低功率柜的成本。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种功率柜，包括：机侧电感，网侧电感，以及单相功率模组；

其中，所述单相功率模组包括机侧功率模组和网侧功率模组，所述机侧电感和所述网侧电感均为单相结构，所述单相功率模组、所述机侧电感和所述网侧电感均至少为三个；

所述机侧电感和所述机侧功率模组一一对应且电连接，所述网侧电感和所述网侧功率模组一一对应且电连接；

在所述单相功率模组的分布方向上，所述机侧功率模组和所述网侧功率模组交替分布、且所述机侧电感和所述网侧电感交替分布。

可选地，所述机侧功率模组的机侧交流导电件和所述机侧电感的输出端电连接，所述网侧功率模组的网侧交流导电件和所述网侧电感的输入端电连接；

其中，所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件均设置于所述单相功率模组的同一端，所述机侧电感的输出端和所述网侧电感的输入端均位于所述单相功率模组设置有所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件的一端。

可选地，所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件均设置于所述单相功率模组的底端，所述网侧电感的输入端和所述机侧电感的输出端均位于所述单相功率模组的底端。

可选地，所述功率柜还包括电容池和电容池母线，其中，所述电容池母线位于所述电容池和所述单相功率模组之间，所述电容池母线的一端和所述电容池中的每个电容电连接，所述电容池母线的另一端和所述机侧功率模组的机侧直流导电件、以及所述网侧功率模组的网侧直流导电件电连接。

可选地，所述电容池包括支架和至少一个电容组，其中，所述电容组可拆卸地设置于所述支架。

可选地，所述电容组包括电容托盘和至少一个电容，其中，所述电容可设置于所述电容托盘，所述电容托盘和所述支架可拆卸地固定连接。

可选地，所述功率柜还包括电感散热装置和电容散热装置，其中，所述电感散热装置用于对所述网侧电感和所述机侧电感进行散热，所述电容散热装置用于对所述电容池进行散热，所述电感散热装置和所述电容散热装置相对独立。

可选地，所述功率柜还包括电容散热装置，所述电容散热装置包括电容风扇和电容换热器，所述电容风扇用于驱动功率柜内的空气流经所述电容池和所述电容换热器，所述电容换热器用于冷却流经自身的空气；

其中，所述电容换热器位于所述电容池和所述电容风扇之间；

和/或，所述电容池位于所述单相功率模组的顶部，所述电容换热器位于所述电容池的顶部或侧部；

和/或，所述功率柜还包括电容风腔，所述电容风腔具有朝向所述电容换热器的第一风口、以及朝向所述电容池的第二风口，在空气流动的路径中所述电容、所述电容风腔、所述电容换热器依次分布。

可选地，所述电容池母线和所述电容池均位于所述单相功率模组的顶部，所述机侧电感和所述网侧电感均位于所述单相功率模组的底部。

可选地，所述功率柜还包括电感散热装置，所述电感散热装置包括电感风扇和电感换热器，所述电感风扇用于驱动功率柜内的空气流经所述机侧电感、所述网侧电感和所述电感换热器，所述电感换热器用于冷却流经自身的空气；所述机侧电感和所述网侧电感均为电感；

其中，所述电感风扇位于所述电感换热器和所述电感之间；

和/或，所述电感位于所述单相功率模组的底部，所述电感换热器设置于所述电感的底部或侧部；

和/或，所述功率柜还包括电感风腔，所述电感风腔具有朝向所述电感换热器的第一风口、以及朝向所述电感的第二风口，在空气流动的路径中所述电感、所述电感风腔和所述电感换热器依次分布。

可选地，所述单相功率模组还包括散热器，所述机侧功率模组和所述网侧功率模组分别位于所述散热器的相对两侧，所述机侧电感和所述机侧功率模组位于所述散热器的同侧，所述网侧电感和所述网侧功率模组位于所述散热器的同侧。

