[实用新型]热管型高效风电变频器功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电变频器，特别涉及风电变频器的构成部件——功率模块，具体为一种热管型高效风电变频器功率模块。

背景技术

功率模块作为风电变频器的关键部件，承担着电能由交流变直流、直流变交流的功能；通常的风电变频器功率模块多采用水冷或风冷结构，水冷结构由于其冷却系统的复杂性适用于大功率变频器模块。空冷结构的功率模块包括由前板、两个侧板和底板构成的外壳，在两侧板之间固定有基板，基板上固定有IGBT功率部件，基板后部固定有由散热片构成的散热器，散热器下部固定有风机。工作时IGBT功率部件产生的热量经基板传导至散热片构成的散热器上，风机对散热片进行风冷。由于现有空冷结构的功率模块采用的是散热片式的散热器，冷却效果较差，因此空冷结构在小功率变频器功率模块中具有优势，而对于中等功率的变频器功率模块，这两种冷却结构在系统综合性价比方面都有一定劣势。目前中等功率的变频器功率模块多采用小功率空冷单元并联的方式解决，但随之带来功率模块并联的技术难点，系统可靠性将受到影响。同时现有空冷结构的功率模块中风机产生的风流是发散性的(即不能按照固定风路流向柜体外)，这样，在风电变频器中，功率模块中的风机产生的热风流会对风电变频器中的其它电器部件产生不良影响。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的水冷和空冷结构不适用于中等功率的变频器功率模块，特别是现有的空冷结构冷却效果较差且产生的发散性风流会对风电变频器中的其它电器部件产生不良影响的问题，提供一种热管型高效风电变频器功率模块。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：热管型高效风电变频器功率模块，包括由前板、左侧板、右侧板和底板构成的外壳，在左侧板与右侧板之间固定有基板，基板前部固定有IGBT功率部件，后部固定有散热器，所述的散热器为热管散热器，在热管散热器的底部设置有吹风机，热管散热器的顶部设置有引风管道，引风管道内设置有抽风机。

本实用新型所述的热管型高效风电变频器功率模块在运行过程中，功率器件发出的热量通过散热基板传导到热管散热器上，在热管散热器底部吹风机的作用下，热量散发到引风管道里，之后在引风管道内抽风机的作用下，热量被迅速抽到变频器柜体外部。

本实用新型所述的热管型高效风电变频器功率模块，既具备了水冷的冷却效果又具有风冷的简洁结构，同时避免了水冷结构的复杂系统和风冷结构因模块并联带来的技术难点，其提高了变频器功率模块的散热效率，改善了大功率IGBT器件的运行环境，增强了功率器件运行的可靠性，同时降低了系统的整体设计成本和设计风险，其综合性价比较高。

附图说明

图1为热管型高效风电变频器功率模块有外壳的主视图；

图2为热管型高效风电变频器功率模块有左侧板，无右侧板、前板的立体示意图；

图3为热管型高效风电变频器功率模块有左侧板、抽风机，无右侧板、前板、引风管道的立体示意图；

图4为图2的右视图；

图5为图3的主视图；

图6为图3的右视图。

附图中：1-吊装孔，2-前板，3-视窗口，4-滑轮，5-引风管道，6-热管散热器，7-吹风机，8-加热器，9-左侧板，10-基板，11-温度传感器，12-温度开关PTC，13-IGBT功率部；件，14-底板，15-电容复合母排，16-抽风机。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，热管型高效风电变频器功率模块，包括由前板2、左侧板9、右侧板和底板14构成的外壳，如图2、3所示，在左侧板9与右侧板之间固定有基板10，基板10前部固定有IGBT功率部件13，后部固定有热管散热器6，在热管散热器6的底部设置有吹风机7，热管散热器6的顶部设置有引风管道5，引风管道5内设置有抽风机16。左侧板9和右侧板作为整个热管型风电变频器功率模块的支撑组件，引风管道5、热管散热器6、吹风机7、基板10、IGBT功率部件13、电容复合母排15、抽风机16均置于左侧板9与右侧板之间。

所述的热管散器为现有公知产品，其由热管和外壳构成。具体实施时，所述的热管散热器中的热管按一定倾斜角度安装在基板上，该热管散热器6设有配套的外壳，该外壳将所有的热管罩住，外壳固定在基板10上。在热管散热器6外壳的底部设置有吹风机7，顶部外壳上设置有引风管道5，引风管道5内固定有抽风机16，如此结构正好使热管型风电变频器功率模块内形成了独立的散热通道。