專利名稱：一種風能變流器及其主功率柜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及新能源發(fā)電領域，具體涉及一種風能變流器及其主功率柜。
背景技術：
變流器是風力并網(wǎng)發(fā)電技術的重要組成部分，現(xiàn)有已產(chǎn)業(yè)化的風機變流器大多存在結構尺寸不夠緊湊、難以正面維護和成本高的問題，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:變流器中的主功率柜集中了主要的發(fā)熱器件，目前的變流器主功率柜大都采用液冷散熱的形式對變流器內(nèi)的元器件進行散熱，通常在柜體上部和下部設置進水總管和出水總管，進水總管和出水總管通過分支管道與各模塊的進水端和出水端相連，為各模塊散熱。由于進水總管和出水總管位于柜體的上、下兩端，每條分支管道都需要貫穿整個柜體，這樣分支管道的長度大，增加了成本。定子并網(wǎng)接觸器多采用單獨一個接觸器或者兩個小接觸器前后并聯(lián)的方式，前者成本高、體積大，后者不利于正面安裝和維護?？刂破骷旁趩为氁粋€柜體內(nèi)，占用空間，接線復雜。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述問題，提供了一種成本低的風能變流器的主功率柜和并網(wǎng)柜，以及由主功率柜和并網(wǎng)柜組成的風能變流器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案，所述風能變流器的主功率柜，包括柜體，所述柜體內(nèi)設置有功率模塊和電抗器模塊，所述功率模塊和電抗器模塊上、下排列，其特征在于，所述功率模塊和電抗器模塊之間設有進水總管和出水總管，所述進水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的進水端相連，所述出水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的出水端相連。在功率模塊和電抗器模塊之間設置進水總管和出水總管，這樣進、出功率模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過電抗器模塊所在的柜體空間，進、出電抗器模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過功率模塊所在的柜體空間，節(jié)省了分支管道的長度，減小了成本，同時也減少了由于分支管道造成的流體壓力損失。進一步的，所述進水總管和出水總管前、后和上、下錯開布置，即進水總管位于前下方，相應地出水總管位于后上方，或者出水總管位于前下方，進水總管位于后上方，這種布置方式可以在狹小的空間中便于進水總管和出水總管與各分支管道的連接，而且可以最大限度地節(jié)省對機柜內(nèi)部空間的占用。進一步的，所述進水總管和出水總管下方還設有導流板，所述導流板包括一傾斜的斜面，所述斜面的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面，所述斜面的較低的一側還設有導流孔。由于有的地區(qū)晝夜溫差較大，水管上容易產(chǎn)生凝露，而且管道有時也會發(fā)生冷卻液泄露的情況，如果這些凝露和泄露的冷卻液流到下方的元器件上，將對其產(chǎn)生不利影響，導流板的設置可以將這些凝露和冷卻液收集起來然后排出機柜外。相應的，本實用新型還提供了一種風能變流器，包括主功率柜，所述主功率柜內(nèi)設置有功率模塊和電抗器模塊，所述功率模塊和電抗器模塊上、下排列，所述功率模塊和電抗器模塊之間設有進水總管和出水總管，所述進水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的進水端相連，所述出水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的出水端相連。在功率模塊和電抗器模塊之間設置進水總管和出水總管，這樣進、出功率模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過電抗器模塊所在的柜體空間，進、出電抗器模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過功率模塊所在的柜體空間，節(jié)省了分支管道的長度，減小了成本，同時也減少了由于分支管道造成的流體壓力損失。進一步的，所述主功率柜包括網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，所述網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜相通，所述網(wǎng)側主功率柜內(nèi)上部設有網(wǎng)側功率模塊，下部設有網(wǎng)側電抗器模塊，所述機側主功率柜內(nèi)上部設有機側功率模塊，下部設有機側電抗器模塊，所述進水總管和出水總管貫穿網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，設置于網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的下部、網(wǎng)側電抗器和機側電抗器的上部。進一步的，所述進水管和出水管前、后和上、下錯開布置，所述進水總管和出水總管下方還設有導流板，所述導流板包括一傾斜的斜面，所述斜面的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面，所述斜面的較低的一側還設有導流孔。進一步的，所述網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的前部位于主功率柜柜體上分別設有網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件。將控制電路安裝于柜體上，省掉了控制柜所占的空間，空間利用率高，而且網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件位于網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的前部，接線線路短，測試維護方便。