可选地，所述机侧电感和所述网侧电感均为独立个体；

或者，所述机侧电感和所述网侧电感为一个组合体；

或者，所述机侧电感、所述网侧电感和所述单相功率模组为一个组合体。

基于上述提供的功率柜，本实用新型还提供了一种功率柜组，该功率柜组包括至少两个上述任一项所述的功率柜，任意两个所述功率柜并接。

基于上述提供的功率柜组，本实用新型还提供了一种风电变流器，该风电变流器包括上述任一项所述的功率柜、或者上述功率柜组。

本实用新型提供的功率柜中，单相功率模组、机侧电感和网侧电感均为单相结构，则实现了机侧电感和单相功率模组的机侧功率模组一一对应且电连接、以及网侧电感和单相功率模组的网侧功率模组一一对应且电连接，使得机侧电感无需先汇流再与机侧功率模组电连接、以及网侧功率模组无需先分流再与网侧电感电连接，有效缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而降低了导电件的成本，也降低了功率柜的散热成本。

同时，本实用新型提供的功率柜中，在单相功率模组的分布方向上，机侧功率模组和网侧功率模组交替分布，这样，使得每个单相功率模组的结构一致，简化了整个功率柜的布局；而且，在单相功率模组的分布方向上，机侧电感和网侧电感交替分布，这样，使得机侧电感和网侧电感的分布与机侧功率模组和网侧功率模组的分布保持一致，缩短了机侧电感和机侧功率模组之间的距离、以及网侧电感和网侧功率模组之间的距离，从而缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而降低了导电件的成本，也降低了功率柜的散热成本。

同时，本实用新型提供的功率柜缩短了电连接路径，从而减小了整个功率柜的杂散电感以及文波电流，提高了功率柜的产品性能和可靠性；在功率柜的功率等级较大的情况下，进一步降低了导电件的成本以及功率柜的散热成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的功率柜的一种结构的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的功率柜的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的功率柜的另一种结构的主视图；

图4为本实用新型实施例提供的功率柜的电流路径示意图；

图5为本实用新型实施例提供的功率柜中电容池的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的功率柜的散热示意图；

图7为本实用新型实施例提供的功率柜的另一种结构的侧视图；

图8为本实用新型实施例提供的功率柜组的俯视图；

图9为本实用新型实施例提供的功率柜组的侧视图。

图1-图9中：

1为功率模组，2为机侧电感，3为网侧电感，4为电容池，5为电容池母线，6为电容风扇，7为电容换热器，8为电容风腔，9为电感风扇，10为电感换热器，11为电感风腔，12为柜体；

1a为机侧功率模组，1b为网侧功率模组；

101a为机侧IGBT模块，102a为机侧交流导电件，103a为机侧直流连接件，101b为网侧IGBT模块，102b为网侧交流导电件，103b为网侧直流连接件,104为散热器件；

401为电容组，402为支架，4011为电容托盘，4012为电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

目前，功率柜主要包括：机侧电感、机侧功率模组、电容池、网侧功率模组和网侧电感，电流依次流经机侧电感、机侧功率模组、电容池、网侧功率模组、以及网侧电感。

现有功率柜中，机侧电感和机侧功率模组的距离较远，三相机侧电感的输出端汇流后和机侧功率模组电连接；网侧功率模组和网侧电感的距离较远，网侧功率模组的输出端分流后分别和三相网侧电感电连接。这样，导致电连接路径较长，使得功率柜中用于电连接的导电件使用量较大，导电件的成本较高；由于导电件使用量较大，功率柜的热耗较大，功率柜的散热成本较高。因此，整个功率柜的成本较高。

功率柜中电连接路径较长，会导致整个功率柜的杂散电感较大，影响功率柜的产品性能和可靠性；功率柜的功率等级越大，电连接路径越长，不仅使导电件的耗费增大，也会导致功率柜内部的热耗增加，增加了散热成本。

为了克服上述技术问题，本实施例提供了一种功率柜、功率柜组和风电变流器。

如图1和图2所示，本实施例提供的功率柜包括：三个单相功率模组1，三个机侧电感2，以及三个网侧电感3。

三个单相功率模组1分别和三相电中的A相、B相、C相对应，三个网侧电感3分别和三相电中的A相、B相、C相对应，三个机侧电感2分别和三相电中的A相、B相、C相对应。

上述单相功率模组1包括机侧功率模组1a和网侧功率模组1b。

上述网侧电感3和机侧电感2均为单相结构，网侧电感3和网侧功率模组1b一一对应且电连接，机侧电感2和机侧功率模组1a一一对应且电连接。

可以理解的是，机侧功率模组1a具有机侧交流导电件102a，机侧电感2的输出端和机侧交流导电件102a电连接；网侧功率模组1b具有网侧交流导电件102b，网侧电感3的输入端和网侧交流导电件102b电连接。

