[发明专利]一种电能路由器

说明书

本发明提供一种电能路由器，其包括多个功率模块，每个功率模块均包括框架，以及设置在框架内的低压区、高压区和高频隔离变压器，且低压区的输入端连接模块外部的直流输入，低压区的输出端连接高频隔离变压器的输入端，高频隔离变压器的输出端连接高压区的输入端，高压区的输出端连接模块外部的交流输出。本发明所述电能路由器装配便捷、走线简单、布局紧凑、整机结构简单、易于寻找故障点并易于检修，其中的高频隔离变压器还能实现高电压等级的隔离。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电能路由器。

背景技术

随着能源互联网的兴起和发展，现代电力系统正发生着深刻的变化，而传统电力系统已无法满足需求。电能路由器作为新型电力设备，是能源互联网的核心，是能源互联网运行与控制的具体实施装置。

现有技术中，电能路由器的结构包括三个部分，分别为相互独立的高压级、隔离级和低压级，其中，高压级部分和低压级部分分别设计为单独的模块，且模块内都集成了为数众多的电气件，而隔离级部分一般包括若干个高频隔离变压器。可见，高压级部分和低压级部分分别采用一体式结构。然而，这种一体式结构的设计并不合理，原因如下：

1.在整机安装方面，要分别将高压级部分、隔离级部分和低压级部分安装到一个很大的柜体内，这无疑需要很大的工作量；

2.高压级部分、隔离级部分和低压级部分的内部走线和外部走线都比较复杂，增加了布线和接线的时间；

3.高压级部分、隔离级部分和低压级部分相互独立、结构复杂、不紧凑；

4.高压级部分、隔离级部分和低压级部分在整机设计中需要考虑10KV等级的绝缘，导致整机结构复杂，成本增加；

5.一体式结构的低压级部分和一体式结构的高压级部分不便于维护；当设备出现故障时，不利于快速检索到故障点，而且即使找到了故障点，维修时也需要拆卸较多零部件，且很多零部件不能一次性拆卸，导致检修困难，检修时间也较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种装配便捷、走线简单、布局紧凑、整机结构简单、易于寻找故障点并易于检修的电能路由器。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种电能路由器，包括多个功率模块，每个功率模块均包括框架，以及设置在框架内的低压区、高压区和高频隔离变压器，且低压区的输入端连接模块外部的直流输入，低压区的输出端连接高频隔离变压器的输入端，高频隔离变压器的输出端连接高压区的输入端，高压区的输出端连接模块外部的交流输出，所述框架由绝缘材料制成。

优选地，低压区和高压区均采用层叠式结构。

优选地，低压区包括第一金属基板，设置在第一金属基板一侧的第一功率单板、与第一功率单板连接的进线铜排，以及设置在第一金属基板另一侧的第一控制单板和第一取能电源，且进线铜排连接模块外部的直流输入，设置在第一功率单板上的低压区输出端连接高频隔离变压器的输入端。

优选地，第一功率单板通过多个六角隔离柱设置在第一金属基板的一侧；低压区还包括设置在第一功率单板与第一金属基板之间的第一风道安装板，所述第一风道安装板采用U形结构，且开口朝向第一金属基板，其内设有第一散热器；第一功率单板的发热器件固定在第一散热器上。

优选地，低压区还包括第一绝缘子和弯角件，进线铜排和弯角件均采用L形结构，且第一绝缘子的一端与进线铜排的一条侧壁的内侧连接，第一绝缘子的另一端与框架连接，进线铜排的另一条侧壁的外侧与弯角件的一条侧壁的外侧连接且二者的延伸方向相同，弯角件的另一条侧壁的外侧与框架连接。