進一步的，所述網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件的下方位于主功率柜柜體上分別設有一托盤組件。所述托盤可以旋轉展開形成一個水平的臺面，用于放置測試用的便攜式電腦或示波器等測試儀器，使變流器的調試和維護更加方便。進一步的，所述風能變流器還包括并網(wǎng)柜，所述并網(wǎng)柜內(nèi)設置有第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器，所述第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器并排放置，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的A相和B相并聯(lián)，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的C相和第二定子并網(wǎng)接觸器的A相并聯(lián)，所述第二定子并網(wǎng)接觸器的B相和第二定子并網(wǎng)接觸器的C相并聯(lián)。相應的，本實用新型還提供了一種與所述主功率柜配合工作的風能變流器的并網(wǎng)柜，所述主功率柜和并網(wǎng)柜組成本實用新型的風能變流器，所述并網(wǎng)柜柜體內(nèi)設置有第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器，所述第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器并排放置，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的A相和B相并聯(lián)，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的C相和第二定子并網(wǎng)接觸器的A相并聯(lián)，所述第二定子并網(wǎng)接觸器的B相和第二定子并網(wǎng)接觸器的C相并聯(lián)。采用兩個較小的接觸器并聯(lián)相對于采用一個大的接觸器，減少了空間占用，降低了產(chǎn)品的成本。兩個接觸器并排放置，便于正面安裝和維護。各相直接的連接方式使銅排之間的連接更為簡單合理。
圖1是本實用新型的風能變流器的一個實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型的導流板的一個實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型的控制電路組件的一個實施例的結構示意圖；圖4是本實用新型的控制電路組件的一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。如圖1所示，10為風能變流器的主功率柜的一個實施例，所述主功率柜包括柜體，所述柜體內(nèi)設置有功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a，所述功率模塊13、13a位于電抗器模塊14、14a上方，在功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a之間設有進水總管11和出水總管12，所述進水總管11通過分支管道與功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a的進水端相連，所述出水總管12通過分支管道與功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a的出水端相連。在功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a之間設置進水總管11和出水總管12，這樣進、出功率模塊13、13a的分支管道可以直接與進水總管11和出水總管12相連，無需穿過電抗器模塊14、14a所在的柜體空間，進、出電抗器模塊14、14a的分支管道可以直接與進水總管11和出水總管12相連，無需穿過功率模塊13、13a所在的柜體空間，節(jié)省了分支管道的長度，減小了成本。在其他實施例中，電抗器模塊14、14a也可以放置在功率模塊13、13a上方，作為優(yōu)選的方案，將電抗器模塊14、14a放置在下方。因為電抗器模塊重量較大,將電抗器模塊置于下方使得電抗器的安裝接線更為方便，同時又能有效降低機柜的重心，使機柜更加穩(wěn)定。所述進水總管11和出水總管12前、后和上、下錯開布置，在本實施例中，進水總管11位于前下方，相應地出水總管12位于后上方，在其他實施例中也可以出水總管12位于前下方，進水總管11位于后上方。在其他實施例中，進水總管11和出水總管12也可以左、右并排設置或者上、下并排設置，作為優(yōu)選的方案，這種前、后、上、下錯開的布置方式可以在狹小的空間中便于進水總管和出水總管與各分支管道的連接，而且上、下錯開之后進水總管11和出水總管12占用的整體高度小于各自高度之和，最大限度地節(jié)省了對機柜內(nèi)部空間的占用。所述進水總管11和出水總管12下方還設有導流板15，所述導流板15包括一傾斜的斜面151，所述斜面151的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面152，所述斜面的較低的一側還設有導流孔153。導流板的設置主要適用于晝夜溫差較大的地區(qū)，在晝夜溫差小的地區(qū)也可以省掉導流板。因為晝夜溫差大的地區(qū)水管上容易產(chǎn)生凝露，如果這些凝露流到下方的元器件上，將對其產(chǎn)生不利影響，導流板的設置可以將這些凝露收集起來然后排出機柜外。在實際使用中，可以在導流孔153上設置排水接頭，然后在排水接頭上連接水管將導流板上的積水及時排出機柜外，以免積水過多溢出對下方的電氣元件產(chǎn)生不利影響。[0030]進一步的，如圖2所示，所述三個擋流面152上還可以設置安裝板154，安裝板154可以方便導流板15的安裝，可以通過螺栓或焊接的方式連接安裝板154和主功率柜。