一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器制造技术

本发明专利技术涉及一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，包括功率柜以及呈镜像设置在功率柜两侧的四个电抗器柜；功率柜的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜的主进水管和主出水管，功率柜内横向并排设置有三列模组，每列模组的一侧设置有与主进水管相连的支路进水管，另一侧设置有与主出水管相连的支路出水管，模组分别通过模组水管分别于支路进水管和支路出水管相通；电抗器柜的后侧中部并列设置有三个以上的风机，且电抗器柜的底部设置有进风孔。本发明专利技术采用水冷和风冷结合的散热模式，可以在满足变频器散热需求的同时，降低整体的成本。

A Water-cooled and Air-cooled AC Excitation Inverter

The invention relates to an AC excitation frequency converter combined with water-cooling and air-cooling, which comprises a power cabinet and four reactor cabinets arranged on both sides of the power cabinet in a mirror image. On one side of the power cabinet, the main inlet pipe and the main outlet pipe of the reactor cabinet extending inward and passing through the side of the power cabinet are arranged side by side. Three-row module, one side of each module is equipped with branch intake pipe connected with main intake pipe, the other side is equipped with branch outlet pipe connected with Main outflow pipe, the module is respectively connected with branch intake pipe and branch outlet pipe through module water pipe; the reactor cabinet has more than three fans side by side in the middle, and the reactor cabinet has more than three fans. The bottom of the reactor cabinet is provided with an air inlet. The invention adopts a heat dissipation mode combining water cooling and air cooling, which can meet the heat dissipation demand of the frequency converter and reduce the overall cost.

【技术实现步骤摘要】
一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器
本专利技术属于输变电设备领域，具体涉及一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器。
技术介绍
目前主流交流励磁变频器结构为交-直-交电压源型，其输出电压等级范围为3-6.6kV，电流等级在3000A以上。可通过改变交流励磁电流频率，在不影响定值电压频率的情况下，转子机械转速可以根据需要变化。在发电状态下，通过改变交流励磁电流的大小、相位，可以快速改变机组的无功及有功输出；在水泵工况下，可以通过交流励磁输出变频励磁电流，调节机组机械转速，实现快速、大范围调节机组吸收有功功率的目的。我国目前还没有可变速交流励磁蓄能机组的工程应用，对于交流励磁技术的研究仅是理论研究，工程化技术研究较少。国外厂家技术封锁比较严重，直接和产品相关的资料很少、很简单。目前的交流励磁变频器多集中于励磁控制技术和方法的研究，很少考虑到变频器的散热问题。交流励磁变频器能够适用于交流励磁蓄能机组的工程应用，对于这种大型工程应用场合，发热量比较严重。同时变频器每个组成内部功能不一样，对应的散热需求也不尽相同，电抗器柜本身有一定的耐高温能力，现有技术中一般采用风冷的形式，将风机安装在电抗器柜的顶部进行对其内部散热，但是风机与其底部的部件的距离较大，对其散热效果不明显。而功率柜中的模组对于温度比较敏感，传统的风冷散热效果差，已经不能满足其散热需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，以解决其散热效果差和成本高的问题。本专利技术的一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器是这样实现的：一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，包括功率柜以及呈镜像设置在所述功率柜两侧的四个电抗器柜；所述功率柜的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜的主进水管和主出水管，所述功率柜内横向并排设置有三列模组，所述每列模组的一侧设置有与所述主进水管相连的支路进水管，另一侧设置有与所述主出水管相连的支路出水管，所述每列模组分别通过模组水管分别于支路进水管和支路出水管相通；所述电抗器柜的后侧中部并列设置有三个以上的风机，且所述电抗器柜的底部设置有进风孔。进一步的，所述主进水管设置在所述功率柜内的底部前侧，所述主出水管设置在所述功率柜内的顶部中间，且所述主进水管和主出水管均匀主水管夹进行固定。进一步的，所述每列模组包括上、下两层，位于上层的模组的底部通过支撑绝缘子固定在两端连接在所述功率柜内壁上的模组支撑梁上，位于下层的模组的底部通过支撑绝缘子固定在功率柜内的底部。进一步的，其中位于下层的模组一侧的支路进水管的底端直接与主进水管相连，顶端与其上层的模组的支路进水管相连；位于上层的模组另一侧的支路出水管的顶端直接与主出水管相连，底端与其下层的模组的支路出水管相连；所述模组分别通过模组水管分别与其两侧的支路进水管和支路出水管相连，且所述支路进水管和支路出水管的通过支路水管夹固定在所述模组上、下端的模组压装板上。进一步的，所述每个模组的两侧的支路进水管和支路出水管的两端分别设置有水电极。进一步的，所述模组的后侧上、下层各设置有两个电容，且上、下层电容的前侧分别设置有一个母排，所述电容和与其相对的母排相连，且母排与其前侧相对的模组通过连接铜排相连。进一步的，位于上层的所述的模组分别通过模组间转接铜排与设置在功率柜一侧的三相进线铜排相连，位于下层的三个所述的模组分别通过模组间转接铜排与设置在功率柜另一侧的三相出线铜排相连，且同列上、下层模组之间通过模组间铜排相连。进一步的，所述电抗器柜包括设置在所述功率柜两侧的电抗器柜L2电抗器柜L3，以及分别设置在所述电抗器柜L2和电抗器柜L3外侧的电抗器柜L1和电抗器柜L4，其中，所述电抗器柜L1与所述电抗器柜L4的内部为镜像布置，且所述电抗器柜L2与所述电抗器柜L3的内部为镜像布置。进一步的，所述电抗器柜L1和电抗器柜L4的内部均分为上、下两层，上层设置有六个两两并联的滤波电容，下层设置有网侧滤波电感以及设置其后侧的电压互感器，其中所述网侧滤波电感通过网侧滤波电感接线铜排与柜间铜排相连。进一步的，所述电抗器柜L2和电抗器柜L3的内部均分为上、下两层，上层设置有设置六个两两并联的滤波电容，且每个滤波电容均串联一个阻尼电阻，下侧设置有桥侧滤波电感，所述桥侧滤波电感通过桥侧滤波电感接线铜排与柜间铜排相连。采用了上述技术方案后，本专利技术具有的有益效果为：（1）采用模块化结构，各组成可先组装完成后进行安装，结构紧凑，占地面积小；（2）可实现各个柜体打包运输，减少了运输成本以及减少了现场安装的时间和成本，到达现场后柜间拼接即可；（3）在电抗器柜设置风机散热，功率柜设置水冷散热，合理布置散热模式，极大的降低成本，保证散热效率最大化。另外水冷散热具有噪音低、散热效率更高、防护等级高等优点，而风机安装结构有利于后期检修和更换。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的内部结构图；图2是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的内部结构图；图3是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的内部结构图；图4是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的内部主视图；图5是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的内部右视图；图6是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的内部左视图；图7是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的内部俯视图；图8是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的其中一个上层模组的结构图；图9是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的功率柜的其中一个下层模组的结构图；图10是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的电抗器柜L1的内部结构图；图11是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的电抗器柜L1的内部结构图；图12是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的电抗器柜L2的内部结构图；图13是本专利技术优选实施例的水冷和风冷结合的交流励磁变频器的电抗器柜L2的内部结构图；图中：功率柜101，主进水管102，主出水管103，支路进水管104，支路出水管105，模组106，模组水管1061，散热片1062，驱动板卡1063，模组压装板1064，水电极1065，支撑绝缘子1066，主水管夹107，支路水管夹108，电容109，母排110，连接铜排111，模组间铜排112，模组转接铜排113，进线铜排114，出线铜排115，铜排绝缘子116，模组支撑梁117，吊耳118，接地排119，螺杆120，电抗器柜201，电抗器柜L12011，电抗器柜L22012，电抗器柜L32013，电抗器柜L42014，风机202，滤波电容203，网侧滤波电感204，电压互感器205，网侧滤波电感接线铜排206，柜间铜排207，支撑板208，滤波电容连接排209，电抗器绝缘子210，绝缘限位板211，穿墙套管212，穿线侧板213，电抗器绝缘限位板214，电压互感器固定板215，阻尼电阻216，桥侧滤波电感217，桥侧滤波电感接线铜排218，进线铜排固定梁219，风机固定板220。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：包括功率柜（101）以及呈镜像设置在所述功率柜（101）两侧的四个电抗器柜（201）；其中，所述功率柜（101）的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜（201）的主进水管（102）和主出水管（103），所述功率柜（101）内横向并排设置有三列模组（106），所述每列模组（106）的一侧设置有与所述主进水管（102）相连的支路进水管（104），另一侧设置有与所述主出水管（103）相连的支路出水管（105），所述每列模组（106）分别通过模组水管（1061）分别于支路进水管（104）和支路出水管（105）相通；所述电抗器柜（201）的后侧中部并列设置有三个以上的风机（202），且所述电抗器柜（201）的底部设置有进风孔。

