一种变流器冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变流器冷却装置，包括功率柜，功率柜的左侧设有并网柜，功率柜的背面设有空调，功率柜上设有水冷入水口和水冷出水口，冷却板的下部设置有隔热层一，电抗器一外侧的功率柜上设有进风风扇和出风风扇，并网柜的底部设有冷空气入口，并网柜的侧壁上设有热空气风扇，并网柜的前部和后部之间以及上部和下部之间分别设有隔热层二和隔热层三。本实用新型专利技术变流器采用空调冷却，变流器内部空气温度不再受外部影响，实现内部与外部空气隔离，可以有效、精准控制变流器内部温度，提高了环境适应性，延长了温度敏感元件的寿命；IGBT功率套件采用水冷，可提高系统功率密度，实现柜体内空气外隔离。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器冷却装置
本技术涉及变流器
，具体来说，涉及一种变流器冷却装置。
技术介绍
风力发电机用变流器（或变频器）在工作时，会产生能量损耗发热现象。变流器主电路器件，如IGBT，电抗器，变压器等，产生大量的热量。一般，采用backtoback电路拓扑，IGBT做为开关器件，IGBT的损耗会占流过变流器系统能量的3%，整流侧的电抗器损耗约占3%。因而，变流器内部有大量热量需要及时交换到外部环境中去。风能资源一般分布在环境相对恶劣的地区。比如，中国的新疆、内蒙、东北地区，风沙大，气候严寒。沿海地区，盐雾腐蚀现象严重。因此，变流器的防护等级越高，环境适应性越好。但是，密闭的柜体，给变流器的冷却散热带来困难。目前，变流器冷却散热方式有水冷和风冷两种方式。风冷，即使使用过滤网，系统长时间运行也会滞留大量灰尘，影响器件寿命（如接触器），降低系统可靠性。另外，单纯风冷或水冷在环境温度变化范围较大时，效果不好，比如环境温度超高45℃，变流器内部环境温度会在45℃以上。温度对电子元器件、电气部件寿命形象较大。比如，电解电容，一般25℃附近，器件寿命最长，随着温度升高，器件寿命减少，温度到45℃时，寿命成倍减少。再比如，开关电源的寿命，随温度升高，寿命和可靠性都减小。另一种方案是水冷，水冷用于IGBT等功率模块的冷却，变流器内部通过热交换装置，进行水-风热交换。这种方案可以实现变流器内外空气隔绝，增强环境适应性。但，同风冷一样，当环境温度较高时，变流器内部温度会更高一些。同样对变流器系统的可靠性和寿命影响较大。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本技术提出一种变流器冷却装置，能够克服现有技术的上述不足。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种变流器冷却装置，包括功率柜，所述功率柜的左侧设有并网柜，所述的功率柜内从上到下依次设置有PCB板、IGBT功率套件、冷却板和电抗器一，所述并网柜内设有电抗器二，所述并网柜的上部设有UPS，所述功率柜的背面设有空调，所述功率柜上设有水冷入水口和水冷出水口，所述冷却板的下部设置有隔热层一，所述电抗器一外侧的功率柜上设有进风风扇和出风风扇，所述并网柜的底部设有冷空气入口，所述并网柜的侧壁上设有热空气风扇，所述并网柜的前部和后部之间以及上部和下部之间分别设有隔热层二和隔热层三。进一步的，所述的水冷入水口设在所述IGBT功率套件2下部冷却板上部的变流器功率柜上。进一步的，所述隔热层一包括上层镀锌板和下层镀锌板，所述上层镀锌板和下层镀锌板中间填充有隔热材料。进一步的，所述的进风风扇和出风风扇分别设置在功率柜相对的两侧。优选的，所述的进风风扇和出风风扇上均设有过滤网一。优选的，所述出风风扇包括出风风扇一和出风风扇二，所述出风风扇一和出风风扇二设置在功率柜的同一侧。进一步的，所述热空气风扇上设有过滤网二。进一步的，所述隔热层二包括前侧镀锌板和后侧镀锌板，所述前侧镀锌板和后侧镀锌板中间填充有隔热材料。进一步的，所述隔热层三包括上层镀锌板和下层镀锌板，所述上层镀锌板和下层镀锌板中间填充有隔热材料。本技术的有益效果：本技术变流器采用空调冷却，变流器内部空气温度不再受外部影响，实现内部与外部空气隔离，可以有效、精准控制变流器内部温度，提高了环境适应性，延长了温度敏感元件的寿命；IGBT功率套件采用水冷，可提高系统功率密度，实现柜体内空气外隔离；电抗器采用水冷或风冷，在盐雾严重地区，电抗器采用水冷，其他地区可以采用风冷，增强了系统的环境适应性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例所述的一种变流器冷却装置的结构示意图；图2是根据本技术实施例所述的功率柜的侧视图；图3是根据本技术实施例所述的并网柜的侧视图；图4是图1的俯视图；图中：1、空调；2、IGBT功率套件；3、冷却板；4、出风风扇一；5、出风风扇二；6、UPS；7、隔热层一；8、进风风扇；9、电抗器一；10、风扇；11、电器元器件；12、电抗器二；13、热空气风扇；14、隔热层三；15、隔热层二；16、功率柜；17、并网柜。