本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全功率變流器柜。

背景技術(shù)：

在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，風(fēng)電變流器是目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不可缺少的能量轉(zhuǎn)換裝置。它對(duì)機(jī)組的安全、可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行具有十分重要的作用，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件之一。每一套新增風(fēng)電機(jī)組均需要配備一套風(fēng)電變流器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器通常與主控系統(tǒng)集中設(shè)置在塔底或機(jī)艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的精準(zhǔn)控制。

目前，變流器主要分為雙饋型和全功率型，不論哪種類型，均主要由網(wǎng)側(cè)整流器和機(jī)側(cè)逆變器兩部分組成，二者通過(guò)中間直流環(huán)節(jié)連接，構(gòu)成一個(gè)背靠背、交直交、四象限運(yùn)行變流器。對(duì)于其中的網(wǎng)側(cè)整流器和機(jī)側(cè)逆變器部分，雖然采用模塊設(shè)計(jì)，但其與機(jī)側(cè)、直流環(huán)節(jié)、網(wǎng)側(cè)銅排大都通過(guò)螺栓連接，使柜體內(nèi)必須留有其安裝、維護(hù)的空間，這樣造成結(jié)構(gòu)空間不能有效利用，模塊集成度不夠高，運(yùn)行維護(hù)不夠方便，成本升高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種模塊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全功率變流器柜。

變流器的工作原理為：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的幅值頻率變化的交流電，通過(guò)最外側(cè)柜體進(jìn)線接口銅排與機(jī)側(cè)整流器相連，經(jīng)其轉(zhuǎn)換成直流電，再經(jīng)電容組穩(wěn)壓后輸送至網(wǎng)側(cè)逆變器，控制單元通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制技術(shù)將直流電轉(zhuǎn)換為頻率、幅值穩(wěn)定的交流電，最后輸入電網(wǎng)。

根據(jù)上述變流器的工作原理，本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用以下技術(shù)方案：一種模塊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全功率變流器柜，包括由左至右依次可拆卸連接的控制柜、U相柜、V相柜、W相柜和制動(dòng)柜，所述控制柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有控制單元、斷路器和出線銅排，所述控制單元與斷路器連接，所述U相柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有U相上部水風(fēng)換熱器、U相整流器、U相逆變器、U相電抗器和U相下部水風(fēng)換熱器，所述V相柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有V相上部水風(fēng)換熱器、V相整流器、V相逆變器、V相電抗器和V相下部水風(fēng)換熱器，所述W相柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有W相上部水風(fēng)換熱器、W相整流器、W相逆變器、W相電抗器和W相下部水風(fēng)換熱器，所述制動(dòng)柜內(nèi)由上至下依次設(shè)有電容組、制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元均可滑動(dòng)地設(shè)于各自柜體內(nèi)，所述變流器柜還包括直流負(fù)母線、直流正母線、交流W相進(jìn)線、交流V相進(jìn)線、交流U相進(jìn)線、交流W相出線、交流V相出線和交流U相出線，所有整流器和逆變器以及電容組和制動(dòng)單元均與直流負(fù)母線連接，所有整流器和逆變器以及電容組和制動(dòng)單元均與直流正母線連接，所述制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻連接，所述交流W相進(jìn)線與W相整流器連接，所述交流V相進(jìn)線與V相整流器連接，所述交流U相進(jìn)線與U相整流器連接，所述U相逆變器經(jīng)控制單元、斷路器與U相電抗器連接，所述V相逆變器經(jīng)控制單元、斷路器與V相電抗器連接，所述W相逆變器經(jīng)控制單元、斷路器與W相電抗器連接，所述交流W相出線與W相電抗器連接，所述交流V相出線與V相電抗器連接，所述交流U相出線與U相電抗器連接，所述交流W相出線、交流V相出線和交流U相出線與出線銅排連接。

所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元與直流負(fù)母線的連接通過(guò)快速連接器連接，所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元與直流正母線的連接通過(guò)快速連接器連接，所述交流W相進(jìn)線與W相整流器通過(guò)快速連接器連接，所述交流V相進(jìn)線與V相整流器通過(guò)快速連接器連接，所述交流U相進(jìn)線與U相整流器通過(guò)快速連接器連接。

所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元內(nèi)部的主要部件IGBT模塊通過(guò)疊層母排、軟銅排與快速連接器母頭連接，快速連接器公頭通過(guò)固定的螺栓分別與直流負(fù)母線、直流正母線、交流W相進(jìn)線、交流V相進(jìn)線和交流U相進(jìn)線連接。