上述功率柜中，单相功率模组1和机侧电感2均为单相结构，则实现了机侧电感2和单相功率模组1的机侧功率模组1a一一对应且电连接，使得机侧电感2无需先汇流再与机侧功率模组1a电连接，有效缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而降低了导电件的成本，也降低了功率柜的散热成本。因此，整个功率柜的成本降低了。

相应的，单相功率模组1和网侧电感3均为单相结构，则实现了单相功率模组1的网侧功率模组1b直接和网侧电感3电连接，使得网侧功率模组1b无需先分流再与网侧电感3电连接，有效缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而降低了导电件的成本，也降低了功率柜的散热成本。因此，整个功率柜的成本降低了。

在一些实施例中，在单相功率模组1的分布方向上，机侧功率模组1a和网侧功率模组1b交替分布。如图1所示，三个单相功率模组1沿水平方向依次分布，机侧功率模组1a和网侧功率模组1b在水平方向上交替分布。这样，使得每个单相功率模组1的结构一致，简化了整个功率柜的布局。

在一些实施例中，在单相功率模组1的分布方向上，机侧电感2和网侧电感3交替分布。如图1所示，三个单相功率模组1沿水平方向依次分布，机侧电感2和网侧电感3在水平方向上交替分布。这样，使得机侧电感2和网侧电感3的分布与机侧功率模组1a和网侧功率模组1b的分布保持一致，缩短了机侧电感2和机侧功率模组1a之间的距离、以及网侧电感3和网侧功率模组1b之间的距离，进一步缩短了电连接路径，进一步减少了导电件的使用量，从而进一步降低了导电件的成本，也进一步降低了功率柜的散热成本。

上述功率柜缩短了电连接路径，减少了导电件的使用量，从而减小了整个功率柜的杂散电感，也减小了文波电流，提高了功率柜的产品性能和可靠性；在功率柜的功率等级较大的情况下，进一步降低了导电件的成本以及功率柜的散热成本。

在一些实施例中，也可选择单相功率模组1、网侧电感3以及机侧电感2均为六个。此情况下，三个单相功率模组1、三个网侧电感3以及三个机侧电感2为一组；一组中，三个单相功率模组1分别和三相电中的A相、B相、C相对应，三个网侧电感3分别和三相电中的A相、B相、C相对应，三个机侧电感2分别和三相电中的A相、B相、C相对应。

在另一些实施例中，也可选择单相功率模组1、网侧电感3以及机侧电感2为其他数目，只要保证单相功率模组1、机侧电感2以及网侧电感3的数目均为三个倍数即可。

上述功率柜中，如图1所示，网侧电感3和机侧电感2均为独立个体，即网侧电感3和机侧电感2为两个部件。此情况下，为了保证安装，网侧电感3和机侧电感2之间具有预设距离。或者，如图3所示，网侧电感3和机侧电感2为一个组合体，即网侧电感3和机侧电感2为一个部件。为了简化安装，可选择网侧电感3和机侧电感2为一个组合体。可以理解的是，对应三相电中同一相的网侧电感3和机侧电感2为一个组合体。

为了便于调整单相功率模组1、网侧电感3以及机侧电感2的数目，可选择单相功率模组1、网侧电感3以及机侧电感2为一个组合体。对于组合体的具体数目可根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。

在一些实施例中，为了进一步缩短电连接路径，机侧交流导电件102a和网侧交流导电件102b设置于单相功率模组1的同一端，网侧电感3的输入端和机侧电感2的输出端均位于单相功率模组1设置有机侧交流导电件102a和网侧交流导电件102b的一端。

