風電變流器緊湊型功率單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種風電變流器中的功率單元結(jié)構(gòu)，它包括IGBT模塊、直流電容組、水冷散熱板和驅(qū)動板，IGBT模塊安裝在驅(qū)動板和水冷散熱板上；它包括兩個IGBT模塊，兩個IGBT模塊安裝在同一塊驅(qū)動板上，由同一塊驅(qū)動板驅(qū)動，并且兩個IGBT模塊安裝在同一個水冷散熱板上。它還包括復(fù)合母排、殼體，殼體的上部安裝有直流電容組，下部安裝有水冷散熱板；水冷散熱板的外側(cè)安裝有兩塊IGBT模塊，位于直流電容組和兩塊IGBT模塊的外側(cè)設(shè)置有一塊復(fù)合母排，復(fù)合母排的上部與所述直流電容組相連接，下部與兩塊IGBT模塊相連接。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便簡單，功率單元內(nèi)部雜散電感最小、電流均衡。
【專利說明】風電變流器緊湊型功率單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風電變流器中的功率單元結(jié)構(gòu)，具體是一種用于2MW風電變流器的新型并管功率單元。
【背景技術(shù)】
[0002]在風力發(fā)電系統(tǒng)中，為了滿足不同風電廠家、不同地區(qū)、不同環(huán)境的要求，安裝與塔筒中的風電變流器柜體尺寸應(yīng)該是越小越好，風電變流器柜體的尺寸很大程度上取決于安裝在風電變流器柜體內(nèi)部的功率單元的尺寸大小。
[0003]現(xiàn)有的功率單元的IGBT模塊有2只并聯(lián)的情況，但是每個IGBT模塊使用單獨的驅(qū)動板，驅(qū)動板的外形使得兩只IGBT模塊間的間距大，造成安裝IGBT模塊的水冷散熱板尺寸大，功率單元整體尺寸也偏大，無形中也增加了制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小的風電變流器緊湊型功率單元。
[0005]本實用新型的風電變流器緊湊型功率單元，包括IGBT模塊、直流電容組、水冷散熱板和驅(qū)動板，所述IGBT模塊安裝在驅(qū)動板和水冷散熱板上；它包括兩個IGBT模塊，所述兩個IGBT模塊安裝在同一塊驅(qū)動板上，由同一塊驅(qū)動板驅(qū)動，并且所述兩個IGBT模塊安裝在同一個水冷散熱板上。
[0006]它還包括復(fù)合母排、殼體，所述殼體的上部安裝有直流電容組，下部安裝有水冷散熱板；所述水冷散熱板的外側(cè)安裝有兩塊IGBT模塊，位于所述直流電容組和兩塊IGBT模塊的外側(cè)設(shè)置有一塊復(fù)合母排，所述復(fù)合母排的上部與所述直流電容組相連接，下部與兩塊IGBT模塊相連接。
[0007]所述復(fù)合母排上部的外側(cè)罩有一個蓋板，所述蓋板上設(shè)置有很多長腰型孔。
[0008]所述直流電容組中的各個直流電容為矮胖型直流薄膜電容。
[0009]所述風電變流器緊湊型功率單元的下部設(shè)置有一塊作為總的交流出線端的交流出線排。
[0010]所述風電變流器緊湊型功率單元的下部設(shè)置有一塊π型銅排，所述交流出線排安裝在所述H型排的中部。
[0011]所述直流電容的正負極性方向與IGBT模塊的極性方向一致。
[0012]所述復(fù)合母排下部的外側(cè)連接有吸收電容。
[0013]本實用新型按照此組裝方式的優(yōu)點是:1.由一塊驅(qū)動板驅(qū)動2只IGBT模塊，減少了水冷散熱板的尺寸。2.使用一整塊復(fù)合母排連接IGBT模塊與直流電容組，節(jié)省了空間。
3.選用矮胖型直流薄膜電容，使得風電變流器緊湊型功率單元的厚度、深度、高度都盡可能小。4.直流電容正負極性方向與IGBT模塊極性方向一致，使電流流向先經(jīng)過直流電容組，然后到IGBT模塊，使直流電容到IGBT模塊的連接距離最短。5.所述π型銅排中部連接一段豎直的交流出線排，作為風電變流器緊湊型功率單元的總交流出線端。保證IGBT模塊交流出線電流經(jīng)過路徑對稱，電流均衡。6.蓋板上設(shè)置有很多散熱的長腰型孔，散熱條件好，器件溫升小。7.本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便簡單，功率單元內(nèi)部雜散電感最小、電流均衡、降低了公司生產(chǎn)制造及現(xiàn)場維護成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的主視圖；
