本实用新型涉及电气柜技术领域，具体地涉及一种变流器柜。
背景技术：
随着我国城市的不断发展，城市轨道交通特别是地铁作为改善出行方式、安全保障方面的交通工具已越来越得到广泛的运用。其中，变流器柜作为能量回馈系统中最重要的核心部件，其研发与运用也备受人们的关注。
但是，现有的轨道交通能量回馈变流器柜由于体积重大，导致占地面积多、成本高和工程安装难等缺点。而且，现有的变流器柜内部还由于整体布局不合理，导致内部走线凌乱、散热功能差和易损件更换难等缺点。此外，现有的变流器柜基本上没有防护，其IP等级为X0，导致容易出现运用环境局限等问题。
因此，有必要提供一种具有良好散热功能且布局合理的变流器柜。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于解决现有变流器柜中的问题，并提供一种具有良好散热功能且布局合理的变流器柜。
为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种变流器柜包括顶部设置有完整顶板的柜体、风机单元和负载单元，所述柜体内部设置有层状结构以承载所述的风机单元和负载单元，所述风机单元设置在所述柜体内部顶层；所述风机单元驱动空气从所述柜体底部进入并从所述柜体侧面或背面排出，以带走所述负载单元产生的热量。
优选地，所述风机单元是涡流风机单元。
优选地，所述变流器柜还包括用于导出内部走线的工程接线单元，所述工程接线单元设置在所述柜体内部的底层。
优选地，所述负载单元还包括加热器单元，所述加热器单元设置在所述柜体内部的底层，并与所述工程接线单元设置在相同层。
优选地，所述负载单元包括功率模块单元和电感单元，所述电感单元和所述功率模块单元设置在所述柜体内部不同的层内。
优选地，所述负载单元还包括断路器及变压器单元和电容单元，所述断路器及变压器单元、所述电感单元和所述电容单元设置在所述柜体内部的相同层，且所述断路器及变压器单元或所述电容单元分别设置在电感单元的前侧或后侧。
优选地，所述负载单元还包括接触器单元，所述电感单元分别与所述功率模块单元和所述接触器单元通过软铜排电连接设置。
优选地，所述负载单元还包括控制单元，所述控制单元可旋转地设置在所述柜体内部。
优选地，所述电阻单元设置在所述柜体内部顶层，并与所述风机单元设置在相同层。
优选地，所述变流器柜还包括工程接线单元，所述负载单元包括加热器单元、断路器及变压器单元、电感单元、电容单元、接触器单元、功率模块单元、控制单元和电阻单元；所述柜体内部从下往上依次设置有第一层、第二层、第三层和第四层；所述工程接线单元和所述加热器单元设置在所述第一层内；所述断路器及变压器单元、所述电感单元和所述电容单元设置在所述第二层内，且所述断路器及变压器单元或所述电容单元分别设置在电感单元的前侧或后侧；所述接触器单元、所述功率模块单元和所述控制单元设置在所述第三层内，所述控制单元设置在所述接触器单元顶部，且所述功率模块单元均设置在所述控制单元和所述接触器单元的前侧；所述电阻单元和所述风机单元设置在所述第四层内。
本实用新型所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：
1、所述变流器柜通过在所述柜体内部使用所述风机单元将内部的热空气从所述柜体的侧面或后面抽出，从而实现所述变流器柜的风冷散热功能；
2、所述工程接线单元设置在所述柜体内部的底层，使得所述工程接线单元所处的空间可以设计得比较大，从而可以方便客户进行操作及接线，而且还有利于风从所述柜体底部进入从而加强散热效果；
3、所述风机单元采用涡流风机单元，则可以实现所述柜体的顶部无需开通风孔，从而将所述变流器柜的IP等级提高为IP31级，使得所述变流器柜具有更好的环境适应性；
4、在所述变流器柜内，具有较大发热量的所述电感单元和所述功率模块单元分别设置在所述柜体内部不同的层内，避免在所述柜体内出现热量聚集现象，从而提高所述变流器柜的风冷效果；
