專利名稱：一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電力電子變流器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到兆瓦級雙饋風力發(fā)電機 組變流器裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]在兆瓦級變流器裝置應用中，主電路的器件體積和熱功率都比較大，比如大功 率的IGBT模塊、電感。隨著電力電子變流裝置向小型化、輕量化、可靠化、經(jīng)濟化的 方向發(fā)展，合適有效的散熱、合理的布局，緊湊的結(jié)構(gòu)是研究的重點。[0003]在幾種散熱方式中，強迫風冷比自然冷卻(熱管)體積小，復雜性低于水冷，價 格低于空調(diào)冷卻，是兆瓦級變流器裝置最合適有效的散熱方式。現(xiàn)有變流器裝置多采用 側(cè)進風側(cè)出風布局，這種布局僅能滿足模塊散熱，對其他熱源還需配置風機，而且多風 道配合不協(xié)調(diào)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型針對現(xiàn)有兆瓦級變流器裝置散熱、布局結(jié)構(gòu)中的不足，設(shè)計開發(fā)了 一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，通過獨立緊湊的風道結(jié)構(gòu)保證了大功率 IGBT模塊的散熱效果，統(tǒng)一協(xié)調(diào)解決了電感，濾波電阻、電容等其它熱源的散熱問題。[0005]本實用新型具體采用如下技術(shù)方案[0006]一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，所述裝置包括帶有獨立風道的模 塊化結(jié)構(gòu)的變流器單元，其特征在于所述變流器單元包括大功率IGBT模塊、電容矩 陣、散熱器，所述大功率IGBT模塊與電容矩陣用層疊母線連接，再由兩塊安裝板和主板 將所述大功率IGBT模塊及散熱器包裹成一直通風道，散熱器置于風道的正中位置，通過 導軌將所述變流器單元固定在機柜的中上部。[0007]電抗器及其他發(fā)熱器件放置在柜體下部；機柜中放置風道隔板，將變流器單元 和電抗器及其他發(fā)熱器件分隔成前、后兩個風道；兩個風道在分別在柜門下部設(shè)置進風 口，在柜體上部設(shè)置出風口，在柜體頂部設(shè)置靜壓箱，柜頂設(shè)置散熱風機；主回路器件 間使用硬銅排連接。[0008]本實用新型所述帶有獨立風道的模塊化結(jié)構(gòu)的變流器單元是由安裝板和主板將 大功率IGBT模塊及散熱器包裹成一直通風道，散熱器置于風道的正中位置，這樣每個大 功率IGBT模塊就形成了獨立的散熱通道。[0009]本實用新型所述導軌能使變流器單元方便安裝和維護。[0010]本實用新型所述的大功率IGBT模塊與電容矩陣前后布置在同一平面內(nèi)，結(jié)構(gòu)上 更加緊湊合理。[0011]本實用新型所述電抗器及其他發(fā)熱器件放置在柜體下部，電抗器也采用導軌安 裝在柜體下部，方便安裝和維護，其他發(fā)熱器件沿后風道氣流方向置于電抗器上部。[0012]本實用新型所述風道隔板采用PC板，由柜門連至變流器單元末端，將前風道進風口和后風道進風口隔離開，可保證前后風道熱風隔離，且隔板與水平面呈45°，可保 證風阻最小。[0013]本實用新型所述靜壓箱是用上風道板與機柜頂蓋隔開的空間，上風道板上對應 前后風道開有通風口，由靜壓箱將風壓調(diào)配均勻后分配給前后風道。[0014]本實用新型所述散熱風機是一臺離心風機，通過靜壓箱的調(diào)配可滿足前后風道 的散熱需求，而且維護量最低，體積小。


[0015]附圖1為本實用新型的機柜內(nèi)部正視圖；[0016]附圖2為本實用新型的機柜內(nèi)部側(cè)視圖；[0017]附圖3為本實用新型的變流器單元軸測圖。
具體實施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細說明。[0019]如圖3所示，大功率IGBT模塊12與電容矩陣8用層疊母線11連接，再與兩塊 安裝板10和主板9組合，成為帶有獨立風道的模塊化結(jié)構(gòu)的變流器單元2。[0020]如圖1所示，變流器單元2通過導軌3固定在機柜的中上部，通過導軌3可方便 更換維護變流器單元2。電抗器4及其他發(fā)熱器件放置在柜體下部。柜頂設(shè)置散熱離心 風機1.[0021]如圖2所示，機柜中放置風道隔板4，將變流器單元和電抗器及其他發(fā)熱器件 分隔成前、后兩個風道。兩個風道在分別在柜門下部設(shè)置進風口，在柜體上部設(shè)置出風 口，在柜體頂部設(shè)置靜壓箱7，靜壓箱7是用上風道板與機柜頂蓋隔開的空間，上風道板 上對應前后風道開有通風口，由靜壓箱7將風壓調(diào)配均勻后分配給前后風道。
權(quán)利要求1.一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，所述裝置包括帶有獨立風道的模塊 化結(jié)構(gòu)的變流器單元，其特征在于所述變流器單元包括大功率IGBT模塊、電容矩陣、 散熱器，所述大功率IGBT模塊與電容矩陣用層疊母線連接，再由兩塊安裝板和主板將所 述大功率IGBT模塊及散熱器包裹成一直通風道，散熱器置于風道的正中位置，成為帶 有獨立風道的模塊化結(jié)構(gòu)的變流器單元，通過導軌將所述變流器單元固定在機柜的中上 部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，其特征在于 電抗器及其他發(fā)熱器件放置在柜體下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，其特征在于 機柜中放置風道隔板，將所述變流器單元、電抗器及其他發(fā)熱器件分隔成前、后兩個風道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，其特征在于 兩個風道在分別在柜門下部設(shè)置進風口，在柜體上部設(shè)置出風口，在柜體頂部設(shè)置靜壓 箱，柜頂設(shè)置散熱風機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置， 其特征在于主回路器件間使用硬銅排連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風冷散熱結(jié)構(gòu)的兆瓦級風電變流器裝置，其特征在于 所述大功率IGBT模塊與電容矩陣前后布置在同一平面內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種兆瓦級雙饋風力發(fā)電機組變流器裝置的結(jié)構(gòu)，包括將大功率IGBT模塊與電容矩陣用層疊母線連接，再與兩塊安裝板和主板組合，成為帶有獨立風道的模塊化結(jié)構(gòu)的變流器單元，通過導軌將變流器單元固定在機柜的中上部；電抗器及其他發(fā)熱器件放置在柜體下部；機柜中放置風道隔板，將變流器單元和電抗器及其他發(fā)熱器件分隔成前、后兩個風道；兩個風道在分別在柜門下部設(shè)置進風口，在柜體上部設(shè)置出風口，在柜體頂部設(shè)置靜壓箱，柜頂設(shè)置散熱風機；主回路器件間使用硬銅排連接。
文檔編號H02M1/00GK201813311SQ20102028823
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者劉志超, 劉樹, 劉紅媛, 周志超, 張凌俊, 操豐梅, 李彥, 石山, 蔣丙魁, 陳秋榮 申請人:四方蒙華電(北京)自動化技術(shù)有限公司