一种水风散热式风电变流器柜制造技术

本实用新型专利技术的一种水风散热式风电变流器柜，包括柜体和冷却系统，所述柜体内安装有风机、水风换热器、电抗器和功率单元模块，所述冷却系统包括制冷组件和冷却管道，其中冷却管道与柜体内的电抗器、功率单元模块和水风换热器相连，所述风机对应安装于水风散热器的背侧。本实用新型专利技术的四个柜体布置合理，结构紧凑，安装方便，由于整个柜体是密闭的，所以提高了变流器柜的整机防护等级和变流器运行的安全性，同时，通过对冷却系统的控制，可以控制柜内温度保持恒定，有效降低了柜内凝露的风险，该设计散热效果好，且结构简单、设计合理，有利于提高防护等级。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水风散热式风电变流器柜。
技术介绍
风电变流器作为连接风力发电机与电网的纽带，它可以将风力发电机产生的电能进行变换，以使其满足电力输送的要求并输出到电网。风电变流器通常由进线开关、出线开关、电机侧板桥功率单元、电网侧板桥功率单元、LCL滤波器、控制回路、低电压穿越与卸载电路、二次元件等器件组成，传统的柜体结构中，各部件布局不合理，空间占用较大，散热效果差，尤其是功率单元模块和电抗器散热困难，难以适应风力发电塔筒内的安装要求，同时存在成本高、效率低及耗时等缺点。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种结构紧凑、制造和安装方便、布局合理、水冷结合风冷散热、散热效果好的水风散热式风电变流器柜。本技术提供的一种水风散热式风电变流器柜，包括柜体和冷却系统，所述柜体内安装有风机、水风换热器、电抗器和功率单元模块，所述冷却系统包括制冷组件和冷却管道，其中冷却管道与柜体内的电抗器、功率单元模块和水风换热器相连，所述风机对应安装于水风散热器的背侧。进一步的，所述水风换热器为栅格状金属导流模块。进一步的，所述柜体包括第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，其中第三腔室和第四腔室为背对设置，且第三腔室和第四腔室内均安装有所述水风换热器、电抗器和功率单元模块；所述风机安装于第二腔室内，且该风机有两套，分别安装于第三腔室和第四腔室内的水风换热器的背侧。进一步的，所述第一腔室内安装有电路板和电气元件，所述第二腔室内还安装有进线/出线开关和电容，所述第三腔室和第四腔室内均还安装有电阻和chopper模块。进一步的，所述第三腔室内通过隔板分为第三上腔和第三下腔，其中所述水风换热器、电抗器、功率单元模块、电阻和chopper模块安装于第三上腔，所述电抗器还安装于第三下腔，且第三下腔开设有第三风道与第二腔室相通；所述第四腔室内通过隔板分为第四上腔和第四下腔，其中所述水风换热器、电抗器、功率单元模块、电阻和chopper模块安装于第四上腔，所述电抗器还安装于第四下腔，且第四下腔开设有第四风道与第二腔室相通。进一步的，所述第二腔室、第三腔室和第四腔室内均安装有热敏电阻。本
技术实现思路
的热敏电阻用于检测第二腔室、第三腔室和第四腔室内的温度。 进一步的，所述功率单元模块内安装有温度传感器。本
技术实现思路
的温度传感器用于检测功率单元模块内的温度。进一步的，所述冷却管道内安装有水管温度传感器和水管压力传感器。本
技术实现思路
的水管温度传感器用于检测冷却管道内的温度，水管压力传感器用于检测冷却管道内的水压。进一步的，所述柜体为封闭式柜体。本
技术实现思路
中，整个柜体采用全封闭设计，提高了变流器柜的整机防护等级和变流器运行的安全性。本
技术实现思路
中柜体主要采用水冷系统进行散热，辅以风机带动柜内气体流动形成循环，同时通过水风散热器将柜体内的热量带走。冷却系统中冷却液在柜外的制冷组件冷却后经由冷却管道流入柜体内，首先经过电抗器，然后再流经功率单元模块，最后回到柜外制冷组件，经过冷却之后再流回柜内进行循环。冷却液流入柜体后，除了流经电抗器与功率单元模块，还会流经水风换热器，即栅格状金属导流模块，水风换热器的背后安装风机，风机安装在第二腔室内，风机通过水风换热器从第三上腔和第四上腔内吸风到第二腔室，然后经过风道又从第二腔道流动到第三下腔和第四下腔，接着再继续流入第三上腔和第四上腔，形成循环。其中，热风在经过水风换热器时热量被冷却液带走。本技术的一种水风散热式风电变流器柜分为四个柜体，柜体布置合理，结构紧凑，安装方便；柜体主要采用水冷系统进行散热，辅以风机带动柜内气体流动形成循环，然后通过水风散热器将柜体内的热量带走，提高了散热效率；由于整个柜体是密闭的，所以提高了变流器柜的整机防护等级和变流器运行的安全性；同时，通过对冷却系统的控制，可以控制柜内温度保持恒定，有效降低了柜内凝露的风险；该设计散热效果好，且结构简单、设计合理，有利于提高防护等级。