[实用新型]一种高压变频器结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压变频器结构，具体地说，涉及一种单元串联高压变频器的总体结构。特别是单元柜与控制柜部分的结构。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，随着国家对能源的持续重视。变频器的应用，特别是高压变频器在电力、石化、矿山、油田、钢铁、供水等等各个领域的应用越来越广泛。

目前我国高压变频器的生产厂家众多，采用的原理各有不同。其中以采用单元串联原理的居多，而就单元串联高压变频器的结构而言，一般划分为四个部分：旁路柜、变压器柜、单元柜及控制柜。这四部分结构因厂家不同，结构形式、整体布局也不同。不同的结构设计及配置会对整机的工作稳定性及可靠性产生较大的影响。

旁路柜一般为可选件，因其功能单一，结构也比较简单，一般将其置于左侧或右侧。有些正好将其同控制柜置于同侧，这种设计使控制部分两侧都带有高压，而高压强磁场易对控制部分产生干扰，使得整机工作可靠性降低，同时安装维修也不方便。

变压器柜因变压器形式不同而不同。一般从安装形式上，变压器分立式和卧式两种，但不论哪一种，大多都采用一个单独的变压器柜进行安装，将其置于单元柜左侧或右侧。也有厂家为了过分的压缩整机体积，变压器采用卧式，将变压器柜同单元柜合二为一，将变压器装于整柜下层。这种设计有优点也有缺点，优点是整机占地面有较大缩小。缺点是整机发热较严重，给散热带来较大困难，而变压器上层的功率单元里有众多的电子器件，大多对温度较敏感，如果散热措施不好，整机的工作可靠性将受到影响。

单元柜是各厂家设计的重点，大多同控制柜结合起来一同设计。有些厂家将控制柜单独设计一个柜，置于单元柜一侧。这种单独设计的控制柜屏蔽效果好，工作稳定，但安装运输有一定的不便。有的为了省些空间，将单元柜划分为上下层，上层装控制部分，下层装单元。这种设计虽然节省了一些体积，但因为功率单元属于强电高压部分，其产生的磁场对弱电控制部分有较大干扰，对整机工作稳定性造成影响。有些单元柜的设计专门设计有出线室，这种设计出线较方便，但因为是独立设计，占用了较多空间。另外单元的放置也有不同的方式，有单排放置的，也有背对背放置的。这两种设计只是外形上各有不同，对性能影响不大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种主回路高压对控制回路低压干扰较小、散热良好、结构布局合理、工作稳定可靠、装配调试方便、维护简单的高压变频器结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种整体的结构布局，同时对单元柜同控制柜部分也作了专门的设计，尤其是对单元做了专门的优化设计，使得散热性能大为改善。整体结构包括：旁路柜、变压器柜、单元柜及控制柜四部分。其特征在于：由左至右一字单排，顺序为：旁路柜、变压器柜、单元柜同控制柜。整机设计高度按国家标准，分别为：2000mm，2200mm，2400mm等，方便与各用户电力设备匹配。

所述旁路柜为可选配置，其功能可按用户要求定制。其内部配置一般为隔离刀闸(手动型)或真空接触器(自动型)或两者组合配置。其主要作用是当变频器故障时将变频器旁路，将电机切到工频状态。以保证电机连续运转，不影响生产。旁路柜设计在整机最左端，接线方便，远离低压控制端，对控制部分干扰较小。

所述变压器柜主要用于安装变压器，变压器采用干式隔离移相变压器。本变压器结构采用立式安装，原边在内，副边在外。副边多绕组可单边出线，也可双边出线。移相变压器的主要功能是为每一个功率单元提供独立的电源。同时因为采用了移相结构，可以最大限度的降低设备对电网的谐波干扰，大大改善网侧的电流波形。变压器柜位置设计在旁路柜和单元柜中间，离控制柜也较远，较大程度降低了其对控制部分的干扰。

所述单元柜采用单排单元设计，分前后室。前室位单元室，用于装单元，三相共分三层，排列整齐紧凑，装配简单，接线方便。单元右侧为星型点，左侧为三相输出，至后面出线室。其特征在于：左侧星点为低压端，右侧为高压端。后室为气室，后室顶部设计有强制冷却风机。因为单元设计的特殊性，散热器置于顶部，在使得散热大为改善的同时，也使得气室下部的空间可以利用。所以本单元柜没有专门设计出线室，而是将其布置在气室底部，同时为其设计了专门的接线侧板。这样就省去了为设计出线室而需要的空间，使得单元柜整柜体积缩小。同样，我们将电压检测回路也布置在此空间。故此，将出线室及电压检测回路布置在此，既合理的利用了空间又缩小了整柜体积，可谓一举两得。