[实用新型]一种大功率变流器单相模组功率单元

说明书

技术领域

    本实用新型涉及风电技术领域，尤其是一种大功率变流器单相模组功率单元。 

背景技术

风力并网发电技术是可再生能源技术发展的重要组成部分，近几年也获得了长足发展，部分技术实现了商业化，但还存在一些缺陷。特别是在大功率变流器的装置应用中，布局不合理等因素导致变流器装置的整体结构不紧凑，接线复杂，不便于维护、安装。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、结构模块化，便于安装和维护的大功率变流器单相模组功率单元。 

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种大功率变流器单相模组功率单元，包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，机侧IGBT功率模块和网侧IGBT功率模块均位于压合母排的左侧，机侧IGBT功率模块通过机侧液冷板固定在箱体上，网侧IGBT功率模块通过网侧液冷板固定在箱体上，直流电容阵列位于压合母排的右侧且通过电容安装托盘固定在箱体上。 

由上述技术方案可知，本实用新型在箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块、直流电容阵列和网侧IGBT功率模块，结构紧凑，布局明了，消除应力，提高散热，电气性能可靠，结构模块化，便于安装、维护。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中去掉前盖板的结构示意图。

具体实施方式

一种大功率变流器单相模组功率单元，包括箱体，箱体内自上而下依次安装机侧IGBT功率模块1、直流电容阵列2和网侧IGBT功率模块3，机侧IGBT功率模块1和网侧IGBT功率模块3均位于压合母排4的左侧，机侧IGBT功率模块1通过机侧液冷板5固定在箱体上，网侧IGBT功率模块3通过网侧液冷板6固定在箱体上，直流电容阵列2位于压合母排4的右侧且通过电容安装托盘7固定在箱体上，如图1、2所示。电容安装托盘7与左盖板11形成用于安装直流电容阵列2的空间，该空间同时作为直流电容阵列2的散热风道，直流电容阵列2位于风道中，顺着风道排布，提高散热效率。压合母排4竖直立放，散热性能好、载流量高、结构简单流畅、杂散电感小。 

如图1、2所示，所述的箱体由上盖板8、下盖板9、左盖板、右盖板10、前盖板11和后盖板12组成，上盖板8、下盖板9和左盖板连为一体，所述机侧IGBT功率模块1通过螺钉固定在机侧液冷板5上，机侧IGBT功率模块1位于机侧液冷板5的右侧，所述网侧IGBT功率模块3通过螺钉固定在网侧液冷板6上，网侧IGBT功率模块3位于网侧液冷板6的右侧，左盖板上开设有液冷板安装孔，机侧液冷板5、网侧液冷板6通过液冷板安装孔固定在左盖板上。 

如图1、2所示，所述电容安装托盘7的前侧板13、右侧板14、后侧板板面分别与箱体的前盖板11、右盖板10、后盖板12板面平行，电容安装托盘7的前侧板13和后侧板朝向左盖板位置处设置折边，折边上开设螺纹孔，前、后侧板的折边通过螺钉固定在左盖板上，电容安装托盘7与压合母排4之间安装直流电容阵列2，电容安装托盘7的前侧板13开设散热孔15，所述散热孔15为腰形孔，电容安装托盘7的右侧板14上开设电容安装孔，直流电容阵列2通过电容安装孔固定安装在箱体的右盖板10上。 

所述机侧IGBT功率模块1、网侧IGBT功率模块3的直流侧正、负极分别通过螺栓与压合母排4的正、负极电气连接，在连接处分别并联有吸收电容23，所述直流电容阵列2的正、负极分别通过螺栓与压合母排4的正、负极电气连接。 所述的机侧IGBT功率模块1、网侧IGBT功率模块3的交流侧分别连接均流条16，均流条16通过换向铜条17与接线铜条18相连，接线铜条18从上、下盖板9上开设的通孔22内引出，所述的通孔22为矩形孔。所述的上盖板8上开设出风口19，下盖板9上开设进风口20，便于强迫风冷，前盖板11上设置有把手21，符合人体工学原理，在形成风道的同时，便于工人安装操作。 

机侧IGBT功率模块1和网侧 IGBT功率模块2通过压合母排4共用一组膜电容形成的直流电容阵列2，机侧IGBT功率模块1、网侧 IGBT功率模块2与直流电容阵列2面对面排列，减少了单个模组宽度，便于在有限的空间内实现多组并联。直流电容阵列2、机侧IGBT功率模块1和网侧 IGBT功率模块2安装在箱体的同侧底板上，极大地降低了设备运输及开机运行过程中的振动对模块产生的机械应力。 

整流的机侧IGBT功率模块1与逆变的网侧 IGBT功率模块2同相置于同一模组中，便于实现外接铜排的连接简单、整齐、有序。直流电容阵列2形成的阵列电容池相对于机侧IGBT功率模块1、网侧 IGBT功率模块2的位置对称，以避免产生不同的纹波电流，且电容温度分布均匀一致。