一种集成式变流器系统的制作方法

本发明涉及变流器技术领域，特别是涉及一种集成式变流器系统。

背景技术：

大功率变流器具有体积大、重量大和系统复杂的特点。目前市场上出现的大功率变流器系统多数由若干个功能单元构成，一般分为控制单元、整流单元、逆变单元、斩波单元、冷却单元、终端单元(可选)等基本单元。

整流单元将交流电压转换为直流电压，由三个完全一致的相模块及必要器件组成，每个相模块包括了具体的电路以实现特定的功能。逆变单元将直流电压转换为变交流电压，与整流单元是完全一致的。斩波单元在逆变单元和整流单元之间，在直流电压超过规定范围时将直流电压降低，保证中间直流电压在安全范围内。控制单元包括控制机箱、电压、电流信号采集、全控器件脉冲分配板等，通过控制策略实现整流单元和逆变单元相应的功能。

现有的变流器系统从集成角度可分为两大类：一类是一体式结构，即整个系统集合成一个系统柜，这样的做法有一个比较明显的缺陷，就是由于体积笨重，无法拆卸，导致在运输过程中诸多不便；另一类是完全拆分成多个小单元柜，虽然在运输上比较方便，但是当需要变流器系统整体移动时，由于小单元柜之间有复杂的连线，要么在移动过程中带着连线移动，要么在移动过程中先将连线拆除，由此可见，如果带着连线移动，容易造成线路损坏，如果不带连线移动，则需要拆除连线，移动结束后再进行连接，无论哪种方式都会给工人人员带来巨大工作量，且容易出现接线错误等问题。

由此可见，在使用过程中如何提高变流器系统拆装的灵活性、可靠性是本领域技术人员亟待解决地问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集成式变流器系统，用于在使用过程中提高变流器系统拆装的灵活性，同时保证系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种集成式变流器系统，包括多个独立的功能单元，以及分别承载所述功能单元的单元柜，各所述单元柜通过固定支架可拆卸连接。

优选地，所述固定支架包括顶部支架和底部支架，所述顶部支架和所述底部支架设置有焊接螺母，所述单元柜设置有与所述焊接螺母匹配的连接孔。

优选地，所述固定支架包括顶部支架和底部支架，所述顶部支架和所述底部支架设置有固定孔，所述单元柜设置有与所述固定孔匹配的连接孔。

优选地，所述固定孔为螺纹孔。

优选地，所述顶部支架为角钢，且焊接为框形以与所述单元柜的摆放位置相适应。

优选地，所述底部支架为角钢或槽钢，且焊接为框形以与所述单元柜的摆放位置相适应。

优选地，还包括低感母排，所述低感母排设置于所述单元柜中，与所述功能模块的接线端子连接。

优选地，所述低感母排有3层导电铜排，分别为直流正电位、直流零电位和直流负电位，分别与所述功能模块的正接线端子、负接线端子和零电位端子连接。

优选地，还包括用于将各单元柜主电路贯通的短接母排，所述短接母排设置于各单元柜之间。

优选地，所述功能单元具体为整流单元、第一控制单元、斩波单元、第二控制单元、逆变单元，所述单元柜具体为整流单元柜、第一控制单元柜、斩波单元柜、第二控制单元柜和逆变单元柜。

本发明所提供的集成式变流器系统，包括多个独立的功能单元，以及分别承载所述功能单元的单元柜，各所述单元柜通过固定支架可拆卸连接。由此可见，相对于一体式结构而言，本系统可以灵活拆卸和固定，使之便捷运输；相对于独立式结构而言，本系统可以通过固定支架的固定使得多个独立的单元柜能够整体使用，有利于各功能单元柜的便捷组合，从而在某个功能单元出现故障时快速实现隔离和替换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的结构图；

图2为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的仰视图；

图4为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的后视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种集成式变流器系统，用于在使用过程中提高变流器系统拆装的灵活性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的结构图。如图1所示，集成式变流器系统包括多个独立的功能单元，以及分别承载功能单元的单元柜(整流单元柜10、斩波单元柜11和逆变单元柜12)，各单元柜通过固定支架13可拆卸连接。

在具体实施中，变流器系统包含的功能单元可能有所不同，例如图1中，变流器系统包含了整流单元、逆变单元和斩波单元，则对应的单元柜就是整流单元柜10、斩波单元柜11和逆变单元柜12。可以理解的是，单元柜的数量是与变流器中的功能单元是相对应的。在其它实施例中，如果变流器包括水冷控制单元、滤波单元、控制单元，则单元柜的数量也相应的增加。固定支架13的作用是在需要将多个单元柜整体使用时，将各个独立的单元柜组成一体，当需要多个单元柜单独使用时，例如单独运输，则可以拆卸，以便各个单元柜独立存在。