5、所述电阻单元与所述风机单元设置在相同层，从而有利于所述风机单元提高所述电阻单元的散热效果；
6、在所述变流器柜内，所述电感单元居中设置，而其他的易损器件如断路器及变压器单元和电容单元则在所述电感单元的前后摆放，从而使得所述变流器柜内易损器件便于更换维修；
7、所述电感单元分别与所述功率模块单元和所述接触器单元通过铜排电连接设置，从而避免采用粗线带来凌乱与难操作；
8、所述控制单元可旋转地设置在所述柜体内部，因此可以方便调试人员进行整机、单板调试；
9、在所述柜体内部，所述元器件组件的负载单元按照重量从大到小进行组合设置，使得所述变流器柜内较重的元器件组合设置于下部，较轻的元器件组合设置在上部，从而使得所述变流器柜的重心平稳，结构紧凑，维修方便。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例提供的变流器柜的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，是本实用新型实施例提供的变流器柜的结构示意图。所述变流器柜100包括柜体10和设置在所述柜体10内部的元器件组件20。在本实施例中，所述柜体10的顶部设置有完整的顶板。所述完整的顶板是指所述顶板是由完整板材加工而成，并没有在所述板材上加工任何通孔。而且，所述完整的顶板可以提高所述柜体10的顶部的密封性能，避免了灰尘或水滴从所述柜体10的顶部进入。可选择地，所述顶板可以是平板结构，也可是曲面结构，本实用新型对此不做限定。
进一步地，所述柜体10的内部设置有层状结构。例如，所述柜体10整体可以为内部具有相对平行间隔设置的四层结构的长方体结构，其尺寸：宽×深高＝800×1200×2260mm3。
所述元器件组件20包括设置在所述柜体10内部的工程接线单元21、负载单元22和风机单元23。在本实施例中，所述负载单元22包括加热器单元221、断路器及变压器单元222、电感单元223、电容单元224、接触器单元225、功率模块单元226、控制单元227和电阻单元228。
其中，所述工程接线单元21用于导出内部走线，并设置在所述柜体10内部的底层，记作所述柜体10的第一层。由于所述工程接线单元21设置在所述柜体10内部的底层，则使得所述工程接线单元21所处的空间可以设计得比较大，从而可以方便客户进行操作及接线。
在所述元器件组件20内部，所述加热器单元221与所述工程接线单元21设置在所述柜体10内部的相同层，即均设置在所述柜体10的第一层内。
而且，所述断路器及变压器单元222、所述电感单元223和所述电容单元224设置在所述柜体10内部的相同层，记作所述柜体10的第二层。在所述柜体10的第二层内，所述电感单元223设置在所述断路器及变压器单元222和所述电容单元224之间。也就是说，为了方便所述变流器柜100内易损器件便于更换维修，在所述柜体10的第二层内，所述电感单元223居中设置，且所述断路器及变压器单元222或所述电容单元224分别设置在电感单元223的前侧或后侧。例如，所述断路器及变压器单元222、所述电感单元223和所述电容单元224从前往后依次设置。
而且，所述接触器单元225、所述功率模块单元226和所述控制单元227设置在所述柜体10内部的相同层，记作所述柜体10的第三层。在所述柜体10的第三层内，所述控制单元227设置在所述接触器单元225顶部，且所述功率模块单元226设置在所述接触器单元225和所述控制单元227的前侧。进一步地，所述控制单元227可旋转地设置在所述柜体10内部，从而可以方便调试人员进行整机、单板调试。
在本实施例中，由于所述电感单元223位于所述柜体10的第二层，所述功率模块单元226位于所述柜体10的第三层，因此在所述柜体10内部，具有较大发热量的所述电感单元223和所述功率模块单元226分别设置在所述柜体10内部相邻的两层内，避免在所述柜体10内出现热量聚集现象，而且也有助于在所述变流器柜100内提高风冷效果。
