一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電能質(zhì)量治理領(lǐng)域，具體涉及一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今有源濾波器柜體發(fā)展需求為既要有較高的功率密度又要柜體簡單化、小型化且具有高效的散熱性能，同時(shí)又要求有較低的噪聲。但目前投入市場的大部分傳統(tǒng)有源濾波器柜體設(shè)計(jì)只針對于小容量設(shè)計(jì)需求設(shè)計(jì)，若想增大設(shè)備容量只有兩條途徑：一是多臺(tái)柜體并聯(lián)，這樣就造成了柜體空間利用率不高，材料及空間冗余，造成浪費(fèi)；二是增大單臺(tái)柜體體積，加大單臺(tái)有源濾波器模塊設(shè)計(jì)容量，這樣極易造成熱量小空間積聚，對于散熱設(shè)計(jì)是一個(gè)極大的考驗(yàn)。與此同時(shí)由于單臺(tái)容量的加大，體積與重量必然增加，定然會(huì)給設(shè)備的安裝與維護(hù)帶來一定的困難。同樣在電抗器方面，若是整柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本采用三相一體電抗器，由于大容量設(shè)計(jì)，此時(shí)電抗器體積定然相對較大，不易安裝與維護(hù)。由于柜體空間緊張，大部分風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為外置設(shè)計(jì)，這樣就會(huì)造成很大的噪聲。在這個(gè)人類感官敏感的時(shí)代，大的噪聲是不能被容忍的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型包括控制柜模塊和功率柜模塊兩部分，所述控制柜模塊由控制柜體、主控制箱、二次接線室和一次開關(guān)室組成，所述主控制箱位于控制柜體內(nèi)的上部，所述二次接線室位于控制柜體中上部，所述一次開關(guān)室封裝在控制柜體的中下部，所述功率柜模塊由功率柜體、風(fēng)機(jī)組件、功率單元組件、電抗器組件和風(fēng)道組成，所述功率柜體與控制柜體并排布置，所述風(fēng)機(jī)組件安裝在功率柜體內(nèi)的頂部，所述功率單元組件安裝在功率柜體內(nèi)的中部，所述電抗器組件安裝在功率柜體內(nèi)，并靠近控制柜體一側(cè)，所述風(fēng)道設(shè)置在功率柜體的背部，所述控制柜體的內(nèi)層背板上設(shè)有一組通風(fēng)散熱孔，所述風(fēng)道的兩端分別與風(fēng)機(jī)組件和控制柜體的一組通風(fēng)散熱孔相通，
[0005]所述功率單元組件設(shè)有上、中、下三層。
[0006]所述二次接線室位于控制柜體1靠外的位置。
[0007]所述一次開關(guān)室位于控制柜體1靠內(nèi)的位置。
[0008]所述風(fēng)機(jī)組件四壁包裹有隔音棉。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型柜體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，真正采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、方便的容量與電壓等級(jí)變換設(shè)計(jì)、低噪聲設(shè)計(jì)、完美的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
[0010] 1、其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用，各組件的結(jié)構(gòu)及電氣性能完全一致，可以互換。方便生產(chǎn)流水組裝，提高效率，且方便售后更換維護(hù)，節(jié)約時(shí)間與人力成本。
[0011]2、其功率單元串聯(lián)與并聯(lián)變換設(shè)計(jì)，方便了柜體容量的擴(kuò)容。且串聯(lián)相接時(shí)能增大電壓等級(jí)，適應(yīng)于對各電壓等級(jí)有不同需求的場所。加強(qiáng)了產(chǎn)品的通用性設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的市場適應(yīng)性與競爭力得到了顯著優(yōu)勢。