如圖1所示，為本實用新型的風能變流器的一個實施例，包括并網(wǎng)柜20和主功率柜10，所述主功率柜10包括網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，所述網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜相通，所述網(wǎng)側主功率柜內(nèi)上部設有網(wǎng)側功率模塊13，下部設有網(wǎng)側電抗器模塊14，所述機側主功率柜內(nèi)上部設有機側功率模塊13a，下部設有機側電抗器模塊14a，所述進水總管11和出水總管12貫穿網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，設置于網(wǎng)側功率模塊13和機側功率模塊13a的下部、網(wǎng)側電抗器14和機側電抗器14a的上部。所述進水總管11通過分支管道與功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a的進水端相連，所述出水總管12通過分支管道與功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a的出水端相連。在功率模塊13、13a和電抗器模塊14、14a之間設置進水總管11和出水總管12，這樣進、出功率模塊13、13a的分支管道可以直接與進水總管11和出水總管12相連，無需穿過電抗器模塊14、14a所在的柜體空間，進、出電抗器模塊14、14a的分支管道可以直接與進水總管11和出水總管12相連，無需穿過功率模塊13、13a所在的柜體空間，節(jié)省了分支管道的長度，減小了成本。在其他實施例中，主功率柜體也可以采用一個柜體，網(wǎng)側主功率模塊和機側主功率模塊統(tǒng)一設置在柜體的上方，網(wǎng)側電抗器模塊和機側電抗器模塊統(tǒng)一設置在柜體的下方，進水總管和出水總管位于功率模塊和電抗器模塊之間。電抗器模塊14、14a也可以放置在功率模塊13、13a上方,作為優(yōu)選的方案,將電抗器模塊14、14a放置在下方。因為電抗器模塊重量較大，將電抗器模塊置于下方使得電抗器的安裝接線更為方便，同時又能有效降低機柜的重心，使機柜更加穩(wěn)定。所述進水總管11和出水總管12前、后和上、下錯開布置，在本實施例中，進水總管11位于前下方，相應地出水總管12位于后上方，在其他實施例中也可以出水總管12位于前下方，進水總管11位于后上方。在其他實施例中，進水總管11和出水總管12也可以左、右并排設置或者上、下并排設置，作為優(yōu)選的方案，這種前、后、上、下錯開的布置方式可以在狹小的空間中便于進水總管和出水總管與各分支管道的連接，而且上、下錯開之后進水總管11和出水總管12占用的整體高度小于各自高度之和，最大限度地節(jié)省了對機柜內(nèi)部空間的占用。所述進水總管11和出水總管12下方還設有導流板15，所述導流板15位于電抗器模塊的上方，所述導流板15包括一傾斜的斜面151，所述斜面151的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面152，所述斜面的較低的一側還設有導流孔153。導流板的設置主要適用于晝夜溫差較大的地區(qū)，在晝夜溫差小的地區(qū)也可以省掉導流板。因為晝夜溫差大的地區(qū)水管上容易產(chǎn)生凝露，如果這些凝露流到下方的元器件上，將對其產(chǎn)生不利影響，導流板的設置可以將這些凝露收集起來然后排出機柜外。在實際使用中，可以在導流孔153上設置排水接頭，然后在排水接頭上連接水管將導流板上的積水及時排出機柜外，以免積水過多溢出對下方的電氣元件產(chǎn)生不利影響。進一步的，如圖2所示，所述三個擋流面152上還可以設置安裝板154，安裝板154可以方便導流板15的安裝，可以通過螺栓或焊接的方式連接導流板15和主功率柜。進一步的，所述網(wǎng)側功率模塊13和機側功率模塊14的前部位于主功率柜柜體上分別設有網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件。在實際使用中，如圖
3和圖4所示，可以將網(wǎng)側功率模塊控制電路組件16和機側功率模塊控制電路組件16a分別設置在兩個主功率柜的前門板上。將控制電路安裝于柜體上，省掉了控制柜所占的空間，空間利用率高，而且網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件位于網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的前部，接線線路短，測試維護方便。進一步的，如圖3和圖4所示，所述網(wǎng)側功率模塊控制電路組件16和機側功率模塊控制電路組件16a的下方位于主功率柜柜體上分別設有一托盤組件，該托盤組件可以旋轉展開形成一個水平的臺面，用于放置測試用的便攜式電腦或者示波器等測試儀器，使變流器的調試和維護更加方便。進一步的，所述并網(wǎng)柜內(nèi)設置有第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器，所述第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器并排放置，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的A相和B相并聯(lián)，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的C相和第二定子并網(wǎng)接觸器的A相并聯(lián)，所述第二定子并網(wǎng)接觸器的B相和第二定子并網(wǎng)接觸器的C相并聯(lián)。采用兩個較小的接觸器并聯(lián)相對于采用一個大的接觸器，減少了空間占用，降低了產(chǎn)品的成本。兩個接觸器并排放置，便于正面安裝和維護。各相直接的連接方式使銅排之間的連接更為簡單合理。