一种具有风冷散热结构的变流器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有风冷散热结构的变流器，包括：开关柜、控制柜和功率柜，开关柜包括从上至下依次设置的预充电组件、定子接触器、网侧接触器、主断路器和网侧进线区域。控制柜包括从上至下分层依次设置的第一层、第二层和第三层，第一层包括低压控制电器板组件、Crowbar模块和斩波模块，第二层包括高压控制电器板组件、电容组件和UPS，第三层包括网侧电抗器和对外信号接口组件。功率柜包括设置在功率柜上部的脉冲分配模块和组合电阻器，以及位于脉冲分配模块和组合电阻器下部从上至下依次设置的功率模块、离心风机和机侧电抗器。本发明专利技术具有风冷散热结构的变流器，结构紧凑、体积更小、成本更低、散热效果更好，同时易于维修更换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气设备散热领域，尤其是涉及一种应用于兆瓦级风电变流器采用具有风冷散热结构的变流器，本专利技术也可以应用于类似领域的风冷散热结构变流器。
技术介绍
风能作为一种当前广泛利用的清洁可再生能源，越来越受到世界各国的高度重视。我国国土幅员辽阔，风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。目前，大多数的风电整机制造厂研发和投产的风力发电机型大多数为兆瓦级的双馈型风力发电机组。其中，兆瓦级的双馈型风力发电变流器是风电机组中的核心部件。在兆瓦级风电变流器中，主电路的器件体积和热功率都比较大，如：大功率的IGBT模块、滤波器件等器件。目前，在现有技术中还没有类似结构的风冷散热变流器出现，而已有的风冷散热变流器不能同时满足装置小型化、轻量化、结构紧凑化和优异的散热效果，以及高稳定性的要求。随着电力电子变流装置向小型化、轻量化、可靠化、经济化的方向发展，合适有效的散热、合理的结构布局，紧凑的结构设计都是研究的重点。因此，设计一种体积小、成本低、易于维修和更换的兆瓦级双馈型风力发电变流器的十分必要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有风冷散热结构的变流器，结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有风冷散热结构的变流器，其特征在于，包括：开关柜（100）、控制柜（101）和功率柜（102），所述开关柜（100）、控制柜（101）和功率柜（102）的正面和背面均设置有用于散热的滤网（104）；所述开关柜（100）进一步包括从上至下依次设置的预充电组件（4）、定子接触器（5）、网侧接触器（6）、主断路器（8）和网侧进线区域（9）；所述控制柜（101）进一步包括从上至下分层依次设置的第一层、第二层和第三层，所述第一层包括低压控制电器板组件（1）、Crowbar模块（31）和斩波模块（29）；所述第二层包括高压控制电器板组件（13）、电容组件（33）和 UPS（7）；所述第三层包括网侧电...

【技术特征摘要】
1.一种具有风冷散热结构的变流器，其特征在于，包括：开关柜（100）、控制柜（101）和功率柜（102），所述开关柜（100）、控制柜（101）和功率柜（102）的正面和背面均设置有用于散热的滤网（104）；所述开关柜（100）进一步包括从上至下依次设置的预充电组件（4）、定子接触器（5）、网侧接触器（6）、主断路器（8）和网侧进线区域（9）；所述控制柜（101）进一步包括从上至下分层依次设置的第一层、第二层和第三层，所述第一层包括低压控制电器板组件（1）、Crowbar模块（31）和斩波模块（29）；所述第二层包括高压控制电器板组件（13）、电容组件（33）和UPS（7）；所述第三层包括网侧电抗器（18）和对外信号接口组件（19）；所述功率柜（102）进一步包括设置在所述功率柜（102）上部的脉冲分配模块（10）和组合电阻器（3），以及在所述脉冲分配模块（10）和组合电阻器（3）下部从上至下依次设置的功率模块（12）、离心风机（14）和机侧电抗器（16）。2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于：所述开关柜（100）的正面设置有开关按钮区域（103），所述开关柜（100）的正面底部设置有用于进风的滤网（104），所述开关柜的背面上部设置有第一吸风轴流风机（21）。3.根据权利要求2所述的变流器，其特征在于：所述预充电组件（4）、定子接触器（5）、网侧接触器（6）和主断路器（8）之间均通过接线铜排（22）进行连接，所述接线铜排（22）位于所述开关柜（100）的后部。4.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于：在所述网侧进线区域（9）进一步设置有定子进线母排（35）和网侧进线母排（36），与所述定子进线母排（35）相连的发电机定子进线电缆，以及与所述网侧进线母排（36）相连的电网进线电缆均从所述开关柜（100）的底部进线，并通过电缆固定夹固定；所述定子进线母排（35）位于所述网侧进线母排（36）的后下方，所述定子进线母排（35）和网侧进线母排（36）上下错开布置。5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于：所述定子进线母排（35）和网侧进线母排（36）均呈L形向所述开关柜（100）的前方延伸。6.根据权利要求5所述的变流器，其特征在于：所述网侧接触器（6）安装在所述开关柜（100）柜体的右侧板（37）上，所述主断路器（8）至所述网侧接触器（6）之间的接线铜排呈L形向所述网侧接触器（6）的方向延伸。7.根据权利要求3、4、5或6中任一项所述的变流器，其特征在于：在所述定子接触器（5）和主断路器（8）的后部分别设置有风道绝缘板（23），所述风道绝缘板（23）上设置有供所述接线铜排（22）穿过和通风的孔；所述开关柜（100）柜体外部的冷空气从所述开关柜（100）正面下部的滤网（104）进入，冷空气沿所述接线铜排（22）自下而上流动，同时冷空气依次流经所述主断路器（8）、网侧接触器（6）、定子接触器（5）和预充电组件（4），最终通过所述第一吸风轴流风机（21）排出柜体。8.根据权利要求7所述的变流器，其特征在于：在所述定子接触器（5）的下方设置有定子接触器安装导轨（20）。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或8中任一项所述的变流器，其特征在于：所述控制柜（101）按照散热区域分为一区、二区、三区、四区和五区，所述三区和四区位于所述控制柜（101）的第一层，所述二区和一区位于所述控制柜（101）的第二层，所述五区位于所述控制柜（101）的第三层；所述一区、二区、三区和四区形成低压控制区，所述五区形成独立散热的主电路高压区。10.根据权利要求9所述的变流器，其特征在于：所述五区中设置有所述网侧电抗器（18），在所述五区内靠近所述控制柜（101）的柜体前部位置设置有吹风轴流风机（28），所述吹风轴流风机（28）向所述五区的内部吹风，冷空气经过所述网侧电抗器（18）从所述控制柜（101）柜体后部出口处的滤网（104）流出，所述吹风轴流风机（28）与所述出口处的滤网（104）在高度方向上的位置错开。11.根据权利要求10所述的变流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，黄敏，佘岳，孙胜苗，刘诚成，陈明，王新泽，王强，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43