应用于风电机组的ABB变频器制造技术

本发明专利技术实施例提供一种应用于风电机组的ABB变频器，属于变频器技术领域。所述应用于风电机组的ABB变频器包括：多个IGBT模块组合；每一IGBT模块组合均由一个AGDR驱动板和多个IGBT功率单元组成；一个IGBT模块组合中的所有IGBT功率单元均固定在一个散热接口板上，所述散热接口板与该IGBT模块组合中的AGDR驱动板非接触连接。本发明专利技术方案创新设计AGDR驱动板和SD散热接口板。SD散热接口板焊接在IGBT功率块上，AGDR驱动板通过SD通讯线与SD散热接口板连接实现了IGBT模块的分离。以此实现GBT模块散热性能的优化设计，提高了ABB变频器运行稳定性，解决了目前风力发电机组中ABB变频器运行稳定性、散热性能、安全性差的问题。安全性差的问题。安全性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
应用于风电机组的ABB变频器


[0001]本专利技术涉及变频器
，具体地涉及一种应用于风电机组的ABB变频器。

技术介绍

[0002]风能是极为理想的清洁能源，目前对风能的主要利用方式为通过在风力资源丰富的地方设置风力发电机组，以基于风力进行发电。因为风力发电机组往往设置在人烟稀少的地方，所以风力发电机组的维护一直是本领域的难题。从根本上来说，减少风力发电机组的故障率，提高其工作稳定性，从而减少机组的维护频率，是可以很好解决这种难题的。但是，随之而来的问题便是如何有效提高风力发电机组的运行稳定性。
[0003]在长期对风电机组运维维护中发现，使用ABB变频器的机组在运行中IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块烧坏、炸裂等故障高发。经研究分析，引起IGBT模块故障的主要原因为温度过高。每台机组使用3台装有IGBT模块的ABB变频器紧密贴靠的一起，每台变频器内部含有3块IGBT模块，IGBT模块紧密排列成一排。IGBT模块上面焊接这一块AGDR驱动板(用于驱动IGBT模块)，中间是IGBT，下面是散热片。AGDR驱动板上焊接这很多元器件。综上所属可见，风电机组使用的ABB变频器结构紧凑，IGBT模块使用空间狭小。IGBT模块运行中因其物理特性会产生大量的热量，若不能及时散热，热量堆积升高，会因元器件热效应使得AGDR驱动板上的元器件运行异常，IGBT功率单元也会因温度过高，出现炸裂、过温等故障问题。针对目前风力发电机组中ABB变频器运行稳定性、散热性能、安全性差的问题，需要创造一种新的ABB变频器。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施方式的目的是提供一种应用于风电机组的ABB变频器，以至少解决目前风力发电机组中ABB变频器运行稳定性、散热性能、安全性差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种应用于风电机组的ABB变频器，所述应用于风电机组的ABB变频器包括：多个IGBT模块组合；每一IGBT模块组合均由一个AGDR驱动板和多个IGBT功率单元组成；一个IGBT模块组合中的所有IGBT功率单元均固定在一个散热接口板上，所述散热接口板与该IGBT模块组合中的AGDR驱动板非接触连接。
[0006]可选的，一个IGBT模块组合中的IGBT功率单元与对应的散热接口板焊接固定。
[0007]可选的，一个IGBT模块组合中的散热接口板与对应的AGDR驱动板通讯线连接。
[0008]可选的，所述散热接口板与对应的AGDR驱动板通过SD通讯线连接。
[0009]可选的，所述散热接口板上包括多个SD通讯线输出端口；所述AGDR驱动板上包括多个SD通讯线输入端口。
[0010]可选的，一个IGBT模块组合中，每一IGBT功率单元均对应散热接口板上的一个SD通讯线输出端口，一个IGBT功率单元通过一根SD通讯线从对应的SD通讯线输出端口接入AGDR驱动板上的一个SD通讯线接口中。
[0011]可选的，所述应用于风电机组的ABB变频器还包括：散热风扇，与所有IGBT模块组
合共用一个封装外壳；所述散热风扇设置在所述封装外壳表面，与所述IGBT模块组合同步启停，用于执行所述IGBT模块组合工作过程中的散热工作。
[0012]可选的，所述散热风扇的供电模式为恒频电源供电。
[0013]可选的，所述散热风扇的驱动电机的接线方式为三角形连接。