【附图说明】图1为本技术的柜体分布示意图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的工作原理图。【具体实施方式】为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。如图1-3所示，本实施例提供的一种水风散热式风电变流器柜，包括封闭式柜体和冷却系统，柜体包括第一腔室1、第二腔室2、第三腔室3和第四腔室4，第一腔室I内安装有电路板5和电气元件6，第二腔室2内安装有风机7、进线/出线开关8和电容9 ;第三腔室3和第四腔室4为背对设置，且第三腔室3内通过隔板分为第三上腔10和第三下腔11，第三上腔10内安装有栅格状金属导流模块的水风换热器12、电抗器13、功率单元模块14、电阻15和chopper模块16，第三下腔11安装有电抗器13，并开设有第三风道17与第二腔室2相通；第四腔室4内也通过隔板分为第四上腔和第四下腔，第四上腔内安装有栅格状金属导流模块的水风换热器12、电抗器13、功率单元模块14、电阻15和chopper模块16，第四下腔安装有电抗器13，并开设有第四风道20与第二腔室2相通；风机7有两套，分别安装于第三腔室3和第四腔室4内的水风换热器12的背侧。冷却系统包括制冷组件21和冷却管道22，其中冷却管道22与柜体内的电抗器13、功率单元模块14和水风换热器12相连，第二腔室2、第三腔室3和第四腔室4内均安装有热敏电阻23，功率单元模块14内安装有温度传感器24，冷却管道22内安装有水管温度传感器25和水管压力传感器26。本实施例提供的一种水风散热式风电变流器柜分为四个柜体，柜体布置合理，结构紧凑，安装方便；柜体主要采用水冷系统进行散热，辅以风机带动柜内气体流动形成循环，然后通过水风散热器将柜体内的热量带走，提高了散热效率；由于整个柜体是密闭的，所以提高了变流器柜的整机防护等级和变流器运行的安全性；同时，通过对冷却系统的控制，可以控制柜内温度保持恒定，有效降低了柜内凝露的风险；该设计散热效果好，且结构简单、设计合理，有利于提高防护等级。【主权项】1.一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于:包括柜体和冷却系统，所述柜体内安装有风机、水风换热器、电抗器和功率单元模块，所述冷却系统包括制冷组件和冷却管道，其中冷却管道与柜体内的电抗器、功率单元模块和水风换热器相连，所述风机对应安装于水风散热器的背侧。2.根据权利要求1所述的一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于:所述水风换热器为栅格状金属导流模块。3.根据权利要求1所述的一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于:所述柜体包括第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，其中第三腔室和第四腔室为背对设置，且第三腔室和第四腔室内均安装有所述水风换热器、电抗器和功率单元模块；所述风机安装于第二腔室内，且该风机有两套，分别安装于第三腔室和第四腔室内的水风换热器的背侧。4.根据权利要求3所述的一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于:所述第一腔室内安装有电路板和电气元件，所述第二腔室内还安装有进线/出线开关和电容，所述第三腔室和第四腔室内均还安装有电阻和chopper模块。5.根据权利要求3所述的一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于:所述第三腔室内通过隔板分为第三上腔和第三下腔，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水风散热式风电变流器柜，其特征在于：包括柜体和冷却系统，所述柜体内安装有风机、水风换热器、电抗器和功率单元模块，所述冷却系统包括制冷组件和冷却管道，其中冷却管道与柜体内的电抗器、功率单元模块和水风换热器相连，所述风机对应安装于水风散热器的背侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江日臻，吕敏健，李强，裴磊，
申请(专利权)人：浙江日风电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33