模块化的电力电子变频器产品平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变频器产品平台，所述变频器产品平台包括一个或多个基架以及多个功能子单元，其中至少两个功能子单元共同地安装在一个所述基架上，并且所述至少两个功能子单元通过标准化的接口连接起来。通过本实用新型专利技术的模块化的电力电子变频器产品平台,可以实现整个变频器系统设计和制造过程的标准化，使得整个变频器系统的安装、调试以及维护等工作也变得极为简单，从而显著地简化了整个变频器系统从设计施工到安装调试以及维护的整个过程，极大地改善了工作效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力电子变频器产品平台，特别涉及一种模块化的电力电子变频器产品平台。
技术介绍
变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。在实际应用中，变频器可以用来实现对电机的控制，减缓电机，尤其是大型电机在启动、变速以及停止时对电网的电流电压冲击，以及机械冲击。此外，在与发电机连接时，变频器可以用来调节来自一个或多个原动力转换单元(例如，风力涡轮发电机、潮汐涡轮发电机、水力发电机等)的频率和电压，从而将原动力转换单元产生的有功及无功功率有效地传输到电力分配网络。由于具体应用的需求各不相同，电力电子变频器系统通常需要根据要使用电力电子变频器系统的特定应用的需要进行定制。针对不同应用的需要，必须改变现有的设计，或者重新开发全新的变频器系统。这种电力电子变频器系统的开发和定制过程通常包括电气及机械制图、生产、组装以及测试指令/报告，还需要准备设计备忘录和工程应用说明。而即使是在已有设计基础上进行开发，也必须从最基本的工作开始，所需付出的劳动量也是相当高的，更不用说全新的设计了。因此，实有必要设计一种模块化的电力电子变频器产品平台，使针对特定应用的变频器系统可以由具备各自功能的功能子单元以及功能子模块通过简单的组装而形成，灵活地适应各种具体应用的需求，从而简化整个变频器系统的设计、安装、调试以及维护等所需的工作量。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种模块化的电力电子变频器产品平台，从而一方面简化整个变频器系统设计所需的工作量，另一方面，实现构成整个变频器系统的各个功能子单元和/或功能子模块的标准化，从而减少整个变频器系统安装、调试以及维护等所需的工作量。为了实现上述目的，本技术的提供了一种变频器产品平台，包括一个或多个基架，以及多个功能子单元，其中至少两个功能子单元共同地安装在一个所述基架上，并且所述至少两个功能子单元通过标准化的接口连接起来。优选地，所述标准化的接口包括电接口和机械接口。优选地，所述电接口包括母线或汇流线或电缆。优选地，所述机械接口为水冷接口，包括冷却管线。优选地，所述标准化的接口还包括数据接口，所述数据接口包括光纤和光纤接口。优选地，所述至少两个功能子单元在所述基架上呈线形排列。优选地，所述功能子单元在所述基架上呈T形排列。优选地，所述变频器产品平台包括多个基架，所述多个基架彼此分离设置。优选地，所述至少两个功能子单元所在的柜体以背侧对背侧的方式相接，所述柜体的柜门位于所述基架的两侧。优选地，所述功能子单元进一步由功能子模块组成，所述功能子模块组装于框架或安装板上，所述框架或安装板位于所述功能子单元内的小框架或小室内。本技术的模块化的电力电子变频器产品平台由预制的功能单元组成，所述预制的功能单元具有标准化的电接口和机械接口，用以实现硬件层面以及软件层面的连接，这允许将进行系统设计、准备相关文档以及进行产品维护所需要的工作量减小到仅为从头开始设计所需工作量的一小部分。由于构成本技术的电力电子变频器产品平台的各个单元能够在各种类型的应用中重用而无需修改，所以相比于现有技术的设计方式整个工程设计的效率得以显著提闻。通过本技术的模块化的电力电子变频器产品平台，可以实现整个变频器系统设计和制造过程的标准化，整个设计的过程只需根据特定应用的需要选择所需的功能子单元和/或功能子模块，而无需为适应特定应用的需要而适应性地改变现有的设计、更无需重新进行设计；而且，标准化的功能子单元和/或功能子模块使得整个变频器系统的安装、调试以及维护等工作也变得极为简单，从而显著地简化了整个变频器系统从设计施工到安装调试以及维护的整个过程，极大地改善了工作效率。