本发明实施例提供的集成式变流器系统，包括多个独立的功能单元，以及分别承载所述功能单元的单元柜，各所述单元柜通过固定支架可拆卸连接。由此可见，相对于一体式结构而言，本系统可以灵活拆卸，使之便捷运输；相对于独立式结构而言，本系统可以通过固定支架的固定使得多个独立的单元柜能够整体使用，有利于各功能单元柜的便捷组合，从而在某个功能单元出现故障时快速实现隔离和替换。

图2为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的俯视图。图3为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的仰视图。如图2和图3所示，作为一种优选地实施方式，固定支架13包括顶部支架130和底部支架131，顶部支架130和底部支架131设置有焊接螺母19，单元柜设置有与焊接螺母匹配的连接孔。

如图2所示，变流器系统包括除了整流单元柜10、斩波单元柜11和逆变单元柜12外，还包括第一终端单元柜14，第一控制单元柜15，第二控制单元柜16，第二终端单元柜17和水冷单元柜18。可以理解的是，第一终端单元柜14和第二终端单元柜17的作用是提供变流器与外部设备的连接端子等，本实施例不再赘述。第一控制单元柜15和第二控制单元柜16均包含控制单元，分别控制整流单元10和逆变单元12，本实施例不再赘述。

可以理解的是，顶部支架130的尺寸需要根据实际情况设置，焊接螺母19的个数也可以灵活设置，例如每个单元柜的顶部均匀设置2个连接孔，则顶部支架130的焊接螺母19的个数就是2的倍数，如果单元柜有8个，则焊接螺母19的个数就是16个；每个单元柜的顶部均匀设置4个连接孔(如图2所示)，则顶部支架130的焊接螺母19的个数就是4的倍数，如果单元柜有8个，则焊接螺母19的个数就是32个。

底部支架131的设置可以参考顶部支架130的描述，但是并不一定需要与顶部支架130完全相同。

可以理解的是，顶部支架130和底部支架131可以做成任意的形状，例如只是一根简单的连接杆，或者是做成框形，如图2或图3所示。

作为一种优选地实施方式，固定支架13包括顶部支架130和底部支架131，顶部支架130和底部支架131设置有固定孔，单元柜设置有与固定孔匹配的连接孔。

本实施例与上一个实施例的不同就是顶部支架130和底部支架131设置有固定孔，而不是焊接螺母，因此，其它的实施方式参见上文描述。优选地，固定孔为螺纹孔。可以理解的是，如果是螺纹孔，则组成时，通过将螺栓穿过连接孔然后与螺纹孔配合以实现固定。

作为一种优选地实施方式，顶部支架130为角钢，且焊接为框形以与单元柜的摆放位置相适应。

如图2所示，顶部支架130就是分为4段，4段焊接成为框形。

作为一种优选地实施方式，底部支架131为角钢或槽钢，且焊接为框形以与单元柜的摆放位置相适应。

如图3所示，底部支架131就是分为4段，4段焊接成为框形。

在上述实施例中，单元柜与固定架实现了机械结构的连接。为了在使用过程中，减少拆装时的接线复杂的问题，下文中对各个单元柜中的电气连接以及单元柜与单元柜之间的电气连接进行说明。

图4为本发明实施例提供的一种集成式变流器系统的后视图。作为一种优选地实施方式，集成式变流器系统还包括低感母排20，低感母排20设置于单元柜中，与单元柜中的各功能模块的接线端子连接。

在具体实施中，不同的单元柜包含了不同的功能模块，例如变流器为三相变流器，则整流单元就包括了三相功能模块，每相功能模块有一个接线端子，例如正接线端子、负接线端子和零电位端子，则将这几个端子与一个低感母排20连接，从而减少器件在换流时的杂散电感。可以理解的是，低感母排20的参数需要根据实际情况选择，例如功能模块有3个端子，则需要选择有3层导电铜排的低感母排20，分别为直流正电位、直流零电位和直流负电位，分别与功能模块的正接线端子、负接线端子和零电位端子连接。

需要说明的是，图4只是给出了分体式交流系统的局部图，具体是逆变单元柜12和第二控制单元柜16的示意图。其它单元柜的设置方式相同。本实施例中，是单元柜内部的电气连接说明，下面的实施例说明单元柜与单元柜之间的电气连接。

作为一种优选的实施方式，如图4所示，还包括用于将各单元柜主电路贯通的短接母排21，短接母排21设置于各单元柜之间。本实施例中，通过短接母排21实现主电路的贯通，有利于降低单独接线造成接线错误的概率。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，功能单元具体为整流单元、第一控制单元、斩波单元、第二控制单元、逆变单元，单元柜具体为整流单元柜10、第一控制单元柜15、斩波单元柜11、第二控制单元柜16和逆变单元柜12。对于其它的实施方式，请参见上文的描述，这里不再赘述。

以上对本发明所提供的集成式变流器系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。