具有双散热风机系统的高压大功率变频器技术方案

一种具有双散热风机系统的高压大功率变频器，它包括变压器柜、功率柜、控制柜和风机柜；其特征在于：它还包括一备用风机柜；　　　　所述备用风机柜由密封的柜体、固定在柜体内的风机托架和固定在风机托架上的备用风机构成；　　　　在所述备用风机的顶部、备用风机柜体顶安装有风机止回阀，在风机止回阀页片的下面设有一行程开关；行程开关的信号输出端通过导线与所述控制柜内的ＰＬＣ控制系统相连；ＰＬＣ控制系统又通过控制一与所述备用风机电源串联的常开触点控制备用风机的运转／停止；　　　　在所述风机柜内工作风机的顶部也安装有风机止回阀，在止回阀页片的下面设有一行程开关；该行程开关的信号输出端通过导线与控制柜内的ＰＬＣ控制系统相连，传递所述工作风机的工作状态。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压大功率变频器，更具体地说，涉及一种具有双散热风机系统、散热可靠性高的高压大功率变频器。
技术介绍
变频器作为电力电子技术发展的产物，在国民经济的各个领域如冶金、石化、自来水、电力等行业得到广泛的应用，并发挥着越来越重要的作用，特别是高压大功率变频器。如图1所示，通常高压大功率变频器主要由变压器柜1、功率柜2和控制柜3构成。安装在变压器柜1、功率柜2内的变压器、功率模块单元、电抗器、电阻等器件在工作过程中要产生一定的热量。因此，在变频器设计中，如何将这些器件发出的热量尽快地散发掉是一个非常重要的问题。变频器的散热方式主要有三种1、自然冷却，这种方法需要很大的散热面积，除了一些特殊的场合，实际中采用较少。2、液体冷却，利用设计好的流动的液体带走热量，这种方法结构复杂，成本高，实际中应用也较少。3、强迫空冷，这种方法利用风机加速空气的流动，利用空气的流动带走热量。目前，变频器中使用最多的就是强迫空冷方式。为了到达散热的目的，如图1所示，在变频器系统中又设计了一风机柜4。风机柜4内固定有风机托架41，在风机托架41上固定有风机42；风机柜4的侧壁与变压器柜1、功率柜2相通，形成一个统一的集中风道。它是利用风机柜4内的风机42将统一集中风道内部抽成负压，使外界的空气从功率柜2门上的换气栅21、进入柜内，通过风道利用空气的流动带走热量。这种强迫空冷的优点是结构简单、散热效果好。它的最大的缺点是散热可靠性差。因为，强迫空冷是利用风机柜4内的风机42加速空气的流动，利用空气的流动带走热量的，所以，一旦风机发生故障，停止工作，变频器内部的热量就不能及时地散发出去，将使功率模块单元、变压器、电抗器、电阻等重要器件因温度升高而破坏，导致变频器系统停机等重大故障的发生。一旦风机发生故障，一般都需要整个系统停机、断电、维修后再进行重新启动。这样，不可避免地给用户生产造成一定程度的损失。如果在一些重要场所，比如电厂、水厂、钢厂等不允许随意停机的工况下停机，造成的直接、间接的经济损失将不可估量。
技术实现思路
为了避免因风机故障导致整个变频器系统停机，造成不可估量的损失，本技术的目的是提供一种具有双散热风机系统、散热可靠性高的高压大功率变频器。为实现上述目的，本技术采取以下设计方案一种具有双散热风机系统的高压大功率变频器，它除了包括变压器柜、功率柜、控制柜和风机柜外，还包括一备用风机柜；所述备用风机柜由密封的柜体、固定在柜体内的风机托架和固定在风机托架上的备用风机构成；在所述备用风机柜的顶部、安装有风机止回阀，在风机止回阀页片的下面设有一行程开关；行程开关的信号输出端通过导线与所述控制柜内的PLC控制系统相连；PLC控制系统又通过控制一与所述备用风机电源串联的常开触点控制备用风机的运转/停止；在所述风机柜内工作风机的顶部也安装有风机止回阀，在止回阀页片的下面设有一行程开关；该行程开关的信号输出端通过导线与控制柜内的PLC控制系统相连，传递所述工作风机的工作状态。当所述风机柜内的工作风机发生故障时，变频器控制柜内的PLC控制系统会立即启动备用风机柜内的备用风机为系统散热，从而避免因工作风机的小小故障导致的整个变频器系统的停机。