如图1和图2所示，机侧交流导电件102a和网侧交流导电件102b均设置于单相功率模组1的底端，网侧电感3的输入端和机侧电感2的输出端均位于单相功率模组1的底端。为了减少导电件的使用量，机侧电感2的输出端位于机侧交流导电件102a的底端，网侧电感3的输入端位于网侧交流导电件102b的底端。

为了有效缩短电连接路径，可选择网侧电感3的输入端位于网侧电感3的顶端，机侧电感2的输出端位于机侧电感2的顶端。此情况下，整个网侧电感3位于网侧交流导电件102b的底端，整个机侧电感2位于机侧交流导电件102a的底端，这样，也方便了安装。

当然，也可选择机侧交流导电件102a和网侧交流导电件102b均设置于单相功率模组1的顶端，网侧电感3的输入端和机侧电感2的输出端均位于单相功率模组1的顶端，并不局限于图1和图2所示的结构。

在一些实施例中，为了有效缩短电连接路径，可选择机侧功率模组1a和网侧功率模组1b均位于单相功率模组1的相对两侧，使得网侧交流导电件102b和机侧交流导电件102a分别位于单相功率模组1的相对两侧，网侧电感3的输入端位于单相功率模组1设置有网侧交流导电件102b的一侧，机侧电感2的输出端位于单相功率模组1设置有机侧交流导电件102a的一侧。

如图1所示，单相功率模组1的左侧设置有机侧交流导电件102a，单相功率模组1的右侧设置有网侧交流导电件102b，机侧电感2的输出端位于单相功率模组1的左侧，网侧电感3的输入端位于单相功率模组1的右侧。

当然，也可选择机侧交流导电件102a和网侧交流导电件102b的位置左右互换，相应的，网侧电感3与机侧电感2的位置左右互换，并不局限于图1所示的结构。

为了便于安装，可选择整个网侧电感3位于单相功率模组1设置有网侧交流导电件102b的一侧，整个机侧电感2位于单相功率模组1设置有机侧交流导电件102a的一侧。

上述实施例中，为了便于实现网侧交流导电件102b和机侧交流导电件102a分别位于单相功率模组1的相对两侧，可选择单相功率模组1为双贴面结构。如图1所示，单相功率模组1还包括散热器104，机侧功率模组1a和网侧功率模组1b分别位于散热器104的相对两侧。

上述机侧功率模组1a还包括机侧IGBT模块101a和机侧直流导电件103a，机侧交流导电件102a和机侧IGBT模块101a的交流端电连接，机侧直流导电件103a和机侧IGBT模块101a的直流端电连接。为了便于电连接，机侧交流导电件102a和机侧直流导电件103a分别位于单相功率模组1高度方向的两端。

相应的，上述网侧功率模组1b还包括网侧IGBT模块101b和网侧直流导电件103b，网侧交流导电件102b和网侧IGBT模块101b的交流端电连接，网侧直流导电件103b和网侧IGBT模块101b的直流端电连接。为了便于电连接，网侧交流导电件102b和网侧直流导电件103b分别位于单相功率模组1高度方向的两端。

如图1和图2所示，交流导电件102位于单相功率模组1的底端，直流导电件103位于单相功率模组1的顶端，便于安装维护。

当然，也可选择交流导电件102位于单相功率模组1的顶端，直流导电件103位于单相功率模组1的底端，并不局限于图1和图2所示的结构。

在实际应用过程中，也可选择上述单相功率模组1为其他结构，并不局限于图1和图2所示的结构。

在一些实施例中，上述功率柜还包括电容池4和电容池母线5，其中，电容池母线5和电容池4中的每个电容4012电连接，电容池母线5位于电容池4和单相功率模组1之间。

如图4所示，电流依次流经机侧电感2、机侧交流导电件102a、机侧IGBT模块101a、机侧直流导电件103a、电容池母线5、网侧直流导电件103b、网侧IGBT模块101b、网侧交流导电件102b和网侧电感3。可以理解的是，每个电容4012汇流至电容池母线5，电容池母线5和每个机侧直流导电件103a、以及每个网侧直流导电件103b电连接。

