[發明專利]一種風力發電變頻器控制柜的散熱結構

在審

• 申請號: 201610777254.3
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107809068A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 侯立軍;張新強;王志杰
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: H02B1/30
• 分類號: H02B1/30;H02B1/56;H02B1/28;H02M1/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本發明涉及風力發電變頻器，特別涉及一種風力發電變頻器控制柜的散熱結構。

背景技術

變頻器是風力發電機組中必不可少的重要部件。變頻器通過對雙饋異步風力發電機的轉子進行勵磁，使得雙饋發電機的定子側輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網相同，并且可根據需要進行有功和無功的獨立解耦控制。變頻器控制雙饋異步風力發電機實現軟并網，減小并網沖擊電流對電機和電網造成的不利影響。

現有的變頻器由主電路系統、配電系統以及控制系統構成。包括定子并網開關、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS電流傳感器、風機、有源Crowbar電路、控制器、監控界面等部件。變流器主電路系統包含轉子側逆變器、直流母線單元、電網側整流器。配電系統由并網接觸器、主斷路器、繼電器、變壓器等組成，自身集成有并網控制系統，用戶無須再配置并網柜，提高了系統集成度，節約了機艙空間，柜中還可提供現場調試的220V電源。控制系統由高速數字信號處理器(DSP)、人機操作界面和可編程邏輯控制器(PLC)共同構成。整個控制系統配備不間斷電源(UPS)，便于電壓跌落時系統具有不間斷運行能力。

上述各功能分配到控制柜、功率柜、并網柜中。

控制柜：控制柜主要對采集回的各種模擬數字信號進行分析，發出控制指令，控制變流器的運行狀態。控制柜主要由主控箱、PLC、濾波器、電源模塊等組成。

功率柜：主要負責轉子滑差能量的傳遞。功率柜主要由功率模塊、IGBT、PLC、JCE1005-FS電流傳感器、風機、有源Crowbar等構成。

并網柜：主要用于變流器與發電機系統和電網連接控制、一些控制信號的采集以及二次回路的配置。并網柜主要由斷路器、接觸器、信號采集元件、UPS、加熱器、信號接口部分等構成。

控制柜是風力發電變頻器的主要控制單元，控制柜內有錯綜復雜的線路布置，且電器元件對溫度的靈敏度很高，需要時刻保持控制柜內的溫度值在適宜范圍。溫度過高時，需要通過散熱風扇進行降溫，溫度過低時，需要通過加熱器加熱，防止凝露。由于柜體尺寸很大及內部結構復雜，在柜體內安裝加熱器存在加熱器與電氣元件及線路距離過近，容易造成局部溫度過高，造成危險。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種空間布局合理，加熱及散熱性能好，安全可靠的風力發電變頻器控制柜的散熱結構。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種風力發電變頻器控制柜的散熱結構，包括控制柜的柜體及柜門，柜門通過一側的銷軸安裝于柜體上，其特征在于：在所述柜門內側壁的下部安裝加熱器，在加熱器下部的柜門上安裝散熱風扇，所述加熱器通過安裝支架與柜門進行固定安裝，所述加熱器的安裝支架背部與柜門之間間隔，形成通風通道。

而且，所述的加熱器為帶風扇加熱器，加熱器后部一體設置有軸流風扇。

而且，所述的柜門內側壁的四周固定安裝有由加強橫梁及加強豎梁構成的加強框，在柜門內側壁下部的兩加強豎梁之間固定安裝有散熱器安裝橫架，所述加熱器的安裝支架通過螺栓安裝于該散熱器安裝橫架上。

而且，所述的安裝橫架上制有多個螺栓安裝孔，所述散熱器位置橫向可調。

本發明的優點和有益效果為：

1、本風力發電變頻器控制柜的散熱結構，通過將加熱器與散熱風扇安裝于柜門的內側壁，無需柜體內安裝加熱器及散熱風扇所需占用柜體側壁空間，從而更加便于柜體內電氣元件及線路的布置及安裝。

2、本風力發電變頻器控制柜的散熱結構，在加熱器的下部安裝散熱風扇，在加熱時，風扇可將熱空氣由柜體內的下部空間吹散至上部空間，實現整個控制柜內部的加熱、除濕。

3、本風力發電變頻器控制柜的散熱結構，加熱器的安裝支架通過螺栓安裝于散熱器安裝橫架上，無需在柜門上鉆螺栓孔，即可實現安裝，保持了柜門正面的美觀性。

4、本風力發電變頻器控制柜的散熱結構，安裝橫架上制有多個螺栓安裝孔，所述散熱器位置橫向可調，可適用于不同型號控制柜的安裝需求，當控制柜內有電氣元件與散熱器位置干擾時，可調整散熱器的位置，避免其距離過近。

5、本發明結構設計科學合理，空間布局合理，加熱及散熱性能好，安全可靠，有效保持控制內溫度恒定，防止控制柜內部過熱，及防止凝露，是一種具有較高創新性的風力發電變頻器控制柜的散熱結構。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

附圖標記說明