[實用新型]鏡面對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜

有效

• 申請號: 201320395240.7
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203301353U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張敬;周宇;王新華
• 申請（專利權）人: 長江三峽能事達電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/02;H05K7/20
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本實用新型涉及同步發電機勵磁整流柜，具體說是一種鏡面對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜。

背景技術

勵磁整流柜的額定輸出能力與可控硅整流元件的溫度密切相關，可控硅廠家資料里都明確規定可控硅工作時溫度不允許超過125℃，否則將導致元件損壞。因此要提高整流柜的額定輸出能力必須降低可控硅元件工作時的溫度。

由于勵磁整流柜柜體表面積限制，可控硅通常采用分層布置，每個可控硅散熱器完全相同。對于強迫風冷的勵磁整流柜，風道內空氣流速大于5m/s，空氣經可控硅散熱器后溫度變化不大，下層可控硅發熱對于上層可控硅溫度的影響可以忽略不計。對于熱管自冷型的勵磁整流柜，空氣流速小于2m/s，空氣經下層可控硅散熱器后溫升可超過10℃，使上層可控硅散熱器的進風溫度提高，最終導致上層可控硅溫度大大高于下層可控硅溫度，因而降低了整流柜的額定輸出能力。

為解決此問題，目前的解決方案是采用如圖1所示的上下非對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜，即勵磁整流柜的上、下兩組熱管散熱器是非對稱的結構，上組可控硅元件帶的熱管散熱器表面積大于下組可控硅元件帶的熱管散熱器表面積。通過加大上組可控硅的散熱器，降低了上組可控硅元件的溫度。但此方法帶來的問題是上、下兩組熱管散熱器無法互換，通用性差。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鏡面對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜，能夠更好地解決上述問題，并能保證熱管散熱器的互換性。

所述鏡面對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜，包括柜體、絕緣支架，所述絕緣支架上安裝有多只帶熱管散熱器的可控硅整流元件，其特征是：所述勵磁整流柜的可控硅整流組件分為在同一水平面上的兩組布置，在經過所述可控硅整流元件或熱管散熱器的多個豎直截面上，兩組可控硅整流組件軸對稱布置，所述豎直截面與所述柜體的側壁垂直，使得所布置的表面積完全相同的熱管散熱器具備互換性。

作為優化的實施例方案，兩組布置的所述可控硅整流組件的安裝平面分別與所述柜體的前、后側壁平行，所述豎直截面與所述柜體的前、后側壁垂直。

作為另一種實施例，兩組布置的所述可控硅整流組件的安裝平面分別與所述柜體的左、右側壁平行，所述豎直截面與所述柜體的前、后側壁平行。

本實用新型通過將自冷型整流柜的可控硅整流組件采用鏡面對稱結構，更好的解決了自冷型整流柜上組可控硅元件溫度高于下組可控硅元件溫度的問題，提高整流柜的額定輸出能力和經濟性，且方便了操作性。

附圖說明

圖1是傳統上下結構的熱管自冷型勵磁整流柜整體結構示意圖，

圖2是本實用新型整體結構示意圖主視圖，

圖3是一個豎直截面示意圖。

圖中：1—柜體，2—第二組可控硅元件，3—第一組可控硅元件，4—第二組可控硅元件的熱管散熱器，5—第一組可控硅元件的熱管散熱器，6—絕緣支架，7—前側壁，8—后側壁。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明：如圖2、3中所示，所述鏡面對稱結構的熱管自冷型勵磁整流柜，包括柜體1、絕緣支架6，所述絕緣支架6上安裝有多只帶熱管散熱器的可控硅整流元件，所述勵磁整流柜的可控硅整流組件分為在同一水平面上的兩組布置，在經過所述可控硅整流元件或熱管散熱器的多個豎直截面上，兩組可控硅整流組件軸對稱布置，所述豎直截面與所述柜體1的側壁垂直，使得所布置的表面積完全相同的熱管散熱器具備互換性。

作為優化的實施例方案，所述兩組布置的可控硅整流組件的安裝平面分別與所述柜體1的前、后側壁7、8平行，所述豎直截面與所述柜體1的前、后側壁垂直。

作為另一種實施例，所述兩組布置的可控硅整流組件的安裝平面分別與所述柜體1的左、右側壁平行，所述豎直截面與所述柜體1的前、后側壁平行。

與傳統自冷型的整流柜可控硅整流組件上下對稱結構比較，此鏡面對稱結構效率提高1+k^*m^*a^*S₁/(T₁^*a^*S₁+P1)。與非對稱熱管自冷型整流柜比較，散熱器成本更低，并具備互換性。式中a為散熱器與冷卻空氣的傳熱系數，T1為柜體內的冷卻空氣溫度，m為冷卻空氣質量，k為冷卻空氣質量系數，S1為熱管散熱器表面積，P1為熱管散熱器耗散功率。

對于傳統的自冷型整流柜，可控硅整流組件上下結構布置，空氣流速小于2m/s，空氣經下層可控硅散熱器后溫升可超過10℃，使上層可控硅散熱器的進風溫度提高。