[实用新型]一种模块式风力发电机组全功率变流器柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种模块式风力发电机组全功率变流器柜。

背景技术

在风力发电设备中，风电变流器是目前风力发电机组不可缺少的能量转换装置。它对机组的安全、可靠、稳定、高效运行具有十分重要的作用，是风力发电机组的关键部件之一。每一套新增风电机组均需要配备一套风电变流器。风力发电机组的变流器通常与主控系统集中设置在塔底或机舱内，实现对机组的精准控制。

目前，变流器主要分为双馈型和全功率型，不论哪种类型，均主要由网侧整流器和机侧逆变器两部分组成，二者通过中间直流环节连接，构成一个背靠背、交直交、四象限运行变流器。对于其中的网侧整流器和机侧逆变器部分，虽然采用模块设计，但其与机侧、直流环节、网侧铜排大都通过螺栓连接，使柜体内必须留有其安装、维护的空间，这样造成结构空间不能有效利用，模块集成度不够高，运行维护不够方便，成本升高。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种模块式风力发电机组全功率变流器柜。

变流器的工作原理为：发电机产生的幅值频率变化的交流电，通过最外侧柜体进线接口铜排与机侧整流器相连，经其转换成直流电，再经电容组稳压后输送至网侧逆变器，控制单元通过脉冲宽度调制(PWM)控制技术将直流电转换为频率、幅值稳定的交流电，最后输入电网。

根据上述变流器的工作原理，本实用新型为解决现有技术的不足，采用以下技术方案：一种模块式风力发电机组全功率变流器柜，包括由左至右依次可拆卸连接的控制柜、U相柜、V相柜、W相柜和制动柜，所述控制柜内由上至下依次设有控制单元、断路器和出线铜排，所述控制单元与断路器连接，所述U相柜内由上至下依次设有U相上部水风换热器、U相整流器、U相逆变器、U相电抗器和U相下部水风换热器，所述V相柜内由上至下依次设有V相上部水风换热器、V相整流器、V相逆变器、V相电抗器和V相下部水风换热器，所述W相柜内由上至下依次设有W相上部水风换热器、W相整流器、W相逆变器、W相电抗器和W相下部水风换热器，所述制动柜内由上至下依次设有电容组、制动单元和制动电阻，所有整流器和逆变器以及制动单元均可滑动地设于各自柜体内，所述变流器柜还包括直流负母线、直流正母线、交流W相进线、交流V相进线、交流U相进线、交流W相出线、交流V相出线和交流U相出线，所有整流器和逆变器以及电容组和制动单元均与直流负母线连接，所有整流器和逆变器以及电容组和制动单元均与直流正母线连接，所述制动单元与制动电阻连接，所述交流W相进线与W相整流器连接，所述交流V相进线与V相整流器连接，所述交流U相进线与U相整流器连接，所述U相逆变器经控制单元、断路器与U相电抗器连接，所述V相逆变器经控制单元、断路器与V相电抗器连接，所述W相逆变器经控制单元、断路器与W相电抗器连接，所述交流W相出线与W相电抗器连接，所述交流V相出线与V相电抗器连接，所述交流U相出线与U相电抗器连接，所述交流W相出线、交流V相出线和交流U相出线与出线铜排连接。

所有整流器和逆变器以及制动单元与直流负母线的连接通过快速连接器连接，所有整流器和逆变器以及制动单元与直流正母线的连接通过快速连接器连接，所述交流W相进线与W相整流器通过快速连接器连接，所述交流V相进线与V相整流器通过快速连接器连接，所述交流U相进线与U相整流器通过快速连接器连接。

所有整流器和逆变器以及制动单元内部的主要部件IGBT模块通过叠层母排、软铜排与快速连接器母头连接，快速连接器公头通过固定的螺栓分别与直流负母线、直流正母线、交流W相进线、交流V相进线和交流U相进线连接。

所述控制柜、U相柜、V相柜、W相柜和制动柜均为长方体。

所述U相柜、V相柜、W相柜和制动柜大小相等，且宽度小于控制柜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过模块化设计，整流器、逆变器以及制动单元更换方便、结构合理、运行稳定、维护便捷、使用寿命高。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图；

图2为本实用新型的后视示意图；