一种用于风力发电的三电平变流器的模块化结构制造技术

技术编号:8388542 阅读:204 留言:0更新日期:2013-03-07 17:23
本发明专利技术公开了一种能简单、快捷地组建不同功率等级的用于风力发电的三电平变流器的模块化结构,包括具有四个直流电容器、四个IGBT、两个箝位二极管、两个吸收电容、一个平衡电阻及母排的电气系统及具有水冷基板及空气水热交换器的散热系统。水冷基板的内部设有冷却水通道并且下端面设有与空气水热交换器连接的进水口和出水口;母排包括设置在水冷基板上方的直流电容母排和与直流电容母排垂直连接并平行地设在水冷基板前方的换流回路母排;四个直流电容器设在直流电容母排的下方,并且接线端子与直流电容母排连接;四个IGBT和两个箝位二极管固定在水冷基板上并且接线端子与两个吸收电容及一个平衡电阻的接线端子均与换流回路母排连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率器件,具体涉及一种用于风力发电的三电平变流器的模块化 结构。
技术介绍
随着风力发电技术的发展和进步,出于经济性的考虑,当前的风电单机容量越来 越高,因此驱动风力发电机的变流器功率也越来越高。同时为了提高整个系统的效率,减小 系统的热损耗,大功率的风力发电系统趋于采用中高压的电压等级。鉴于当前电力电子器 件的发展水平,如果继续采用两电平的拓扑结构,在中高压场合需要多只电力电子器件的 串联,而串联电力电子器件的静态和动态的均压问题解决起来比较困难,从而降低整个系 统的可靠性。三电平拓扑结构由于采用了箝位二极管或箝位电容,顺利地解决了均压的问 题,使得低电压等级的电力电子器件在中高压变流器系统的应用成为可能。由于电容箝位 的三电平拓扑中箝位电容的电平控制比较复杂,当前应用中多采用二极管箝位的三电平结 构。随着电力电子技术的发展,模块的功率密度越来越高,这就要求对器件提供较好 的散热方式,以满足其安全工作的条件。在大功率的变流器系统中,由于电力电子器件的发 热量较大,通常采用水冷散热器。水冷散热器是根据器件的开关频率、电流曲线、最大结温 及热传导率进行合理布局,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电的三电平变流器的模块化结构,包括电气系统及散热系统,所述电气系统包括四个直流电容器、四个IGBT、两个箝位二极管、两个吸收电容、一个平衡电阻及母排,所述散热系统包括一块水冷基板及空气水热交换器,其特征在于,所述水冷基板的内部设有冷却水通道,该水冷基板的下端面设有与冷却水通道连通的并与所述空气水热交换器连接的进水口和出水口;所述母排包括水平向地设置在所述水冷基板上方的直流电容母排和垂直连接在直流电容母排的前端并平行地设置在所述水冷基板前方的换流回路母排;所述四个直流电容器并排地设在所述直流电容母排的下方,并且该四个直流电容器的接线端子一一对应地与所述直流电容母排表面上的连接孔连接...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张鲁华陈国栋薛兆强宋小亮董祖毅
申请(专利权)人:上海电气集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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