所述风机单元23设置在所述柜体10内部顶层，记作所述柜体10的第四层。优选地，所述风机单元23是涡流风机单元。其中，所述风机单元23设置在所述第四层的后侧，从而所述风机单元23可以从所述柜体10的顶部侧面或背面将内部空气抽出，并带动外部空气从所述柜体10的底部进入，从而在所述柜体10内部形成风冷通道。
所述电阻单元228设置在所述柜体10内部顶层，并与所述风机单元23设置在所述柜体10内部的同一层内。而且，在本实施例中，所述电阻单元228和所述风机单元23在所述第四层内从前往后设置。
需要说明的是，在所述柜体10内，所述柜体10的第一层、第二层、第三层和第四层从下往上依次设置。由于设置在所述第二层内的所述断路器及变压器单元222、所述电感单元223和所述电容单元224比较重，并且大于设置在所述第三层内的所述接触器单元225、所述功率模块单元226和所述控制单元227的重量。因此，所述变流器柜100中，较重的元器件设置于下部，较轻的元器件设置在上部，从而使得所述变流器柜100的重心平稳，结构紧凑，维修方便。
在所述元器件组件20内，各个元器件单元之间大电流的电连接均采用铜排进行连接，从而避免采用粗线带来凌乱与难操作。优选地，所述电感单元223分别与所述功率模块单元226和所述接触器单元225通过软铜排实现电连接设置，从而避免了元器件间硬性连接，提高了整机的连接稳定性。而且，各个元器件单元之间的细线通过走线槽的方式进行连接，使整体走线规范美观。
所述风机单元23从所述柜体10的顶部将内部空气从侧面或后面抽出，使得所述柜体10内部形成负压，进而使得外部空气从所述柜体10的底部进入，从而形成贯穿所述柜体10内部的风道。
具体地，所述外部空气进入所述柜体10内部后，从下往上依次流经所述负载单元22，并将所述负载单元22产生的热量带走，形成热空气。所述柜体10内部的热空气被所述风机单元23从所述柜体10的侧面或后面抽出，从而完成所述变流器柜100的风冷过程。
而且，由于所述风机单元23采用涡流风机单元，则可以实现所述柜体10的顶部无需开通风孔，从而将所述变流器柜100的IP等级提高为IP31级，使得所述变流器柜100具有更好的环境适应性。
相较于现有技术，本实用新型的有益效果包括：
1、所述变流器柜通过在所述柜体内部使用所述风机单元将内部的热空气从所述柜体的侧面或后面抽出，从而实现所述变流器柜的风冷散热功能；
2、所述工程接线单元设置在所述柜体内部的底层，使得所述工程接线单元所处的空间可以设计得比较大，从而可以方便客户进行操作及接线，而且还有利于风从所述柜体底部进入从而加强散热效果；
3、所述风机单元采用涡流风机单元，则可以实现所述柜体的顶部无需开通风孔，从而将所述变流器柜的IP等级提高为IP31级，使得所述变流器柜具有更好的环境适应性；
4、在所述变流器柜内，具有较大发热量的所述电感单元和所述功率模块单元分别设置在所述柜体内部不同的层内，避免在所述柜体内出现热量聚集现象，从而提高所述变流器柜的风冷效果；
5、所述电阻单元与所述风机单元设置在相同层，从而有利于所述风机单元提高所述电阻单元的散热效果；
6、在所述变流器柜内，所述电感单元居中设置，而其他的易损器件如断路器及变压器单元和电容单元则在所述电感单元的前后摆放，从而使得所述变流器柜内易损器件便于更换维修；
7、所述电感单元分别与所述功率模块单元和所述接触器单元通过铜排电连接设置，从而避免采用粗线带来凌乱与难操作；
8、所述控制单元可旋转地设置在所述柜体内部，因此可以方便调试人员进行整机、单板调试；
9、在所述柜体内部，所述元器件组件的负载单元按照重量从大到小设置，使得所述变流器柜内较重的元器件设置于下部，较轻的元器件设置在上部，从而使得所述变流器柜的重心平稳，结构紧凑，维修方便。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。