[0012]3、其低噪聲設(shè)計(jì)，更符合當(dāng)代社會(huì)對電力電子產(chǎn)品的高度需求，使產(chǎn)品更具競爭優(yōu)勢。
[0013]4、其完美的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將使產(chǎn)品的使用性能更加優(yōu)越，增加產(chǎn)品的使用壽命，贏得市場克爭力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型中電抗器組件分解示意圖。
[0016]圖3是功率單元并聯(lián)示意圖。
[〇〇17]圖4是功率單兀串聯(lián)不意圖
[0018]圖中：1、控制柜體；2、主控制箱；3、_■次接線室；4、一次開關(guān)室；5、功率柜體；6、風(fēng)機(jī)組件；7、功率單元組件；8、電抗器組件；10、橋側(cè)電抗；11、網(wǎng)側(cè)電抗；12、電流霍爾；13、濾波板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型包括控制柜模塊和功率柜模塊兩部分，所述控制柜模塊由控制柜體1、主控制箱2、二次接線室3和一次開關(guān)室4組成，所述主控制箱2位于控制柜體1內(nèi)的上部，所述二次接線室3位于控制柜體1中上部，所述一次開關(guān)室4封裝在控制柜體1的中下部，所述功率柜模塊由功率柜體5、風(fēng)機(jī)組件6、功率單元組件7、電抗器組件8和風(fēng)道組成，所述功率柜體5與控制柜體1并排布置，所述風(fēng)機(jī)組件6安裝在功率柜體5內(nèi)的頂部，所述功率單元組件7安裝在功率柜體5內(nèi)的中部，所述電抗器組件8安裝在功率柜體5內(nèi)，并靠近控制柜體1 一側(cè)，所述風(fēng)道設(shè)置在功率柜體5的背部，所述控制柜體1的內(nèi)層背板上設(shè)有一組通風(fēng)散熱孔，所述風(fēng)道的兩端分別與風(fēng)機(jī)組件6和控制柜體1的一組通風(fēng)散熱孔相通，
[0021]所述功率單元組件7設(shè)有上、中、下三層。
[0022]所述二次接線室3位于控制柜體1靠外的位置。
[0023]所述一次開關(guān)室4位于控制柜體1靠內(nèi)的位置。
[0024]所述風(fēng)機(jī)組件6四壁包裹有隔音棉。
[0025]工作方式及原理：
[0026]其控制柜模塊包括：控制柜體、主控制箱、二次接線室、一次開關(guān)室等。其中主控制箱為有源濾波器的核心控制部分，放置于控制柜上部，實(shí)現(xiàn)有源濾波器裝置的算法和控制功能，控制其他部件的各項(xiàng)工作，外壁屏蔽，防止電磁干擾，結(jié)構(gòu)上作為獨(dú)立個(gè)體，易于拆卸，便于程序的更新與灌輸；二次接線室，實(shí)現(xiàn)主控制箱與其他各組件二次線的轉(zhuǎn)接功能，放置于控制柜中前部，方便安裝維護(hù)與接線工作；一次開關(guān)室，至于控制柜后部位置，只留有隔離刀開關(guān)置于柜前，防止人員操作時(shí)發(fā)生觸電的危險(xiǎn)。
[0027]其功率柜模塊包括：功率柜體、風(fēng)機(jī)組件、功率單元組件、電抗器組件、風(fēng)道等。其中風(fēng)機(jī)組件置于功率柜內(nèi)部頂端，由于為柜內(nèi)安裝，同時(shí)四壁可包裹隔音棉等設(shè)計(jì)，大大減小了風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音問題；功率單元組件，置于柜中，分上、中、下三層排布即A、B、C三相，每相功率單元通過并聯(lián)與串聯(lián)相接時(shí)均能增大設(shè)備容量，方便擴(kuò)容。且串聯(lián)相接時(shí)能增大電壓等級(jí)，適應(yīng)于對各電壓等級(jí)有不同需求的場所；電抗器組件置于功率柜靠近控制柜一次開關(guān)室位置，每相單獨(dú)配備一套電抗器組件，組件內(nèi)集成橋側(cè)電抗、網(wǎng)側(cè)電抗、電流霍爾與濾波板，其中橋側(cè)電抗與網(wǎng)側(cè)電抗均應(yīng)用軟磁電抗器。由于此設(shè)計(jì)致使單相電抗組件作為獨(dú)立模塊，易于拆卸、方便安裝維護(hù)，且發(fā)熱均勻，防止熱量的積聚；風(fēng)道置于柜體背部，有效的將風(fēng)機(jī)組件、功率單元組件、電抗組件在散熱系統(tǒng)中統(tǒng)一為一個(gè)整體，接口通過密封條密閉設(shè)計(jì)，保證了散熱的均勻、可靠。
