变流器整流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种变流器整流装置。
【背景技术】
[0002]目前，风力发电机产生的三相交流电转换为直流电时，需采用变流器中的整流装置将三相交流电转换为直流电。
[0003]现有技术中，通常将三相交流电拆分为三组单相交流电，每组单相交流电经过各自对应的整流模块转换为直流电。但此种方式下采用的整流装置的器件成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种变流器整流装置，以降低器件成本。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]本发明提供一种变流器整流装置，包括:两个整流模块，所述整流模块包括模块背板和固定安装在所述模块背板上的水冷基板，一个所述整流模块中的所述水冷基板的两个侧面上各粘贴有构成单相整流桥的至少一个绝缘栅双极型晶体管IGBT，另一个所述整流模块中的所述水冷基板的一个侧面上粘贴有构成单相整流桥的至少一个IGBT。
[0007]本发明实施例的变流器整流装置，通过在水冷基板的两个侧面上各粘贴有一组构成单相整流桥的IGBT，使得整个整流装置仅需两个整流模块即可实现对三相交流电的整流功能，降低了器件成本。
【附图说明】
[0008]图1为本发明提供的变流器整流装置一个实施例的外形结构示意图；
[0009]图2为图1所示的变流器整流装置的横截面示意图；
[0010]图3为本发明提供的变流器整流装置另一个实施例中的整流模块的立体图；
[0011]图4为图3所示的整流模块的立体图的分解图；
[0012]图5为图3所示的变流器整流装置的电气逻辑示意图；
[0013]图6为图3所示的整流模块中的驱动板的电气逻辑示意图；
[0014]图7为图3所示的变流器整流装置的工作流程示意图。
[0015]其中:11_整流模块；21_模块背板；22_水冷基板；23_单相整流桥；24_绝缘栅双极型晶体管IGBT ;31_第一固定板；32_直流母排；33_叠层母排；34_第二固定板；35_储能电路；36_直流支撑电容；37_模块侧板；38_驱动板；39_米样板；40_控制电路；41_驱动信号下传电路；42_上位机；43_检测信号采集电路；44_报警信号上传电路；45_交流母排；46-取能板；47_均压电路；48_均压电阻；49_滤波电路；50_滤波电容；51_电容散热风扇；52-模块底板；53_散热栅格；54_进水管；55_出水管；56_固定支撑板；57_模块上盖板；58-第一安装把手；59_第二安装把手。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明实施例的变流器整流装置进行详细描述。
[0017]实施例一
[0018]图1为本发明提供的变流器整流装置一个实施例的外形结构示意图。图2为图1所示的变流器整流装置的横截面示意图。如图1和图2所示，本实施例的变流器整流装置可以包括:两个整流模块11。
[0019]请结合参阅图1-图2，两个整流模块11中均包括模块背板21和固定安装在模块背板21上的水冷基板22，区别在于:一个整流模块11中的水冷基板22的两个侧面上各粘贴有构成单相整流桥23的至少一个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，简称IGBT) 24，而另一个整流模块11中的水冷基板22仅有一个侧面上粘贴有一组构成单相整流桥23的至少一个IGBT24。
[0020]具体的，IGBT24作为整流模块的核心器件，由于其为高频开关器件，工作时发热量非常大，因此对冷却设计要求非常高。将IGBT24直接粘贴在水冷基板22上且采用双面粘贴方式，即满足实际需要，又可以节省额外的器件成本。
[0021]本发明实施例的变流器整流装置，通过在水冷基板的两个侧面上各粘贴有一组构成单相整流桥的IGBT，使得整个整流装置仅需两个整流模块即可实现对三相交流电的整流功能，降低了器件成本。
[0022]实施例二
[0023]图3为本发明提供的变流器整流装置另一个实施例中的整流模块的立体图。图4为图3所示的整流模块的立体图的分解图。图5为图3所示的变流器整流装置的电气逻辑示意图。
[0024]如图3、图4和图5所示，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在模块背板21 (如图3、图4所示)上的第一固定板31 (如图4所示)和固定安装在第一固定板31上的直流母排32和叠层母排33。叠层母排33的正极分别与直流母排32的正极和单相整流桥23 (如图5所示)的直流输出正端电连接，叠层母排33的负极分别与直流母排32的负极和单相整流桥23的直流输出负端电连接。直流母排32与单相整流桥23之间通过叠层母排33电连接，可减少杂散电感，减小单相整流桥23中的IGBT24(图3中未示出)在接通或断开时压降，对IGBT24起到保护作用。
