一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电压源换流器冷却系统的设计，更具体地涉及一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及IGBT冷却器，电压源换流器模块单元包括至少两个，各个电压源换流器模块单元设置在所述支撑框架上，电压源换流器模块单元上设有IGBT冷却器；支撑框架上设有的供水母管、回水母管，IGBT冷却器连接有供水支管和回水支管，在易于扩展的前提下，保证对子模块内部冷却系统、对外部的主干管的接口最少，冷却效果一致，方便设计与安装。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电压源换流器冷却系统的设计，更具体地涉及一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统。技术背景在电力电子工程应用中，采用多电平技术，可以利用数个由低电压等级的功率器件制造出来的基本独立换流模块(子模块)，构成较大的模块单元，该模块单元具有更高电压等级及更大功率的换流功能。当电压等级及换流功率需要进一步提高时，可以通过对模块单元进行平面扩展和空间扩展的方式来实现。电压源换流器的核心部件是IGBT，一般对其冷却器采用循环水冷却的办法来控制温升。每一个基本独立换流模块都包含有IGBTJt 却系统的设计要满足子模块的冷却要求，还要考虑模块单元的平面扩展与空间扩展。对于单独的或少量的IGBT，冷却系统的布置要满足以下两点一是考虑冷却效果能够满足工作需要，再就是管路的布置方便即可。对于包含有数个子模块的阀模块来说，不仅要满足上述两个要求，还要考虑子模块与阀模块的扩展要求、检修方便，并且避免子模块之间的互相影响，使其冷却效果一致
技术实现思路
本技术的目的是提供一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统， 在易于扩展的前提下，保证对子模块内部冷却系统、对外部的主干管的接口最少，冷却效果一致，方便设计与安装。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案本技术提供的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及IGBT冷却器，所述电压源换流器模块单元包括至少两个，所述各个电压源换流器模块单元设置在所述支撑框架上，所述电压源换流器模块单元上设有IGBT冷却器；所述支撑框架上设有的供水母管、回水母管，所述供水母管上设有与IGBT冷却器数量相等的供水支管，所述回水母管上设有与IGBT冷却器数量相等的回水支管；所述一个IGBT冷却器连接有一个供水支管和一个回水支管，并组成一个循环回路，所述每个循环回路之间为并联。本技术提供的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统技术方案中，所述各个电压源换流器模块单元并列设置在所述支撑框架上；所述支撑框架上设有相互平行的供水母管、回水母管本技术提供的另一优选的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统技术方案中，所述每个电压源换流器模块单元内设有一个IGBT，所述一个IGBT对应一个IGBT冷却器。本技术提供的再一优选的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统技术方案中，所述电压源换流器模块单元为七个，所述供水支管和回水支管分别为七根。 由于采用了上述技术方案，本技术得到的有益效果是1、确保所有的IGBT冷却器的冷却效果相同；2、方便设计与制造，易于扩展。附图说明图1为一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统主视图；图2为一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统俯视图；其中，1-回水母管，2-供水母管，3-回水支管，4-供水支管，5-IGBT冷却器。具体实施方式下面结合实施例对技术作进一步的详细说明。实施例1:如图1-2所示，本例的专利技术一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及IGBT冷却器5，电压源换流器模块单元包括至少两个，各个电压源换流器模块单元并列设置在支撑框架上，电压源换流器模块单元上设有IGBT冷却器5，每个电压源换流器模块单元内设有一个IGBT，一个 IGBT对应一个IGBT冷却器5 ；支撑框架上设有相互平行的供水母管2、回水母管1，所述供水母管2上设有与IGBT冷却器5数量相等的供水支管4，回水母管1上设有与IGBT冷却器 5数量相等的回水支管3 ；—个IGBT冷却器5连接有一个供水支管4和一个回水支管3，并组成一个循环回路，所述每个循环回路之间为并联；电压源换流器模块单元为七个，供水支管4和回水支管3分别为七根。在阀模块的一端布置有供水母管2和回水母管1，通过供水支管4和回水支管3， 对子模块的IGBT冷却器5进行冷却。对于各个子模块的支管路来说，相互之间是并联关系，进入所有IGBT冷却器5的冷却水的温度是相同的，回水经回水母管1排出，子模块的冷却效果相同，互不影响。维修子模块的时候，只要断开该子模块的支管路连接即可。最后应该说明的是以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。权利要求1.一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及IGBT冷却器(5)，其特征在于所述电压源换流器模块单元包括至少两个，所述各个电压源换流器模块单元设置在所述支撑框架上，所述电压源换流器模块单元上设有IGBT冷却器(5)；所述支撑框架上设有的供水母管(2)、回水母管 (1)，所述供水母管(2)上设有与IGBT冷却器(5)数量相等的供水支管(4)，所述回水母管 (1)上设有与IGBT冷却器(5)数量相等的回水支管(3)；所述一个IGBT冷却器(5)连接有一个供水支管(4)和一个回水支管(3)，并组成一个循环回路，所述每个循环回路之间为并联。2.如权利要求1所述的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，其特征在于所述各个电压源换流器模块单元并列设置在所述支撑框架上；所述支撑框架上设有相互平行的供水母管(2)、回水母管(1)。3.如权利要求2所述的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，其特征在于所述每个电压源换流器模块单元内设有一个IGBT，所述一个IGBT对应一个IGBT冷却器(5)。4.如权利要求3所述的一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，其特征在于所述电压源换流器模块单元为七个，所述供水支管(4)和回水支管(3)分别为七根。专利摘要本技术涉及电压源换流器冷却系统的设计，更具体地涉及一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及IGBT冷却器，电压源换流器模块单元包括至少两个，各个电压源换流器模块单元设置在所述支撑框架上，电压源换流器模块单元上设有IGBT冷却器；支撑框架上设有的供水母管、回水母管，IGBT冷却器连接有供水支管和回水支管，在易于扩展的前提下，保证对子模块内部冷却系统、对外部的主干管的接口最少，冷却效果一致，方便设计与安装。文档编号H02M1/00GK202068316SQ20112014520公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日专利技术者李云鹏, 李强, 栾洪洲, 汤广福, 赵彩萍 申请人:中国电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种模块化多电平电压源换流器模块单元的冷却系统，包括支撑框架、设置支撑框架上的电压源换流器模块单元以及ＩＧＢＴ冷却器（５），其特征在于：所述电压源换流器模块单元包括至少两个，所述各个电压源换流器模块单元设置在所述支撑框架上，所述电压源换流器模块单元上设有ＩＧＢＴ冷却器（５）；所述支撑框架上设有的供水母管（２）、回水母管（１），所述供水母管（２）上设有与ＩＧＢＴ冷却器（５）数量相等的供水支管（４），所述回水母管（１）上设有与ＩＧＢＴ冷却器（５）数量相等的回水支管（３）；所述一个ＩＧＢＴ冷却器（５）连接有一个供水支管（４）和一个回水支管（３），并组成一个循环回路，所述每个循环回路之间为并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤广福，李云鹏，栾洪洲，李强，赵彩萍，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11