所述控制柜、U相柜、V相柜、W相柜和制動(dòng)柜均為長(zhǎng)方體。

所述U相柜、V相柜、W相柜和制動(dòng)柜大小相等，且寬度小于控制柜。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，整流器、逆變器以及制動(dòng)單元更換方便、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)便捷、使用壽命高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的主視示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的后視示意圖；

圖中：1-控制柜；2-U相柜；3-V相柜；4-W相柜；5-制動(dòng)柜；6-控制單元；7-U相上部水風(fēng)換熱器；8-V相上部水風(fēng)換熱器；9-W相上部水風(fēng)換熱器；10-電容組；11-W相整流器；12-V相整流器；13-U相整流器；14-制動(dòng)單元；15-W相逆變器；16-V相逆變器；17-U相逆變器；18-制動(dòng)電阻；19-W相電抗器；20-W相下部水風(fēng)換熱器；21-V相電抗器；22-V相下部水風(fēng)換熱器；23-U相電抗器；24-U相下部水風(fēng)換熱器；25-出線銅排；26-斷路器；27-直流負(fù)母線；28-直流正母線；29-交流W相進(jìn)線；30-交流V相進(jìn)線；31-交流U相進(jìn)線；32-交流U相出線；33-交流V相出線；34-交流W相出線；

以下將結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1和圖2所示，一種模塊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全功率變流器柜，包括由左至右依次可拆卸連接的控制柜1、U相柜2、V相柜3、W相柜4和制動(dòng)柜5，所述控制柜1內(nèi)由上至下依次設(shè)有控制單元6、斷路器26和出線銅排25，所述控制單元6與斷路器26連接，所述U相柜2內(nèi)由上至下依次設(shè)有U相上部水風(fēng)換熱器7、U相整流器13、U相逆變器17、U相電抗器23和U相下部水風(fēng)換熱器24，所述V相柜3內(nèi)由上至下依次設(shè)有V相上部水風(fēng)換熱器8、V相整流器12、V相逆變器16、V相電抗器21和V相下部水風(fēng)換熱器22，所述W相柜4內(nèi)由上至下依次設(shè)有W相上部水風(fēng)換熱器9、W相整流器11、W相逆變器15、W相電抗器19和W相下部水風(fēng)換熱器20，所述制動(dòng)柜5內(nèi)由上至下依次設(shè)有電容組10、制動(dòng)單元14和制動(dòng)電阻18，所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元14均可滑動(dòng)地設(shè)于各自柜體內(nèi)，所述變流器柜還包括直流負(fù)母線27、直流正母線28、交流W相進(jìn)線29、交流V相進(jìn)線30、交流U相進(jìn)線31、交流W相出線34、交流V相出線33和交流U相出線32，所有整流器和逆變器以及電容組10和制動(dòng)單元14均與直流負(fù)母線27連接，所有整流器和逆變器以及電容組10和制動(dòng)單元14均與直流正母線28連接，所述制動(dòng)單元14與制動(dòng)電阻18連接，所述交流W相進(jìn)線29與W相整流器11連接，所述交流V相進(jìn)線30與V相整流器12連接，所述交流U相進(jìn)線31與U相整流器13連接，所述U相逆變器17經(jīng)控制單元6、斷路器26與U相電抗器23連接，所述V相逆變器16經(jīng)控制單元6、斷路器26與V相電抗器21連接，所述W相逆變器15經(jīng)控制單元6、斷路器26與W相電抗器19連接，所述交流W相出線34與W相電抗器19連接，所述交流V相出線33與V相電抗器21連接，所述交流U相出線32與U相電抗器23連接，所述交流W相出線34、交流V相出線33和交流U相出線32與出線銅排25連接。

所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元14與直流負(fù)母線27的連接通過(guò)快速連接器連接，所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元14與直流正母線28的連接通過(guò)快速連接器連接，所述交流W相進(jìn)線29與W相整流器11通過(guò)快速連接器連接，所述交流V相進(jìn)線30與V相整流器12通過(guò)快速連接器連接，所述交流U相進(jìn)線31與U相整流器13通過(guò)快速連接器連接。

所有整流器和逆變器以及制動(dòng)單元14內(nèi)部的主要部件IGBT模塊通過(guò)疊層母排、軟銅排與快速連接器母頭連接，快速連接器公頭通過(guò)固定的螺栓分別與直流負(fù)母線27、直流正母線28、交流W相進(jìn)線29、交流V相進(jìn)線30和交流U相進(jìn)線31連接。

所述控制柜1、U相柜2、V相柜3、W相柜4和制動(dòng)柜5均為長(zhǎng)方體。

所述U相柜2、V相柜3、W相柜4和制動(dòng)柜5大小相等，且寬度小于控制柜1。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。