[实用新型]一种变流器的主回路布局有效

专利信息
申请号: 201820438820.2 申请日: 2018-03-29
公开(公告)号: CN208190505U 公开(公告)日: 2018-12-04
发明(设计)人: 不公告发明人 申请(专利权)人: 深圳市长昊机电有限公司
主分类号: H02M1/00 分类号: H02M1/00
代理公司: 深圳市深软翰琪知识产权代理有限公司 44380 代理人: 吴雅丽
地址: 518000 广东省深圳市宝安*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 功率单元组件 侧组件 主回路 导体 电性连接 功率单元 输出端口 输入端口 网侧组件 变流器 输入输出端口 布局模式 从上到下 电气导体 网侧电感 网侧开关 相邻器件 依次设置 搭接点 折弯 直连 申请 整机 体内
【说明书】:

本申请公开一种变流器的主回路布局,包括在柜体内自上而下依次设置的机侧组件、功率单元组件和网侧组件;功率单元组件的输入端口与机侧组件的输出端口临近,且通过导体实现电性连接;网侧组件的输入端口和功率单元组件的输出端口临近,且通过导体实现电性连接。本申请通过上述主回路布局,功率单元组件居中,机侧组件位于功率单元的上方,网侧电感与网侧开关位于功率单元的下方,整机采用从上到下的布局模式,以及将相邻器件的输入输出端口彼此临近设置,可实现电气直连,减少连接长度,整个连接顺畅,减少了电气导体的用量、折弯和电气搭接点。

技术领域

实用新型涉及风电技术领域,具体涉及变流器的主回路布局与连接。

背景技术

变流器的主回路部分主要分为三个部分:①机侧接口到功率单元部分,可称为机侧组件;②功率模块及其附属结构件,可称为功率单元组件;③功率单元后端到网侧接口,可称为网侧组件。机侧组件、功率单元组件、网侧组件之间需要使用电气连接,而不同组件所处的布局就决定了电气连接距离的长短。

如图1所示,电缆从机侧下进线,经过电感上行到功率单元,通过共用母排,将机侧功率单元和网侧功率单元连接成一个整体,再从网侧功率单元下行到电感。汇流之后横穿整个电感柜连接网侧开关,再到电网。网侧电感到网侧开关的过程中,由于电感和网侧开关都是立体的,再加上维护的需要,连接铜排只能从电感的前端绕到开关的后端,在转弯和连接的过程需要较多的折弯、转向、搭接,铜排的用量较大,再加上之前的汇流和往复的连接,整机铜排用量更大。功率流从下往上,再由上往下,然后由右到左,来回折返,功率流绕道较多。

图2为单相功率单元背靠背变流器主回路连接及其功率流示意图,其中,a为整机外观图,b为机侧功率单元侧示意图,c为网侧功率单元侧示意图;如图2所示,背靠背机型机侧上进线,下行经过机侧开关,再通过水平折弯连接到机侧电感。机侧电感铜排上行连接到机侧模块交流端,经过共用母排的连接达到网侧功率模块。网侧模块再往下,连接到网侧电感,接着水平折弯到网侧断路器,断路器下出线与电网连接。背靠背机型主回路的连接来回往复多次,铜排搭接和折弯连接较多。与图1的连接类似,因而背靠背布局模式的整机铜排用量和连接点较多。

图3a、b、c为国外某大型企业最新型的变流器(三相功率单元背靠背变流器)主回路连接及其功率流示意图,图3a为变流器主回路布局示意图,图3b为变流器主回路的机侧功率单元侧的功率流示意图,3c为变流器主回路的网侧功率单元侧的功率流示意图;如图3a、b、c所示,各个部件之间的电气连接及其功率流主要如下所示。首先,机侧上进线,电缆经过顶部进线孔位,到达机侧接线连接铜排⑦,接着直接直连到机侧功率单元⑤的机侧进线端口,机侧功率单元⑤的直流端口连接到机侧共用直流母排,与机侧功率单元连接的共用直流母排与正后方的网侧功率单元的共用直流母排通过贯穿机柜深度方向的铜排连接,网侧共用直流母排直连到网侧功率单元⑩,而⑩的交流输出端连接到汇流排,汇流排在汇流完所有交流输出后延伸到达网侧电感的一个连接端口,而的另一个端口与网侧开关⑧的端口点连接,⑧的另一个端口与网侧接线端口⑨连接。整个连接和功率流相对顺畅,由于使用单独的机侧或则网侧三相功率单元,则中间的共用母排的用量比较的多、搭接点多;而网侧电感与功率单元基本在一个水平面,需要汇流排与相连,耗费汇流排较多,产生较多的搭接点。随着整机功率的增加,汇流排的用量和搭接点的数量会越来越多。而且整机的主回路连接与功率流,先从上到下,贯穿深度方向的机柜,再从下到上,直接水平汇流横穿整个功率柜。虽然功率模块的高度较高节省了上下的连接长度,但来回往复和连接依然会消耗较多的汇流排和增加连接点,造成成本增加,损耗过大。

综合可得,现有机型的主回路存在较多的来回往复、折弯,汇流连接,其连接铜排的用量和搭接点较多,变流器内部功率流不顺畅,成本较高,线路损耗较大。

实用新型内容

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