[实用新型]一种电力电子变压器的风机散热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子变压器散热技术领域，特别涉及一种电力电子变压器的风机散热装置。

背景技术

近年来，随着直流电网技术的快速发展，电力电子变压器日益受到重视，由于电力电子变压器容量大、电压高、绝缘要求高，在工作时，变压器的温度会越来越高，如果不对变压器进行散热，将会严重影响变压器的正常运行，因此变压器的散热问题日益受到重视。传统的变压器散热方式是采用整柜进行整体散热，然而传统的散热方式存在着诸多问题：首先由于电力电子变压器为一个多模块高压设备，如果要对整个高压设备散热，需要对整体风道进行特别的设计，所以相关设计非常困难，需要消耗大量的成本；其次是散热不均匀，由于变压器的多模块化设计，在工作的过程中，其各个模块之间的温度无法保证一致，如果采用整柜散热，会造成散热后的各模块温度不一致，而且对于散热前温度较高的模块也不能对其散热到正常的温度，难于进行风机效率优化。

近年来，随着社会的发展，柔性散热即分散式散热方式开始受到广泛关注，所谓柔性散热就是对每个IGBT模块采用小风机分别对相对应的IGBT模块散热。由于柔性散热方式体积小、设计起来比较简单，节约成本，节省设计空间，因此柔性散热方式，被应用到变压器每个IGBT模块的单独散热上，其散热均匀，方便简单容易实现。

但是柔性散热方式在风机调速方式和温度获取方面难度大，需要依赖专用的温度采集装置来准确的采集IGBT温度，然后通过变送器将温度信号转换为相应的电压信号，再根据电压信号的大小，由驱动装置通过算法生成相应占空比的PWM波控制电机转速，这种方式依赖高性能的温度采集装置和调速控制装置，由于模块非常多，使得整个风机散热装置成本很高，不宜实用化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电力电子变压器的风机散热装置，用于解决现有技术中采用柔性散热方式对电力电子变压器散热时成本高，不能实用化的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电力电子变压器的风机散热装置，包括为每个IGBT模块散热的散热风机，所述散热风机的控制电路包括受控电压源，受控电压源的输入端连接供电电源，受控电压源的输出电压用于控制风机的转速，所述受控电压源的输出电压调节端连接一个用于设置在对应IGBT模块上的正温度系数的热敏电阻，该热敏电阻与一个分压电阻、一个测量电源串联。

进一步地，所述供电电源为对应IGBT模块的直流母线。

进一步地，所述热敏电阻为NTC电阻。

进一步地，所述NTC电阻的阻值在几十K到几百K之间。

进一步地，所述散热风机为直流风机。

本实用新型还提供了一种电力电子变压器的风机散热装置，包括为每个IGBT模块散热的散热风机，所述散热风机的控制电路包括受控电压源，受控电压源的输入端连接供电电源，受控电压源的输出电压用于控制风机的转速，所述受控电压源的输出电压调节端连接一个分压电阻，所述分压电阻与一个用于设置在对应IGBT模块上的负温度系数的热敏电阻、一个测量电源串联。

进一步地，所述供电电源为对应IGBT模块的直流母线。

进一步地，所述热敏电阻为NTC电阻。

进一步地，所述NTC电阻的阻值在几十K到几百K之间。

进一步地，所述散热风机为直流风机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的电力电子变压器的风机散热装置，包括为每个IGBT模块散热的散热风机，散热风机的控制电路包括受控电压源，受控电压源的输入端连接供电电源，受控电压源的输出电压用于控制风机的转速，所述受控电压源的输出电压调节端连接一个用于设置在对应模块上的正温度系数的热敏电阻，该热敏电阻与一个限流电阻、一个测量电源串联。或者如果采用负温度系数的热敏电阻，将分压电阻两端与受控电压源的输出电压调节端连接，将分压电阻的两端或者热敏电阻两端的电压加载到受控电压源上，这种方式使受控电压源输出的电压即反映了相应的IGBT模块的温度，因此，不需要真实、准确的检测出IGBT模块的温度值，仅通过这种方式就能够反映IGBT模块的温度变化趋势和程度，受控电压源输出的电压与IGBT模块的温度变化趋势程度相对应，且受控电压源的输出电压控制风机的转速。本实用新型的散热装置电路结构简单，对温度采集较精确，可靠性高，抗干扰性强，成本低，能够实用化，且散热效果好。

附图说明

图1为本实用新型的一种电力电子变压器的柔性散热装置结构图；

图2为NTC温度检测原理图；