[0015]圖2是圖1的剖視圖；
[0016]圖3是本實用新型實施例的側(cè)視圖；
[0017]圖4是本實用新型實施例的立體圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖所示:一種風電變流器緊湊型功率單元，包括IGBT模塊1、直流電容組2、水冷散熱板3、復(fù)合母排4、驅(qū)動板5、吸收電容8、交流出線排10、殼體6、蓋板7。
[0019]所述殼體6由一塊鈑金折邊而成，所述殼體6的上部安裝有直流電容組2，所述直流電容組2中的各個直流電容選用矮胖型直流薄膜電容。
[0020]所述殼體6的下部安裝有一塊安裝板11，所述安裝板11的外側(cè)安裝有水冷散熱板3，所述水冷散熱板3上連接有進水管31和出水管32，所述水冷散熱板3的外側(cè)安裝有兩塊IGBT模塊I。安裝完成后保證IGBT模塊I的正負極接線端高度與直流電容組2的高度相同，然后使用一整塊豎直放置的復(fù)合母排4連接IGBT模塊I與直流電容組2。所述復(fù)合母排4連接IGBT模塊I正負接線端處的外側(cè)安裝有4只吸收電容8。
[0021]所述兩塊IGBT模塊I安裝在位于其外側(cè)的并聯(lián)式驅(qū)動板5上，并且由同一塊并聯(lián)式驅(qū)動板5驅(qū)動。
[0022]位于所述并聯(lián)式驅(qū)動板5的外側(cè)設(shè)置有π型銅排9，所述π型銅排中部連接一段豎直的交流出線排10，作為風電變流器緊湊型功率單元的總交流出線端。
[0023]所述復(fù)合母排4上部的外側(cè)罩有一個蓋板7，所述蓋板7上設(shè)置有很多散熱的長腰型孔。
[0024]功率單元整體結(jié)構(gòu)尺寸變小，正視圖上最寬尺寸只有150mm，最深尺寸為400mm，整體高度780mm，高度上的尺寸預(yù)留足夠的操作空間用于功率單元的固定、直流正負極的連接、交流出線端的連接。
【權(quán)利要求】
1.一種風電變流器緊湊型功率單元，包括IGBT模塊(I)、直流電容組(2)、水冷散熱板(3)和驅(qū)動板(5)，所述IGBT模塊(I)安裝在驅(qū)動板(5)和水冷散熱板(3)上；其特征在于:它包括兩個IGBT模塊(I )，所述兩個IGBT模塊(I)安裝在同一塊驅(qū)動板(5)上，由同一塊驅(qū)動板(5)驅(qū)動，并且所述兩個IGBT模塊(I)安裝在同一個水冷散熱板(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:它還包括復(fù)合母排(4)、殼體(6)，所述殼體的上部安裝有直流電容組(2)，下部安裝有水冷散熱板(3);所述水冷散熱板(3)的外側(cè)安裝有兩塊IGBT模塊(1)，位于所述直流電容組(2)和兩塊IGBT模塊(I)的外側(cè)設(shè)置有一塊復(fù)合母排(4)，所述復(fù)合母排(4)的上部與所述直流電容組(2)相連接，下部與兩塊IGBT模塊(I)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述復(fù)合母排(4)上部的外側(cè)罩有一個蓋板(7)，所述蓋板(7)上設(shè)置有很多長腰型孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述直流電容組(2)中的各個直流電容為矮胖型直流薄膜電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述風電變流器緊湊型功率單元的下部設(shè)置有一塊作為總的交流出線端的交流出線排(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述風電變流器緊湊型功率單元的下部設(shè)置有一塊η型銅排(9)，所述交流出線排(10)安裝在所述π型排(9)的中部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述直流電容(2)的正負極性方向與IGBT模塊(I)的極性方向一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風電變流器緊湊型功率單元，其特征在于:所述復(fù)合母排(4)下部的外側(cè)連接有吸收電容(8)。
【文檔編號】H05K7/02GK203827160SQ201420202907
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】周峰, 王敏, 宋軍會 申請人:江蘇大全箱變科技有限公司