需要说明的是，和单相功率模组1相对的电容4012所流经的电流较大，和单相功率模组1相距较远的电容4012所流经的电流较小，所以图4中仅显示了电流流经了和单相功率模组1相对的三个电容4012。如图4所示，单个电流转化组合(一个单相功率模组1、一个网侧电感3和一个机侧电感2)形成的电流路径总体呈现倒U型。这样，电流路径较短，电容文波较小，提高了产品性能及可靠性。

为了便于电连接以及缩短电连接路径，在机侧交流导电件102a和机侧直流导电件103a分别位于单相功率模组1的两端、网侧交流导电件102b和网侧直流导电件103b分别位于单相功率模组1的两端的情况下，电容池4和电容池母线5均位于单相功率模组1设置有机侧直流导电件103a和网侧直流导电件103b的一端。为了降低功率柜的重心，可选择电容池母线5和电容池4均位于单相功率模组1的顶端，机侧电感2和网侧电感3均位于单相功率模组1的底端。

上述结构中，直流导电件(机侧直流导电件103a和网侧直流导电件103b)、电容池母线5和电容池4依次分布，即电容池母线5位于直流导电件和电容池4之间。这样，实现了网侧电感3、机侧电感2、单相功率模组1、电容池4和电容池母线5均位于功率柜的正面，方便了网侧电感3、机侧电感2、单相功率模组1、电容池4和电容池母线5的维修。较现有技术电容池通常位于功率模组的背侧相比，有效提高了电容池4和电容池母线5的维护性。

上述结构中，实现了电容池4倒装，可以功率柜的高度方向增加空间，减小了电容池4在水平方向的空间需求。

上述功率柜中，对于电容池4的具体结构，根据实际情况选择。为了便于维护电容池4，如图5所示，可选择电容池4包括支架402和至少一个电容组401，其中，电容组401可拆卸地设置于支架402。这样，可对每个电容组401进行维护，即拆装需要维护的电容组401即可，无需拆装整个电容池4，方便了电容池4的安装和拆卸，方便了电容池4的维护。

为了安装电容组401，上述电容组401包括电容托盘4011和至少一个电容4012，电容4012可设置于电容托盘4011，电容托盘4011和支架402可拆卸地固定连接。这样，进一步方便了电容池4的安装和拆卸，也进一步方便了电容池4的维护。

对于电容托盘4011和支架402的连接结构，根据实际情况选择，例如卡接或通过紧固件连接等，本实施例对此不做限定。

上述功率柜内，需要设置散热结构，以对网侧电感3、机侧电感2以及电容4012进行散热。在一些实施例中，上述功率柜还包括电感散热装置和电容散热装置，其中，电感散热装置用于对网侧电感3和机侧电感2进行散热，电容散热装置用于对电容池4进行散热。

为了提高了散热效果，电感散热装置和电容散热装置相对独立，即如图6所示的网侧电感3和机侧电感2单独散热、电容池4单独散热，网侧电感3和机侧电感2的散热、与电容池4的散热互不影响。这样，可实现针对性散热，例如针对电容池4的发热情况来调节电容散热装置的散热能力，针对网侧电感3和机侧电感2的发热情况来调节电感散热装置的散热能力，可有效提高电容池4的散热效果、以及网侧电感3和机侧电感2的散热效果。

当然，也可选择网侧电感3和机侧电感2的散热、与电容池4的散热相互影响，并不局限于上述实施例。

在一些实施例中，上述功率柜还包括电容散热装置，该电容散热装置用于对电容池4进行散热；其中，电容散热装置包括：电容风扇6和电容换热器7，其中，电容风扇6用于驱动功率柜内的空气流经电容池4和电容换热器7，电容换热器7用于冷却流经自身的空气。

为了便于安装，上述电容风扇6位于电容换热器7远离电容池4的一端，即电容换热器7位于电容池4和所述电容风扇6之间。这样，也便于维护电容风扇6，提高了电容风扇6的维护性，还可以直接正面维护电容风扇6，提升了电容风扇6的维护效率。

当然，也可选择电容风扇6位于电容换热器7靠近电容池4的一端，并不局限于上述结构。

上述电容散热装置中，电容换热器7可设置于电容池4的端部或侧部。在电容换热器7设置于电容池4的端部的情况下，若电容池4位于单相功率模组1的顶部，可选择图6所示的电容换热器7设置于电容池4的顶部；在电容换热器7设置于电容池4的侧部的情况下，可选择图7所示的电容换热器7设置于电容池4的右侧。