附图说明图1示意性地示出了本技术的一个优选实施例；图2示意性地示出了根据本技术优选实施例的变频器产品平台的T形布置方式；图3示意性地示出了根据本技术优选实施例的变频器产品平台的线形布置方式；图4示意性地示出了根据本技术优选实施例的变频器产品平台的分离柜布置方式，其中(a)为第一柜体部分，(b)为第二柜体部分；图5示意性地示出了具有标准机械接口以及水冷接口的功能子单元的框架；图6示意性地示出了根据本技术优选实施例的电力电子子单元，其中包括一至三个相位、2-接、3级或更多级变频器单元，其中(a)为该电力电子子单元的正面视图，(b)为侧面视图，(C)为后面视图；图7示意性地示出了根据本技术优选实施例的具有标准化机械接口以及电接口的水冷单元的例子，其中(a)为该水冷单元的正面视图，(b)为侧面视图；以及图8示意性地示出了根据本技术优选实施例的制动电阻器子单元。具体实施方式下面结合优选的实施方式对本技术的模块化电力电子变频器产品平台进行详细的说明。本技术的电力电子变频器产品平台包括多个功能子单元，由功能子单元装配而形成完整的变频器产品。各个产品平台功能子单元通过标准化的机械接口(例如，水冷接口)以及电接口连接起来，这些功能子单元可以在一个或多个柜体中组装成变频器产品，各个功能子单元通过标准软件接口与标准化的系统控制单元相连，以实现对各个功能子单元的控制并由此实现整个变频器产品的功能。根据具体应用的不同，整个变频器产品所实现的功能可以包括但并不限于以下详细列出的功能-将来自一个或多个原动力转换单元(例如,风力涡轮发电机、潮汐涡轮发电机、水力(水电厂)发电机、expander发电机)的有功及无功功率传输到配电网络/电力分配网络；-在频率为fl电压为Vl的一相或多相(通常为三相)电力分配网与另一个频率为f2电压为V2的一相或多相(通常为三相)电力分配网之间进行单向和/或双向的有功功率和无功功率的传输；-从电力分配网向电动机负载进行有功和无功功率传输；-向电力分配网供应有功和无功功率；-向所连接的发电机及其它用电装置/消耗装置供应无功功率；-消耗向功率变频器产品馈送功率的发电机或其它用电设备的有功和无功功率；-使发电机单元符合配电网络运营商的指示、标准和需要(Gridcodes)；-使电力消耗端符合配电网络运营商的指示、标准和需要；-发生故障时为变频器系统和相连的发电机驱动机构提供保护；-优化相连的发电机驱动机构的行为/操作(例如，抑制振动、消除系统扰动对相连的发电机驱动机构的影响)，谐振衰减、消除系统不稳定对相连的发电机传动系统的影响；-优化电力分配网的性能(例如，消除电压的骤降)；-在配电网发生故障时将有功功率馈送至有功功率消耗设备(例如，制动电阻器、电池、化学存储器)，消耗来自一个或多个发电机驱动机构的有功功率；-将单相或多相(一般为三相或多个三相)正弦(AC)电流/电压整流为直流(DC)电流/电压一通常两个、三个或更多电压水平；-直流电流/电压的转换一通常是将两个、三个或更多电压水平转换为一相或多相(一般为三相)的交流电流/电压；应该认识到，在形成本技术的电力电子变频器产品平台时，无须对应于每一种功能形成一个功能子单元。实际上，基于实现各个功能所需电子元器件、整体布局或控制的需要、特定应用的要求以及其它诸多因素综合考虑，可以灵活地将待实现的功能分配至若干个功能子单元中。显然，用以实现各个功能的电子元器件之间并非彼此孤立的，它们之间必然要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器产品平台，其特征在于，所述变频器产品平台包括：?一个或多个基架，?多个功能子单元，其中至少两个功能子单元共同地安装在一个所述基架上，并且所述至少两个功能子单元通过标准化的接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种变频器产品平台，其特征在于，所述变频器产品平台包括: 一个或多个基架， 多个功能子单元，其中至少两个功能子单元共同地安装在一个所述基架上，并且所述至少两个功能子单元通过标准化的接口连接。2.根据权利要求1所述的变频器产品平台，其特征在于，所述标准化的接口包括电接口和机械接口。3.根据权利要求2所述的变频器产品平台，其特征在于，所述电接口包括母线或汇流线或电缆。4.根据权利要求2所述的变频器产品平台，其特征在于，所述机械接口为水冷接口，包括冷却管线。5.根据权利要求2所述的变频器产品平台，其特征在于，所述标准化的接口还包括数据接口，所述数据接口包括光纤和光纤接口。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·哈德，C·黑德利，M·托马，L·迪泽伦，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：