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-4所示，根据本技术实施例所述的一种变流器冷却装置，包括功率柜16，所述功率柜16的左侧设有并网柜，所述的功率柜16内从上到下依次设置有PCB板、IGBT功率套件2、冷却板3和电抗器一9，所述并网柜17内设有电抗器二12，所述并网柜17的上部设有UPS6，所述功率柜16的背面设有空调1，所述功率柜16上设有水冷入水口和水冷出水口，所述冷却板3的下部设置有隔热层一7，所述电抗器一9外侧的功率柜16上设有进风风扇8和出风风扇，所述功率柜16的上部设有风扇10，所述并网柜17的底部设有冷空气入口，所述并网柜17的侧壁上设有热空气风扇13，所述并网柜17的前部和后部之间以及上部和下部之间分别设有隔热层二15和隔热层三14。在一具体实施例中，所述的水冷入水口设在所述IGBT功率套件2下部冷却板3上部的功率柜16上。在一具体实施例中，所述隔热层一7包括上层镀锌板和下层镀锌板，所述上层镀锌板和下层镀锌板中间填充有隔热材料。在一具体实施例中，所述的进风风扇8和出风风扇分别设置在功率柜16相对的两侧。在一具体实施例中，所述的进风风扇8和出风风扇上均设有过滤网一。在一具体实施例中，所述出风风扇包括出风风扇一4和出风风扇二5，所述出风风扇一4和出风风扇二5设置在功率柜16的同一侧。在一具体实施例中，所述热空气风扇13上设有过滤网二。在一具体实施例中，所述隔热层二15包括前侧镀锌板和后侧镀锌板，所述前侧镀锌板和后侧镀锌板中间填充有隔热材料。在一具体实施例中，所述隔热层三14包括上层镀锌板和下层镀锌板，所述上层镀锌板和下层镀锌板中间填充有隔热材料。为了方便理解本技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本技术的上述技术方案进行详细说明。在具体使用时，根据本技术所述的一种变流器冷却装置，包括变流器功率柜和空调，将空调1安装到变流器功率柜背面，冷风从空调的底部吹入功率柜，与IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管）功率套件进行热交换，并带走功率柜上层PCB电路板散发的一部分热量，PCB电路板指印制电路板，而热风从空调上部被带走，以保持变流器内部温度适合各个部件的正常运行，其中，附图中向上箭头代表冷风走向，向右和向下箭头代表热风走向；同时，IGBT功率套件2采用水冷方式进行冷却，温度较低的水从变流器水冷入水口流入变流器功率柜，经过IGBT功率套件2下部的冷却板3，带走其散发的热量，并从水冷出水口流出功率柜；其中，在功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器冷却装置，包括功率柜（16），所述功率柜（16）的左侧设有并网柜（17），所述的功率柜（16）内从上到下依次设置有PCB板、IGBT功率套件（2）、冷却板（3）和电抗器一（9），所述并网柜（17）内设有电抗器二（12），所述并网柜（17）的上部设有UPS（6），其特征在于，所述功率柜（16）的背面设有空调（1），所述功率柜（16）上设有水冷入水口和水冷出水口，所述冷却板（3）的下部设置有隔热层一（7），所述电抗器一（9）外侧的功率柜（16）上设有进风风扇（8）和出风风扇，所述功率柜（16）的上部设有风扇（10），所述并网柜（17）的底部设有冷空气入口，所述并网柜（17）的侧壁上设有热空气风扇（13），所述并网柜（17）的前部和后部之间以及上部和下部之间分别设有隔热层二（15）和隔热层三（14）。

【技术特征摘要】
1.一种变流器冷却装置，包括功率柜（16），所述功率柜（16）的左侧设有并网柜（17），所述的功率柜（16）内从上到下依次设置有PCB板、IGBT功率套件（2）、冷却板（3）和电抗器一（9），所述并网柜（17）内设有电抗器二（12），所述并网柜（17）的上部设有UPS（6），其特征在于，所述功率柜（16）的背面设有空调（1），所述功率柜（16）上设有水冷入水口和水冷出水口，所述冷却板（3）的下部设置有隔热层一（7），所述电抗器一（9）外侧的功率柜（16）上设有进风风扇（8）和出风风扇，所述功率柜（16）的上部设有风扇（10），所述并网柜（17）的底部设有冷空气入口，所述并网柜（17）的侧壁上设有热空气风扇（13），所述并网柜（17）的前部和后部之间以及上部和下部之间分别设有隔热层二（15）和隔热层三（14）。2.根据权利要求1所述的一种变流器冷却装置，其特征在于，所述的水冷入水口设在所述IGBT功率套件（2）下部冷却板（3）上部的功率柜（16）上。3.根据权利要求1所述的一种变流器冷却装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾雪平，王彦龙，李精家，
申请(专利权)人：北京优利康达科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11