【技术特征摘要】
1.一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：包括功率柜（101）以及呈镜像设置在所述功率柜（101）两侧的四个电抗器柜（201）；其中，所述功率柜（101）的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜（201）的主进水管（102）和主出水管（103），所述功率柜（101）内横向并排设置有三列模组（106），所述每列模组（106）的一侧设置有与所述主进水管（102）相连的支路进水管（104），另一侧设置有与所述主出水管（103）相连的支路出水管（105），所述每列模组（106）分别通过模组水管（1061）分别于支路进水管（104）和支路出水管（105）相通；所述电抗器柜（201）的后侧中部并列设置有三个以上的风机（202），且所述电抗器柜（201）的底部设置有进风孔。2.根据权利要求1所述的水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：所述主进水管（102）设置在所述功率柜（101）内的底部前侧，所述主出水管（103）设置在所述功率柜（101）内的顶部中间，且所述主进水管（102）和主出水管（103）均匀主水管夹（107）进行固定。3.根据权利要求1所述的水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：所述每列模组（106）包括上、下两层，位于上层的模组（106）的底部通过支撑绝缘子（1066）固定在两端连接在所述功率柜（101）内壁上的模组支撑梁（117）上，位于下层的模组（106）的底部通过支撑绝缘子（1066）固定在功率柜（101）内的底部。4.根据权利要求3所述的水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：其中位于下层的模组（106）一侧的支路进水管（104）的底端直接与主进水管（102）相连，顶端与其上层的模组（106）的支路进水管（104）相连；位于上层的模组（106）另一侧的支路出水管（105）的顶端直接与主出水管（103）相连，底端与其下层的模组（103）的支路出水管（105）相连；所述模组（106）分别通过模组水管（1061）分别与其两侧的支路进水管（104）和支路出水管（105）相连，且所述支路进水管（104）和支路出水管（105）的通过支路水管夹（108）固定在所述模组（106）上、下端的模组压装板（1064）上。5.根据权利要求4所述的水冷和风冷结合的交流励磁变频器，其特征在于：所述每个模组（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈城，周力民，张如印，袁元，张海龙，潘守文，
申请(专利权)人：常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32