专利名称：一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置的制作方法
技术领域：
一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置技术领域[0001]本实用新型涉及电力电子变流器技术领域，具体涉及到兆瓦级双馈风力发电机 组变流器装置的结构。
背景技术：
[0002]在兆瓦级变流器装置应用中，主电路的器件体积和热功率都比较大，比如大功 率的IGBT模块、电感。随着电力电子变流装置向小型化、轻量化、可靠化、经济化的 方向发展，合适有效的散热、合理的布局，紧凑的结构是研究的重点。[0003]在几种散热方式中，强迫风冷比自然冷却(热管)体积小，复杂性低于水冷，价 格低于空调冷却，是兆瓦级变流器装置最合适有效的散热方式。现有变流器装置多采用 侧进风侧出风布局，这种布局仅能满足模块散热，对其他热源还需配置风机，而且多风 道配合不协调。发明内容[0004]本实用新型针对现有兆瓦级变流器装置散热、布局结构中的不足，设计开发了 一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，通过独立紧凑的风道结构保证了大功率 IGBT模块的散热效果，统一协调解决了电感，滤波电阻、电容等其它热源的散热问题。[0005]本实用新型具体采用如下技术方案[0006]一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，所述装置包括带有独立风道的模 块化结构的变流器单元，其特征在于所述变流器单元包括大功率IGBT模块、电容矩 阵、散热器，所述大功率IGBT模块与电容矩阵用层叠母线连接，再由两块安装板和主板 将所述大功率IGBT模块及散热器包裹成一直通风道，散热器置于风道的正中位置，通过 导轨将所述变流器单元固定在机柜的中上部。[0007]电抗器及其他发热器件放置在柜体下部；机柜中放置风道隔板，将变流器单元 和电抗器及其他发热器件分隔成前、后两个风道；两个风道在分别在柜门下部设置进风 口，在柜体上部设置出风口，在柜体顶部设置静压箱，柜顶设置散热风机；主回路器件 间使用硬铜排连接。[0008]本实用新型所述带有独立风道的模块化结构的变流器单元是由安装板和主板将 大功率IGBT模块及散热器包裹成一直通风道，散热器置于风道的正中位置，这样每个大 功率IGBT模块就形成了独立的散热通道。[0009]本实用新型所述导轨能使变流器单元方便安装和维护。[0010]本实用新型所述的大功率IGBT模块与电容矩阵前后布置在同一平面内，结构上 更加紧凑合理。[0011]本实用新型所述电抗器及其他发热器件放置在柜体下部，电抗器也采用导轨安 装在柜体下部，方便安装和维护，其他发热器件沿后风道气流方向置于电抗器上部。[0012]本实用新型所述风道隔板采用PC板，由柜门连至变流器单元末端，将前风道进风口和后风道进风口隔离开，可保证前后风道热风隔离，且隔板与水平面呈45°，可保 证风阻最小。[0013]本实用新型所述静压箱是用上风道板与机柜顶盖隔开的空间，上风道板上对应 前后风道开有通风口，由静压箱将风压调配均勻后分配给前后风道。[0014]本实用新型所述散热风机是一台离心风机，通过静压箱的调配可满足前后风道 的散热需求，而且维护量最低，体积小。
[0015]附图1为本实用新型的机柜内部正视图；[0016]附图2为本实用新型的机柜内部侧视图；[0017]附图3为本实用新型的变流器单元轴测图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。[0019]如图3所示，大功率IGBT模块12与电容矩阵8用层叠母线11连接，再与两块 安装板10和主板9组合，成为带有独立风道的模块化结构的变流器单元2。[0020]如图1所示，变流器单元2通过导轨3固定在机柜的中上部，通过导轨3可方便 更换维护变流器单元2。电抗器4及其他发热器件放置在柜体下部。柜顶设置散热离心 风机1.[0021]如图2所示，机柜中放置风道隔板4，将变流器单元和电抗器及其他发热器件 分隔成前、后两个风道。两个风道在分别在柜门下部设置进风口，在柜体上部设置出风 口，在柜体顶部设置静压箱7，静压箱7是用上风道板与机柜顶盖隔开的空间，上风道板 上对应前后风道开有通风口，由静压箱7将风压调配均勻后分配给前后风道。
权利要求1.一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，所述装置包括带有独立风道的模块 化结构的变流器单元，其特征在于所述变流器单元包括大功率IGBT模块、电容矩阵、 散热器，所述大功率IGBT模块与电容矩阵用层叠母线连接，再由两块安装板和主板将所 述大功率IGBT模块及散热器包裹成一直通风道，散热器置于风道的正中位置，成为带 有独立风道的模块化结构的变流器单元，通过导轨将所述变流器单元固定在机柜的中上 部。
2.根据权利要求1所述的一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，其特征在于 电抗器及其他发热器件放置在柜体下部。
3.根据权利要求2所述的一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，其特征在于 机柜中放置风道隔板，将所述变流器单元、电抗器及其他发热器件分隔成前、后两个风道。
4.根据权利要求3所述的一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，其特征在于 两个风道在分别在柜门下部设置进风口，在柜体上部设置出风口，在柜体顶部设置静压 箱，柜顶设置散热风机。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置， 其特征在于主回路器件间使用硬铜排连接。
6.根据权利要求1所述的一种风冷散热结构的兆瓦级风电变流器装置，其特征在于 所述大功率IGBT模块与电容矩阵前后布置在同一平面内。
专利摘要本实用新型涉及一种兆瓦级双馈风力发电机组变流器装置的结构，包括将大功率IGBT模块与电容矩阵用层叠母线连接，再与两块安装板和主板组合，成为带有独立风道的模块化结构的变流器单元，通过导轨将变流器单元固定在机柜的中上部；电抗器及其他发热器件放置在柜体下部；机柜中放置风道隔板，将变流器单元和电抗器及其他发热器件分隔成前、后两个风道；两个风道在分别在柜门下部设置进风口，在柜体上部设置出风口，在柜体顶部设置静压箱，柜顶设置散热风机；主回路器件间使用硬铜排连接。
文档编号H02M1/00GK201813311SQ20102028823
公开日2011年4月27日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者刘志超, 刘树, 刘红媛, 周志超, 张凌俊, 操丰梅, 李彦, 石山, 蒋丙魁, 陈秋荣 申请人:四方蒙华电(北京)自动化技术有限公司