[0028]電抗器組件8在功率柜體5內(nèi)，與風(fēng)機(jī)組件6并列，并靠近控制柜體1 一側(cè)，每相單獨(dú)配備一套，起到消除IGBT開關(guān)產(chǎn)生的高頻諧波作用，并集成電流采樣。結(jié)合圖2 :電抗器組件爆炸圖來看，組件內(nèi)集成橋側(cè)電抗10、網(wǎng)側(cè)電抗11、電流霍爾12和濾波板13。其中橋側(cè)電抗10與網(wǎng)側(cè)電抗11抗均應(yīng)用軟磁電抗器由于此模塊化設(shè)計(jì)致使電抗器組件8安裝上作為獨(dú)立體，易于拆卸、方便安裝維護(hù)，且發(fā)熱均勻，防止熱量的積聚。
[0029]以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，其特征在于它包括控制柜模塊和功率柜模塊兩部分，所述控制柜模塊由控制柜體（1)、主控制箱（2)、二次接線室（3)和一次開關(guān)室(4)組成，所述主控制箱⑵位于控制柜體⑴內(nèi)的上部，所述二次接線室⑶位于控制柜體（1)中上部，所述一次開關(guān)室（4)封裝在控制柜體（1)的中下部，所述功率柜模塊由功率柜體（5)、風(fēng)機(jī)組件（6)、功率單元組件（7)、電抗器組件（8)和風(fēng)道組成，所述功率柜體（5)與控制柜體（1)并排布置，所述風(fēng)機(jī)組件（6)安裝在功率柜體（5)內(nèi)的頂部，所述功率單元組件（7)安裝在功率柜體（5)內(nèi)的中部，所述電抗器組件（8)安裝在功率柜體（5)內(nèi)，并靠近控制柜體（1) 一側(cè)，所述風(fēng)道設(shè)置在功率柜體（5)的背部，所述控制柜體（1)的內(nèi)層背板上設(shè)有一組通風(fēng)散熱孔，所述風(fēng)道的兩端分別與風(fēng)機(jī)組件（6)和控制柜體（1)的一組通風(fēng)散熱孔相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述功率單元組件（7)設(shè)有上、中、下三層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述二次接線室（3)位于控制柜體（1)靠外的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述一次開關(guān)室（4)位于控制柜體（1)靠內(nèi)的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)組件（6)四壁包裹有隔音棉。
【專利摘要】一種級(jí)聯(lián)型多電平有源濾波器柜體結(jié)構(gòu)，涉及電能質(zhì)量治理領(lǐng)域，它包括控制柜模塊和功率柜模塊兩部分，所述控制柜模塊由控制柜體（1）、主控制箱（2）、二次接線室（3）和一次開關(guān)室（4）組成，所述主控制箱（2）位于控制柜體（1）內(nèi)的上部，所述二次接線室（3）位于控制柜體（1）中上部，所述一次開關(guān)室（4）封裝在控制柜體（1）的中下部，所述功率柜模塊由功率柜體（5）、風(fēng)機(jī)組件（6）、功率單元組件（7）、電抗器組件（8）和風(fēng)道組成；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝和維護(hù)、散熱效果好、噪聲低且同時(shí)方便增大設(shè)備容量適應(yīng)各電壓等級(jí)。
【IPC分類】H02J3/01
【公開號(hào)】CN205104906
【申請?zhí)枴緾N201520661632
【發(fā)明人】何永超, 孫大偉, 馬豐民, 考明發(fā), 楊艷, 李靜
【申請人】廊坊英博電氣有限公司, 北京英博電氣股份有限公司, 北京英博新能源有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年8月28日