在电容换热器7设置于电容池4的侧部的情况下，也可选择上述电容换热器7设置于电容池4的左侧，并不局限于图7所示的结构。

为了提高散热效果和散热效率，可选择电容换热器7设置于电容池4的端部，这样，在电容池4的高度方向，空气自电容池4的一端流至电容池4的另一端，从而缩短了散热路径，提高了散热效果和散热效率。

在实际情况中，电容换热器7设置于电容池4的顶端，若电容换热器7发生泄漏，较易损坏电容池4。为了避免出现上述问题，可选择电容换热器7设置于电容池4的侧部。

上述电容散热装置中，电容风扇6和电容换热器7均至少为一个。如图1所示，电容风扇6和电容换热器7均为三个。对于电容风扇6和电容换热器7的具体数目，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

为了提高散热效果，上述电容散热装置还包括电容风腔8，其中，电容风腔8具有朝向电容换热器7的第一风口、以及朝向电容池4的第二风口，在空气流动的路径中电容池4、电容风腔8、电容换热器7依次分布。这样，流经电容池4的空气在电容风腔8内混合，提高了散热均匀性和散热效果。

在电容池4位于单相功率模组1的顶端的情况下，电容风腔8位于电容池4的顶端，以保证空气流经整个电容池4，提高散热效果。在实际情况中，也可选择电容风腔8位于电容池4的其他位置，并不局限于上述结构。

上述电容风扇6和电容换热器7可均位于电容风腔8的顶部或侧部。若电容风扇6和电容换热器7均位于电容风腔8的顶部，则电容风扇6和电容换热器7均位于电容池4的顶部；若电容风扇6和电容换热器7均位于电容风腔8的侧部，则电容风扇6和电容换热器7均位于电容池4的侧部。

上述电容风腔8还可具有支撑作用，即电容风腔8用于支撑，可理解为电容换热器7设置于电容风腔8。其中，电容风扇6可设置于电容风腔8、电容换热器7或功率柜的柜体12。

当然，也可选择上述电容换热器7设置于柜体12，并不局限于上述设置方式。

在电感散热装置和电容散热装置相对独立的情况下，电容池4和电容散热装置设置在一个独立的电容散热腔体内，机侧电感2和网侧电感3所在的腔体与上述电容散热腔体不连通。此情况下，电容风扇6用于驱动电容散热腔体内的空气在电容散热腔体内循环流动。可以理解的是，电容散热腔体为柜体12内部腔体的一部分。

在一些实施例中，上述功率柜还包括电感散热装置，该电感散热装置用于对机侧电感2和网侧电感3进行散热；其中，电感散热装置包括：电感风扇9和电感换热器10，电感风扇9用于驱动功率柜内的空气流经机侧电感2、网侧电感3和电感换热器10，电感换热器10用于冷却流经自身的空气。

为了便于描述，机侧电感2和网侧电感3均称为电感。上述电感风扇9位于电感换热器10和电感之间，或者电感换热器10位于电感风扇9和电感之间，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

上述电感散热装置中，电感换热器10可设置于电感的端部或侧部。在电感换热器10设置于电感的端部的情况下，若电感位于单相功率模组1的底部，可选择图6所示的电感换热器10设置于电感的底端。

为了提高散热效果和散热效率，可选择电感换热器10设置于电感的端部，这样，在电感的高度方向，空气自电感的一端流至电感的另一端，从而缩短了散热路径，提高了散热效果和散热效率。

在实际情况中，在电感换热器10设置于电感风扇9和电感之间的情况下，即电感换热器10设置于电感风扇9的顶端，若电感换热器10发生泄漏，较易损坏电感风扇9。为了避免出现上述问题，可选择电感换热器10设置于电感风扇9的底端，即电感风扇9位于电感换热器10和电感之间。

上述电感散热装置中，电感、电感风扇9和电感换热器10自上而下依次分布，可正面维护电感风扇9，电感风扇9的维护不受其他器件的影响，提升了电感风扇9的维护效率。

上述电感散热装置中，电感风扇9和电感换热器10均至少为一个。如图1所示，电感风扇9和电感换热器10均为三个。对于电感风扇9和电感换热器10的具体数目，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