由于本技术采用以上技术方案，即在变频器系统中又增设一套备用风机系统，一旦工作风机发生故障，立即启动备用风机系统，在不停机、断电的情况下，维持整个变频器系统正常工作，避免因为风机的小小故障而导致的整个变频器系统停机事故的发生，提高了变频器散热系统的可靠性。附图说明图1为传统变频器系统结构示意图图2为图1的俯视图图3为本技术的结构示意图图4为图3的俯视图具体实施方式如图3所示，本技术具有双散热风机系统的高压大功率变频器与传统的高压大功率变频器的区别在于它除了包括变压器柜1、功率柜2、控制柜3和风机柜4外，还包括一备用风机柜5。如图3、图4所示，备用风机柜5由密封的柜体51、固定在柜体51内的风机托架52和固定在风机托架52上的备用风机53构成。在备用风机53顶部、密封柜体51上安装有风机止回阀54，在风机止回阀54页片541的下面设有一行程开关55。行程开关55的信号输出端通过导线与控制柜3内的PLC控制系统相连；PLC控制系统又通过控制一与备用风机53电源串联的常开触点控制备用风机53的运转/停止。备用风机柜5与风机柜4相邻的侧板为可拆卸的侧板，从而使备用风机柜5、变频器原有风机柜4以及变频器的变压器柜1、功率柜2形成一个大的集中统一风道式散热系统。为了感知风机柜4内工作风机42的工作状态，在原有变频器系统风机柜4内风机42的顶部也安装有风机止回阀43，在止回阀43页片431的下面设有一行程开关44。行程开关44的信号输出端通过导线与控制柜3内的PLC控制系统相连，传递工作风机42的工作状态。正常状态时，风机柜4内的风机42可以正常工作。当风机42工作时，风机42上的止回阀43打开，止回阀43的页片431与阀内的行程开关44脱离，通知高压变频调速控制柜3内的PLC控制系统工作用风机42工作正常；工作用风机42正常工作时，其上部的止回阀43开启，机柜内形成负压，外界的空气从前、后柜门的换气栅进入柜内，从而利用空气的流动带走热量。在工作风机42工作时，备用风机53不工作，其上部的止回阀54的页片541在负压和自重的作用下关闭，止回阀54的页片541与阀内的行程开关55接触，通知高压变频调速系统控制柜3内的PLC控制系统备用风机53的止回阀7关闭，备用风机53不工作。当工作用风机42发生异常时，工作用风机42的止回阀43关闭，止回阀43的页片431与阀内的行程开关44接触，行程开关44向变频器系统发送信号告知工作风机42发生故障，PLC控制系统立即启动备份风机53，使其工作，备份风机53的止回阀54的页片541与阀内的行程开关55脱离，通知高压变频调速系统的PLC控制系统备份风机53的止回阀54开启，备份风机53正常工作。工作用风机42的止回阀43在负压和自重的作用下关闭，与系统外界隔离形成一个密封的环境，使散热系统正常工作。本技术装置简单，成本低廉，与高压变频调速系统采用分体连接，中间用密封条密封，安装、拆卸方便，应用时与传统变频调速系统组成为一个大的集中统一风道散热系统，不用时不影响高压变频调速系统的独立性，作为高压变频调速系统的一个选配件(可根据用户和现场情况选配)，本系统完全能够满足重要场所不允许停机工况下的各种不同的要求。以上所述，为本技术的工作实施例，任何基于本技术技术方案的等效变换，均属于本技术保护范围之内。权利要求1.一种具有双散热风机系统的高压大功率变频器，它包括变压器柜、功率柜、控制柜和风机柜；其特征在于它还包括一备用风机柜；所述备用风机柜由密封的柜体、固定在柜体内的风机托架和固定在风机托架上的备用风机构成；在所述备用风机的顶部、备用风机柜体顶安装有风机止回阀，在风机止回阀页片的下面设有一行程开关；行程开关的信号输出端通过导线与所述控制柜内的PLC控制系统相连；PLC控制系统又通过控制一与所述备用风机电源串联的常开触点控制备用风机的运转/停止；在所述风机柜内工作风机的顶部也安装有风机止回阀，在止回阀页片的下面设有一行程开关；该行程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程世宇，
申请(专利权)人：北京利德华福电气技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：