[实用新型]一种用于光伏逆变器的逆变柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种用于光伏逆变器的逆变柜，例如一种用于大功率光伏逆变器、风电变流器、变频调速器、UPS、EPS的逆变柜。

背景技术

在电力电子领域，特别是在大功率(200kW以上)光伏逆变器、风电变流器、UPS、EPS产品中，主功率部分都由电容、功率模块、散热器、风机，电抗器，控制部分等关键器件构成，且数量多、体积大，在设计结构时存在众多组合，当前电力电子行业内通常采用的是电抗器下置，功率模块、散热器、控制部分、电容组合在一起放在逆变柜的上部分的设计方案。

图1、图2、图3分别示出了现有技术的一体机500KW逆变器的逆变柜的正面示意图、侧面示意图和俯视示意图。如图1、图2和图3所示，其结构特点是：电抗器1安装在整机的下方；功率模块2安装在散热器3的垂直面上，并分成三个子模块按照A、B、C三相横向摆放；电容组件5安装在IGBT（绝缘栅双极型晶体管，为功率模块的组成部分）6的垂直上方；电容组件5由安装在上部的多个轴流风扇4对其进行抽风散热，IGBT和电抗器由风扇108进行散热；以及控制PCB板7安装在电容组件5和电抗器1之间的功率模块2的正前方。

上述一体机（如图1-3所示）的不足是：左右太宽，安装空间较大，机身很笨重不方便安装；电抗器安装机身的底部，减小了电容和功率模块的散热风道的进风量，同时电抗器工作时产生的热量全部通过电容和功率模块散热器，这样增加电容和功率模块工作环境温度，不利于其散热；由于电抗器对于整机来说是个干扰源，而且其风道和控制PCB板没有隔离，使得控制PCB板与外界没有很好地屏蔽，电抗器会对本机控制元件和外界的电子设备产生一定的干扰，使整机和系统的稳定性降低，同时电抗器工作噪音也不能屏蔽在机身内部，会对外传播，加大了对工作环境的噪音污染；就整个系统而言，功率越大所用的散热风机就会越多，从硬件的角度来说也加大了故障率；以及电抗器和控制PCB板风道相通，飞尘很容易堆积在控制器件上，加大了故障率。

图4、图5示出了现有技术的功率单元装柜并机的500KW逆变器逆变元柜，其中，图4的左图和中间图是逆变柜电抗器1以上部分的侧面示意图和后面示意图，图5是整体逆变柜的后面示意图。如图所示，其结构特点是：电抗器1放在机柜的底部；功率模块2、电容3、风机9、控制元件7组合成一体，形成功率单元安装在电抗器1上方；以及功率单元底部安装一个离心风机对功率单元内的各元件吹风散热。

上述的功率单元装柜并机（如图4所示）的不足是:电抗器在功率逆变柜的底部，其工作时产生的热量全部被功率单元的风机吸入通过单元内部的功率模块，这对电容、控制元件元件不利于散热；功率单元风机通常是前后双向进风，而机柜的后面通常没有进风口所以风机的前后进风量不相等，严重影响风机的性能；功率单元内部的功率模块是A、B、C三相依次排开距离很大，一个离心风机在下面中间位置，对其吹风散热而风机的出风口宽度远小于功率模块A、B、C三相的宽度，这样会造成A、B、C三相通过的风量差距很大，形成ABC三相散热不均衡，严重影响整机性能；风机、功率模块、散热器、电容、控制元件组合成一个功率单元，其单元非常笨重，单元功率越大越笨重，非常难以维护；以及因为功率单元内部结构非常紧凑，当内部其中一个器件损坏时很容易损坏其他的器件，将故障扩大化。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述至少一个问题，提供一种能将电抗器相对独立设置、独立散热的用于光伏逆变器的逆变柜。

根据本申请的一个实施方式，公开了一种用于光伏逆变器的逆变柜，包括：电抗器模块，设置在所述逆变柜的下部，且位于第一风道中，电抗器模块包括电抗器以及第一风机，第一风机设置在电抗器上方；以及所述第一风道，将所述电抗器与所述逆变柜中的其他元件相隔离并连通所述逆变柜的第一进风口和第一出风口；其中，风被所述第一风机从所述第一进风口吸入，且仅流经所述第一风道并从所述第一出风口排出。

作为一种选择，所述逆变柜还包括：功率模块，设置在所述电抗器模块的上方；电容模块，设置在所述功率模块的上方，并包括电容模块安装板，所述电容模块安装板上设置有多个散热孔；第二风机，设置在所述逆变柜顶部，为所述电容模块和所述功率模块散热。

作为一种选择，所述功率模块包括IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、控制器件以及散热器，并且可滑动地安装在所述逆变柜中。