为了提高散热效果，上述电感散热装置还包括电感风腔11，其中，电感风腔11具有朝向电感换热器10的第一风口、以及朝向各个机侧电感2和各个网侧电感3的第二风口，在空气流动的路径中电感(机侧电感2和网侧电感3)、电感风腔11、电感换热器10依次分布。这样，流经机侧电感2和网侧电感3的空气在电感风腔11内混合，提高了散热均匀性和散热效果。

在机侧电感2和网侧电感3均位于单相功率模组1的底端的情况下，电感风腔11位于机侧电感2和网侧电感3的底端，以保证空气流经整个机侧电感2和网侧电感3，提高散热效果。在实际情况中，也可选择电感风腔11位于机侧电感2和网侧电感3的其他位置，并不局限于上述结构。

上述电感风扇9和电感换热器10可均位于电感风腔11的底部或侧部。若电感风扇9和电感换热器10均位于电感风腔11的底部，则电感风扇9和电感换热器10均位于机侧电感2和网侧电感3的底部；若电感风扇9和电感换热器10均位于电感风腔11的侧部，则电感风扇9和电感换热器10均位于机侧电感2和网侧电感3的侧部。

上述电感风腔11还可具有支撑作用，即电感风腔11用于支撑电感换热器10，可理解为电感换热器10设置于电感风腔11。其中，电感风扇9可设置于电感风腔11、电感换热器10或功率柜的柜体12，。

当然，也可选择上述电感换热器10设置于柜体12，并不局限于上述设置方式。

在电感散热装置和电容散热装置相对独立的情况下，机侧电感2、网侧电感3和电感散热装置设置在一个独立的电感散热腔体内，电感散热腔体和电容池4所在的腔体不连通，此情况下，电感风扇9用于驱动电感散热腔体内的空气在电感散热腔体内循环流动。可以理解的是，电感散热腔体为柜体12内部腔体的一部分。若电容池4位于上述电容散热腔体内，则电感散热腔体和电容散热腔体相对独立，即电感散热腔体和电容散热腔体不连通。

在电容池4位于单相功率模组1的顶端、机侧电感2和网侧电感3均位于单相功率模组1的底端的情况下，电容散热腔体位于柜体12的上部分，电感散热腔体位于柜体12的下部分。可以理解的是，电感散热腔体和电容散热腔体之间具有用于安装单相功率模组1的空间。

上述功率柜可作为基本功率单元的标准柜，能够实现多个功率柜直接并联扩容，提升功率等级。基于此，本实施例还提供了一种功率柜组，该功率柜组包括至少两个上述实施例所述的功率柜，任意两个功率柜并接，即任意两个功率柜并联设置。

如图8和图9所示，四个功率柜并接，四个功率柜分两行两列分布。其中，输入件分流给四个功率柜的机侧电感2，四个功率柜的网侧电感3汇流至输出件。

在实际情况中，也可选择上述功率柜的数目为其他，多个功率柜以其他方式分布，并不局限于图8所示的结构。

由于上述实施例提供的功率柜具有上述技术效果，上述功率柜组包括上述功率柜，则上述功率柜组也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

基于上述实施例提供的功率柜和功率柜组，本实施例还提供了一种风电变流器，该风电变流器包括上述实施例所述的功率柜或功率柜组。

由于上述实施例提供的功率柜、功率柜组具有上述技术效果，上述风电变流器包括上述功率柜或功率柜组，则上述风电变流器也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种功率柜，其特征在于，包括：机侧电感，网侧电感，以及单相功率模组；

其中，所述单相功率模组包括机侧功率模组和网侧功率模组，所述机侧电感和所述网侧电感均为单相结构，所述单相功率模组、所述机侧电感和所述网侧电感均至少为三个；

所述机侧电感和所述机侧功率模组一一对应且电连接，所述网侧电感和所述网侧功率模组一一对应且电连接；

在所述单相功率模组的分布方向上，所述机侧功率模组和所述网侧功率模组交替分布、且所述机侧电感和所述网侧电感交替分布。

2.根据权利要求1所述的功率柜，其特征在于，所述机侧功率模组的机侧交流导电件和所述机侧电感的输出端电连接，所述网侧功率模组的网侧交流导电件和所述网侧电感的输入端电连接；

