专利名称：一种风能变流器模组功率单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风电技术领域，尤其是一种风能变流器模组功率单元。
背景技术：
风力并网发电技术是可再生能源技术发展的重要组成部分，近几年也获得了长足发展，部分技术实现了商业化，但还存在一些缺陷。风能变流器是风电整套设备中的重要部件，在风能变流器的研发和制造过程中，模组功率单元的设计尤其重要，要充分考虑到布局的电气合理性、电容与IGBT功率模块直流侧的对称性、交流侧的静态和动态均流度、电容母线的设计要尽可能的降低杂散电感。另外，考虑到塔筒空间有限，模组功率单元设计的宽度尺寸显得非常重要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、散热效率高、直流对称、交流静动态均流良好的风能变流器模组功率单元。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种风能变流器模组功率单元，包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，机侧IGBT功率模块、网侧IGBT功率模块和直流电容阵列均位于压合母排的同一侧，机侧IGBT功率模块通过机侧液冷板固定在箱体上，网侧IGBT功率模块通过网侧液冷板固定在箱体上。由上述技术方案可知，本实用新型在箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，结构紧凑，布局明了。本发明的直流电容阵列为机侧IGBT功率模块和网侧IGBT功率模块的共用支撑电容，直流侧完全对称，交流侧做到静动态均流度控制在5%以内；通过下端进气口吹进来的大流量空气，贯穿整体模组内的主要器件，可以将功耗热量快速高效的带出模组。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中去掉前盖板、右盖板之后的结构示意图。
具体实施方式
一种风能变流器模组功率单元，包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块1、直流电容阵列2和网侧IGBT功率模块3，机侧IGBT功率模块1、网侧IGBT功率模块3和直流电容阵列2均位于压合母排4的同一侧，机侧IGBT功率模块1通过机侧液冷板 5固定在箱体上，网侧IGBT功率模块3通过网侧液冷板6固定在箱体上，如图1所示。在考虑电气安全距离的情况下，连接直流电容阵列2、机侧IGBT功率模块1和网侧IGBT功率模块3的母线长度尺寸做到了最小，并且没有任何的折弯，保证了母线的低电感。
3[0009]如图1所示，所述的箱体由上盖板7、下盖板、左盖板、右盖板8、前盖板9和后盖板 10组成，上盖板7、下盖板和左盖板连为一体，所述机侧IGBT功率模块1通过螺钉固定在机侧液冷板5上，机侧IGBT功率模块1位于机侧液冷板5的右侧，所述网侧IGBT功率模块3 通过螺钉固定在网侧液冷板6上，网侧IGBT功率模块3位于网侧液冷板6的右侧，左盖板上开设有液冷板安装孔和电容安装孔，机侧液冷板5、网侧液冷板6通过液冷板安装孔固定在左盖板上，所述的直流电容阵列2通过电容安装孔固定安装在箱体的左盖板上。如图1所示，所述机侧IGBT功率模块1、网侧IGBT功率模块3的直流侧正、负极分别通过螺栓与压合母排4的正、负极电气连接，连接处分别并联有吸收电容11，所述直流电容阵列2的正、负极分别通过螺栓与压合母排4的正、负极电气连接。所述的机侧IGBT 功率模块1、网侧IGBT功率模块3的交流侧均安装有均流块12，从箱体的上、下两端引出的引出铜条15通过换向铜条16与均流块12连接。所述的上盖板7上开设出风口 13，下盖板上开设进风口，前盖板9上设置有把手14，便于维护，本实用新型中所指的前方是正视把手14的方向。本实用新型的功率模块，通过下端进风口吹进来的大流量空气，贯穿整体模组内的主要器件，可以将功耗热量快速高效的带出模组。IGBT功率模块可以通过液冷板将 IGBT功率模块产生的热量带出模组。如图1所示，上盖板7、下盖板、左盖板、右盖板8、前盖板9和后盖板10组成一个四周封闭、下进风上出风的通畅风道，通过直流电容阵列2上的压合母排4将机侧IGBT功率模块1和网侧IGBT功率模块3连接。直流电容阵列2为机侧IGBT功率模块1和网侧IGBT 功率模块3的共用支撑电容，IGBT功率模块的直流侧就近处有小的吸收电容11，直流侧做到完全对称，交流侧通过分流块12做到静动态均流度控制在5%以内。
权利要求1.一种风能变流器模组功率单元，其特征在于包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块(1)、直流电容阵列(2)和网侧IGBT功率模块(3)，机侧IGBT功率模块 (1)、网侧IGBT功率模块(3)和直流电容阵列(2)均位于压合母排(4)的同一侧，机侧IGBT 功率模块(1)通过机侧液冷板(5)固定在箱体上，网侧IGBT功率模块(3)通过网侧液冷板 (6)固定在箱体上。
2.根据权利要求1所述的风能变流器模组功率单元，其特征在于所述的箱体由上盖板(7)、下盖板、左盖板、右盖板(8)、前盖板(9)和后盖板(10)组成，上盖板(7)、下盖板和左盖板连为一体，所述机侧IGBT功率模块(1)通过螺钉固定在机侧液冷板(5)上，机侧IGBT 功率模块(1)位于机侧液冷板(5)的右侧，所述网侧IGBT功率模块(3)通过螺钉固定在网侧液冷板(6)上，网侧IGBT功率模块(3)位于网侧液冷板(6)的右侧，左盖板上开设有液冷板安装孔和电容安装孔，机侧液冷板(5)、网侧液冷板(6)通过液冷板安装孔固定在左盖板上，所述的直流电容阵列(2)通过电容安装孔固定安装在箱体的左盖板上。
3.根据权利要求1所述的风能变流器模组功率单元，其特征在于所述机侧IGBT功率模块(1)、网侧IGBT功率模块(3)的直流侧正、负极分别通过螺栓与压合母排(4)的正、负极电气连接，连接处分别并联有吸收电容(11)，所述直流电容阵列(2)的正、负极分别通过螺栓与压合母排(4)的正、负极电气连接。
4.根据权利要求1所述的风能变流器模组功率单元，其特征在于所述的机侧IGBT功率模块(1)、网侧IGBT功率模块(3)的交流侧均安装有均流块(12)，从箱体的上、下两端引出的引出铜条(15)通过换向铜条(16)与均流块(12)连接。
5.根据权利要求2所述的风能变流器模组功率单元，其特征在于所述的上盖板(7)上开设出风口( 13)，下盖板上开设进风口，前盖板(9)上设置有把手(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种风能变流器模组功率单元，包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，机侧IGBT功率模块、网侧IGBT功率模块和直流电容阵列均位于压合母排的同一侧，机侧IGBT功率模块通过机侧液冷板固定在箱体上，网侧IGBT功率模块通过网侧液冷板固定在箱体上。本实用新型在箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，结构紧凑，布局明了。直流电容阵列为机侧IGBT功率模块和网侧IGBT功率模块的共用支撑电容，直流侧完全对称，交流侧做到静动态均流度控制在5%以内。
文档编号H05K7/02GK201966789SQ20112006184
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者吉旭斐, 时晓蕾, 曹仁贤, 罗宣国, 陶高周 申请人:阳光电源股份有限公司