[0025]进一步的，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在模块背板21上的第二固定板34 (如图4所示)和固定安装在第一固定板31和第二固定板34上构成储能电路35(如图5所示)的至少一个直流支撑电容36(图3中未示出)。储能电路35的正端与叠层母排33的正极电连接，储能电路35的负端与叠层母排33的负极电连接。直流支撑电容36位于水冷基板22 (如图3、图4所示)和IGBT24的上方。直流母排32与储能电路35之间通过叠层母排33电连接，可减少杂散电感，进而减少储能电路35中直流支撑电容36上的纹波，对直流支撑电容36起到保护作用。优选的，可以通过增大直流支撑电容36的连接端子，加强直流支撑电容36的散热效果，减小直流支撑电容36的温升，以满足需要。
[0026]具体的，储能电路35中可包括6个直流支撑电容36，6个直流支撑电容36采取两并三串的结构(如图5所示)。
[0027]进一步的，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在模块背板21上的模块侧板37 (如图3、图4所示)、固定安装在模块侧板37上的驱动板38和分别与驱动板38和IGBT24固定连接的采样板39。驱动板38与采样板39电连接，采样板39与IGBT24电连接。驱动板38包括控制电路40 (如图5所示)，采样板39包括驱动信号下传电路41 (如图5所示)。控制电路40用于将外部的上位机42 (如图5所示)输入的脉冲驱动信号输入至采样板39中的驱动信号下传电路41。驱动信号下传电路41用于将脉冲驱动信号输入至IGBT24的控制端。其中，驱动板38可通过插针与采样板39直接电连接，采样板39可通过螺丝压接的方式与IGBT24连接。驱动板38位于水冷基板22和IGBT24的前方。
[0028]进一步的，采样板39还包括检测信号采集电路43 (如图5所示)，驱动板38还包括报警信号上传电路44(如图5所示)。检测信号采集电路43用于将采集的IGBT24的模拟量检测信号分别输入至驱动板38中的控制电路40和报警信号上传电路44。控制电路40还用于:对模拟量检测信号进行反馈变比换算，得到模拟量反馈信号并输出至上位机42。报警信号上传电路44用于根据模拟量检测信号生成数字量报警信号并输出至上位机42。
[0029]具体的，模拟量检测信号包括电压模拟量检测信号、电流模拟量检测信号和温度模拟量检测信号，均表现为电压的形式。反馈变比换算公式如下:IRm1= UAD—#A，其中，UAD—工为电流模拟量检测信号对应的电压值，Ilteal为反馈变比换算后得到的电流模拟量反馈信号的值。TReal= B+(UAD—T-C)*D，其中，Uad t为温度模拟量检测信号对应的电压值，TReal为反馈变比换算后得到的温度模拟量反馈信号的值。参数A、B、C、D可根据实际测试结果确定。
[0030]进一步的，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在采样板39上的交流母排45。交流母排45与单相整流桥23的交流输入端电连接。
[0031]进一步的，如图4、图5所示，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在第一固定板31和第二固定板34上的取能板46，取能板46位于驱动板38的正上方。取能板46的输入正端与叠层母排33的正极电连接，取能板46的输入负端与叠层母排33的负极电连接，取能板46的输出端与驱动板38电连接。取能板46用于对叠层母排33输出的电信号进行降压处理，为驱动板38提供工作电源，例如将叠层母排33输出的1100伏(V)的高压电进行降压处理得到24V的低压电输入至驱动板38。优选的，取能板46与驱动板38通过电源线电连接，电源线可采用双绞线走线方式，避免走线形成环路，产生环形干扰。由于驱动板38需要上传模拟量反馈信号和数字量报警信号，信号电压小，与强电在同一个模块内，电磁环境恶劣，容易受到干扰，因此将取能板46设置于驱动板38的正上方，保证连接两者的电源线尽量短，同时避免电源线过长带来的问题。
[0032]图6为图3所示的整流模块中的驱动板的电气逻辑示意图。如图6所示，驱动板38中的控制电路40将外部的上位机42输入的脉冲驱动信号输入至采样板39，并对采样板39采集的模拟量检测信号进行反馈变比换算，得到模拟量反馈信号并输出至上位机42。驱动板38中的报警信号上传电路44根据采样板39采集的模拟量检测信号生成数字量报警信号并输出至上位机42。取能板46为驱动板38中的控制电路40提供工作电源。可选的，驱动板38中还可以包括供电电路，用于接收取能板46输出的电信号，并输出至驱动板38中的控制电路40。
[0033]进一步的，如图5所示，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在水冷基板22上的构成均压电路47的至少一个均压电阻48。均压电路47的正端与叠层母排33的正极电连接，均压电路47的负端与叠层母排33的负极电连接。均压电路47用于对储能电路35中的电信号进行均压。均压电路47中的多个均压电阻48串联。
[0034]进一步的，如图4-图5所示，本实施例的变流器整流装置中的整流模块11在图1的基础上还可以包括:固定安装在采样板39上的构成滤波电路49的至少一个滤