其中，所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件均设置于所述单相功率模组的同一端，所述机侧电感的输出端和所述网侧电感的输入端均位于所述单相功率模组设置有所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件的一端。

3.根据权利要求2所述的功率柜，其特征在于，所述机侧交流导电件和所述网侧交流导电件均设置于所述单相功率模组的底端，所述网侧电感的输入端和所述机侧电感的输出端均位于所述单相功率模组的底端。

4.根据权利要求1所述的功率柜，其特征在于，还包括电容池和电容池母线，其中，所述电容池母线位于所述电容池和所述单相功率模组之间，所述电容池母线的一端和所述电容池中的每个电容电连接，所述电容池母线的另一端和所述机侧功率模组的机侧直流导电件、以及所述网侧功率模组的网侧直流导电件电连接。

5.根据权利要求4所述的功率柜，其特征在于，所述电容池包括支架和至少一个电容组，其中，所述电容组可拆卸地设置于所述支架。

6.根据权利要求5所述的功率柜，其特征在于，所述电容组包括电容托盘和至少一个电容，其中，所述电容可设置于所述电容托盘，所述电容托盘和所述支架可拆卸地固定连接。

7.根据权利要求4所述的功率柜，其特征在于，还包括电感散热装置和电容散热装置，其中，所述电感散热装置用于对所述网侧电感和所述机侧电感进行散热，所述电容散热装置用于对所述电容池进行散热，所述电感散热装置和所述电容散热装置相对独立。

8.根据权利要求4所述的功率柜，其特征在于，还包括电容散热装置，所述电容散热装置包括电容风扇和电容换热器，所述电容风扇用于驱动功率柜内的空气流经所述电容池和所述电容换热器，所述电容换热器用于冷却流经自身的空气；

其中，所述电容换热器位于所述电容池和所述电容风扇之间；

和/或，所述电容池位于所述单相功率模组的顶部，所述电容换热器位于所述电容池的顶部或侧部；

和/或，还包括电容风腔，所述电容风腔具有朝向所述电容换热器的第一风口、以及朝向所述电容池的第二风口，在空气流动的路径中所述电容、所述电容风腔、所述电容换热器依次分布。

9.根据权利要求4所述的功率柜，其特征在于，所述电容池母线和所述电容池均位于所述单相功率模组的顶端，所述机侧电感和所述网侧电感均位于所述单相功率模组的底端。

10.根据权利要求1所述的功率柜，其特征在于，还包括电感散热装置，所述电感散热装置包括电感风扇和电感换热器，所述电感风扇用于驱动功率柜内的空气流经所述机侧电感、所述网侧电感和所述电感换热器，所述电感换热器用于冷却流经自身的空气；所述机侧电感和所述网侧电感均为电感；

其中，所述电感风扇位于所述电感换热器和所述电感之间；

和/或，所述电感位于所述单相功率模组的底部，所述电感换热器设置于所述电感的底部或侧部；

和/或，还包括电感风腔，所述电感风腔具有朝向所述电感换热器的第一风口、以及朝向所述电感的第二风口，在空气流动的路径中所述电感、所述电感风腔和所述电感换热器依次分布。

11.根据权利要求1所述的功率柜，其特征在于，所述单相功率模组还包括散热器，所述机侧功率模组和所述网侧功率模组分别位于所述散热器的相对两侧，所述机侧电感和所述机侧功率模组位于所述散热器的同侧，所述网侧电感和所述网侧功率模组位于所述散热器的同侧。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的功率柜，其特征在于，所述机侧电感和所述网侧电感均为独立个体；

或者，所述机侧电感和所述网侧电感为一个组合体；

或者，所述机侧电感、所述网侧电感和所述单相功率模组为一个组合体。

13.一种功率柜组，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-12中任一项所述的功率柜，任意两个所述功率柜并接。

14.一种风电变流器，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的功率柜、或者如权利要求13所述的功率柜组。