[发明专利]兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜

说明书

技术领域

本发明涉及风电变流器领域，尤其是涉及一种兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，近几年来国家政策大力扶持风电产业，国内在兆瓦级风电变流器的研发上也取得了较大进展。

作为风电变流器中核心单元的整流逆变单元，其结构分布、体积大小对整个变流器装置的体积结构有很大影响。目前，现有的整流逆变部分多以单相为单元，制成独立的可拆卸结构，虽然拆装方便，但导致整个整流逆变部分体积增大，进而影响整个风电变流器的体积及结构，使得整个风电变流器布局松散且体积大。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构紧凑且体积小的兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜。

根据本发明实施例的兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜，包括：柜体，所述柜体的上端设有第一和第二出风口，所述柜体的下部设有邻近所述柜体下端第一和第二进风口；整流单元，所述整流单元设在所述柜体内且包括第一底板、第一IGBT模块和第一电容矩阵，所述第一IGBT模块和第一电容矩阵设在所述第一底板的第一表面上，所述第一底板与所述柜体的前板、后板和第一侧板围成第一风道，所述第一风道分别与所述第一进风口和所述第一出风口连通；和

逆变单元，所述逆变单元设在所述柜体内且包括第二底板、第二IGBT模块和第二电容矩阵，所述第二IGBT模块和第二电容矩阵设在所述第二底板的第一表面上，所述第二底板与所述柜体的前板、后板和第二侧板围成第二风道，所述第二风道分别与所述第二进风口和所述第二出风口连通，其中所述第一底板的第二表面与所述第二底板的第二表面相对且间隔开以形成沿上下方向延伸的底板间隙；

第一和第二离心风扇，所述第一离心风扇设在所述第一风道的下部用于将冷风在所述第一风道内从所述第一进风口朝向所述第一出风口吹送，所述第二离心风扇设在所述第二风道的下部用于将冷风在所述第二风道内从所述第二进风口朝向所述第二出风口吹送；和

第一和第二水冷管路，所述第一和第二水冷管路设在所述底板间隙内，所述第一冷却管路用于冷却所述第一IGBT模块且所述第二冷却管路用于冷却所述第二IGBT模块。

根据本发明实施例的兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜，通过将第一IGBT模块和第一电容矩阵安装在第一底板上，将第二IGBT模块和第二电容矩阵安装在第二底板上，且将第一底板的第二表面与第二底板的第二表面相对且间隔开形成有底板间隙，在底板间隙中安装有第一水冷管路和第二水冷管路以分别冷却第一IGBT模块和第二IGBT模块，利用第一底板和第二底板与柜体的后板、前板和侧板围成的空间分别形成有第一风道和第二风道以分别冷却第一电容矩阵和第二电容矩阵，使得整流逆变单元柜的结构紧凑，体积小，且两种散热方式结合，显著提高了整流逆变单元柜的散热效果。

另外，根据本发明上述实施例的兆瓦级风电变流器的整流逆变单元柜还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一IGBT模块内设有第一冷却板，所述第二IGBT模块内设有第二冷却板，所述第一水冷管路穿过所述第一底板与所述第一冷却板相连且所述第二水冷管路穿过所述第二底板与所述第二冷却板相连，避免对第一IGBT模块和第二IGBT模块的损坏。

在本发明的一个实施例中，所述柜体的上端设有支承风道，所述支承风道具有底部入口和顶部出口，所述支承风道的底部入口与所述第一和第二出风口连通，热风经第一风道和第二风道汇聚在支承风道中然后向柜体外排出，防止热风回流到第一风道和第二风道内。

进一步地，所述支承风道内设有轴流风扇，用于将从所述第一风道和第二风道排出的风从所述顶部出口排出，有效的防止了热风回流到第一风道和第二风道内。

根据本发明的一个实施例，所述第一底板的第二表面上设有第一绝缘垫板，所述第一电容矩阵内的第一电容穿过所述第一底板固定在所述第一绝缘垫板上，所述第二底板的第二表面上设有第二绝缘垫板，所述第二电容矩阵内的第二电容穿过所述第二底板固定在所述第二绝缘垫板上，实现了第一电容矩阵与第一底板和第二电容矩阵与第二底板之间的电气绝缘。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：