如圖1所示，20為本實用新型的風能變流器的并網(wǎng)柜的一個實施例，所述柜體內(nèi)設置有第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器，所述第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器并排放置，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的A相和B相并聯(lián)，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的C相和第二定子并網(wǎng)接觸器的A相并聯(lián)，所述第二定子并網(wǎng)接觸器的B相和第二定子并網(wǎng)接觸器的C相并聯(lián)。采用兩個較小的接觸器并聯(lián)相對于采用一個大的接觸器，減少了空間占用，降低了產(chǎn)品的成本。兩個接觸器并排放置，便于正面安裝和維護。各相直接的連接方式使銅排之間的連接更為簡單合理。
權利要求1.一種風能變流器的主功率柜，包括柜體，所述柜體內(nèi)設置有功率模塊和電抗器模塊，所述功率模塊和電抗器模塊上、下排列，其特征在于，所述功率模塊和電抗器模塊之間設有進水總管和出水總管，所述進水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的進水端相連，所述出水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的出水端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的風能變流器的主功率柜，其特征在于，所述進水總管和出水總管前、后和上、下錯開布置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的風能變流器的主功率柜，其特征在于，所述進水總管和出水總管下方還設有導流板，所述導流板包括一傾斜的斜面，所述斜面的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面，所述斜面的較低的一側還設有導流孔。
4.一種風能變流器,其特征在于，包括主功率柜，所述主功率柜內(nèi)設置有功率模塊和電抗器模塊，所述功率模塊和電抗器模塊上、下排列，所述功率模塊和電抗器模塊之間設有進水總管和出水總管，所述進水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的進水端相連，所述出水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的出水端相連。
5.根據(jù)權利要求4所述的風能變流器，其特征在于，所述主功率柜包括網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，所述網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜相通,所述網(wǎng)側主功率柜內(nèi)上部設有網(wǎng)側功率模塊，下部設有網(wǎng)側電抗器模塊，所述機側主功率柜內(nèi)上部設有機側功率模塊，下部設有機側電抗器模塊，所述進水總管和出水總管貫穿網(wǎng)側主功率柜和機側主功率柜，設置于網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的下部、網(wǎng)側電抗器和機側電抗器的上部。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的風能變流器，其特征在于，所述進水總管和出水總管前、后和上、下錯開布置。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的風能變流器，其特征在于，所述進水總管和出水總管下方還設有導流板，所述導流板包括一傾斜的斜面，所述斜面的較低的一邊及其相鄰的兩邊設有擋流面，所述斜面的較低的一側還設有導流孔。
8.根據(jù)權利要求4或5所述的風能變流器，其特征在于，所述網(wǎng)側功率模塊和機側功率模塊的前部位于主功率柜柜體上分別設有網(wǎng)側功率模塊控制電路組件和機側功率模塊控制電路組件。
9.根據(jù)權利要求4或5所述的風能變流器，其特征在于，所述風能變流器還包括并網(wǎng)柜，所述并網(wǎng)柜內(nèi)設置有第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器，所述第一定子并網(wǎng)接觸器和第二定子并網(wǎng)接觸器并排放置，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的A相和B相并聯(lián)，所述第一定子并網(wǎng)接觸器的C相和第二定子并網(wǎng)接觸器的A相并聯(lián)，所述第二定子并網(wǎng)接觸器的B相和第二定子并網(wǎng)接觸器的C相并聯(lián)。
專利摘要本申請涉及風能變流器的主功率柜、并網(wǎng)柜以及風能變流器。所述風能變流器包括主功率柜，主功率柜內(nèi)設置有功率模塊和電抗器模塊，所述功率模塊和電抗器模塊上、下排列，所述功率模塊和電抗器模塊之間設有進水總管和出水總管，所述進水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的進水端相連，所述出水總管通過分支管道與功率模塊和電抗器模塊的出水端相連。在功率模塊和電抗器模塊之間設置進水總管和出水總管，這樣進、出功率模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過電抗器模塊所在的柜體空間，進、出電抗器模塊的分支管道可以直接與進水總管和出水總管相連，無需穿過功率模塊所在的柜體空間，節(jié)省了分支管道的長度，減小了成本。
文檔編號H02J3/38GK203166346SQ20122062198
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者陶高周, 李國宏, 張磊, 哈達, 黃彭發(fā) 申請人:陽光電源股份有限公司