[0014]可选的，所述散热接口板和所述AGDR驱动板的PCB板均为热电分离铜基板。
[0015]通过上述技术方案，本专利技术方案设计了分离结构的AGDR驱动板和IGBT功率单元组成的IGBT模块。创新设计AGDR驱动板和SD散热接口板。SD散热接口板焊接在IGBT功率块上，AGDR驱动板通过SD通讯线与SD散热接口板连接实现了IGBT模块的分离。以此实现GBT模块散热性能的优化设计，提高了ABB变频器运行稳定性，解决了目前风力发电机组中ABB变频器运行稳定性、散热性能、安全性差的问题。
[0016]本专利技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施方式，但并不构成对本专利技术实施方式的限制。在附图中：
[0018]图1是本专利技术一种实施方式提供的应用于风电机组的ABB变频器的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术一种实施方式提供的IGBT模块组合的结构示意图。
[0020]附图标记说明
[0021]10
‑
AGDR驱动板；20
‑
IGBT功率单元；30
‑
散热接口板；40
‑
SD通讯线。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0023]风能是极为理想的清洁能源，目前对风能的主要利用方式为通过在风力资源丰富的地方设置风力发电机组，以基于风力进行发电。因为风力发电机组往往设置在人烟稀少的地方，所以风力发电机组的维护一直是本领域的难题。从根本上来说，减少风力发电机组的故障率，提高其工作稳定性，从而减少机组的维护频率，是可以很好解决这种难题的。但是，随之而来的问题便是如何有效提高风力发电机组的运行稳定性。
[0024]在长期对风电机组运维维护中发现，使用ABB变频器的机组在运行中IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块烧坏、炸裂等故障高发。经研究分析，引起IGBT模块故障的主要原因为温度过高。每台机组使用3台装有IGBT模块的ABB变频器紧密贴靠的一起，每台变频器内部含有3块IGBT模块，IGBT模块紧密排列成一排。IGBT模块上面焊接这一块AGDR驱动板10(用于驱动IGBT模块)，中间是IGBT，下面是散热片。AGDR驱动板10上焊接这很多元器件。综上所属可见，风电机组使用的ABB变频器结构紧凑，IGBT模块使用空间狭小。IGBT模块运行中因其物理特性会产生大量的热量，若不能及时散热，热量堆积升高，会因元器件热效应使得AGDR驱动板10上的元器件运行异常，IGBT功率单元20也会因温度过高，出现炸裂、过温等故障问题。
[0025]IGBT模块，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型
电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
[0026]针对目前风力发电机组中ABB变频器运行稳定性、散热性能、安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于风电机组的ABB变频器，其特征在于，所述应用于风电机组的ABB变频器包括：多个IGBT模块组合；每一IGBT模块组合均由一个AGDR驱动板和多个IGBT功率单元组成；一个IGBT模块组合中的所有IGBT功率单元均固定在一个散热接口板上，所述散热接口板与该IGBT模块组合中的AGDR驱动板非接触连接。2.根据权利要求1所述的应用于风电机组的ABB变频器，其特征在于，一个IGBT模块组合中的IGBT功率单元与对应的散热接口板焊接固定。3.根据权利要求1所述的应用于风电机组的ABB变频器，其特征在于，一个IGBT模块组合中的散热接口板与对应的AGDR驱动板通讯线连接。4.根据权利要求3所述的应用于风电机组的ABB变频器，其特征在于，所述散热接口板与对应的AGDR驱动板通过SD通讯线连接。5.根据权利要求3所述的应用于风电机组的ABB变频器，其特征在于，所述散热接口板上包括多个SD通讯线输出端口；所述AGDR驱动板上包括多个SD通讯线输入端口。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何传珂，刘乙亮，张坤，庄勇，卞光超，
申请(专利权)人：国能思达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：