[實用新型]一種大功率雙饋變流器的水冷功率組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721316655.5
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN207530696U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫明麗;陳立權(quán);白宇林;任曉娜;林資旭
• 申請（專利權(quán)）人: 科諾偉業(yè)風能設(shè)備（北京）有限公司;北京科諾偉業(yè)科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H01L23/473
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

一種大功率雙饋變流器的水冷功率組件，包括兩個系統(tǒng)單元和一個液冷散熱器。兩個系統(tǒng)單元分別背靠背布置在所述液冷散熱器的兩側(cè)。每個系統(tǒng)單元包括兩個IGBT模塊、四個緩沖吸收電容、一塊并聯(lián)驅(qū)動板、一片直流復合母排、交流均流排等。本實用新型可以提高功率組件的功率等級和功率密度，滿足風電機組對高功率密度的功率組件的需要，使風電變流器結(jié)構(gòu)緊湊，方便維護。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于大功率風電雙饋變流器的水冷功率組件。

背景技術(shù)

在風能變流器的研發(fā)和制造過程中，功率組件的設(shè)計尤其重要。由于使用環(huán)境特殊，要求功率組件具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便、功率密度高等特點，因此，功率組件的功能必須完善。目前，功率組件通常由多個分立的IGBT模塊并聯(lián)，再結(jié)合相當數(shù)量的直流濾波電容組成，現(xiàn)有的功率組件存在如下缺陷：

由于塔筒體積的限制，傳統(tǒng)的功率組件，不能滿足高功率等級和高功率密度的需求；過多IGBT元件的直接并聯(lián)不利于減小直流濾波電容與IGBT模塊之間的雜散電感，容易引起IGBT模塊之間電流不均衡，而不均流問題給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了很多問題；功率等級越大，相應(yīng)的IGBT模塊及直流濾波電容數(shù)量越多，體積及重量太大，不方便拆裝和維護。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提出一種大功率的水冷功率組件，本實用新型可以提高功率組件的功率等級和功率密度，滿足風電機組對高功率密度的功率組件的需要，使風電變流器結(jié)構(gòu)緊湊，方便維護。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于大功率風電雙饋變流器上的水冷功率組件，包括兩個系統(tǒng)單元和一個液冷散熱器。兩個系統(tǒng)單元分別背靠背布置在所述液冷散熱器的兩側(cè)。每個系統(tǒng)單元包括兩個IGBT模塊、四個緩沖吸收電容、一塊并聯(lián)驅(qū)動板、一片直流復合母排,以及交流均流排。

所述的并聯(lián)驅(qū)動板可以同時驅(qū)動兩個IGBT模塊，通過螺栓直接固定在 IGBT模塊的控制極上，避免了連接導線帶來的干擾。

所述的交流均流排將兩個IGBT模塊的交流端連接在一起，交流均流排中間凸起，用來連接對外的交流連接線。

直流復合母排分為正極母排和負極母排，直流復合母排為L型。直流復合母排一端的正、負極與IGBT模塊的直流側(cè)正、負極分別通過螺栓電氣連接，連接處分別并聯(lián)有緩沖吸收電容3；另一端共留出四組引腳：兩組正極引腳和兩組負極引腳，四組引腳交錯均勻疊層分布，與公共直流母線連接。這種結(jié)構(gòu)有利于承載大電流，同時又有效的降低系統(tǒng)雜散電感，母排采用熱壓封邊，有效的保證了電氣性能。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型的功率組件系統(tǒng)的有益效果是：

(1)該實用新型的功率組件上取消了直流濾波電容，大大減輕了功率組件的重量，方便拆裝和維護；

(2)該實用新型的功率組件通過一塊液冷板，背靠背安裝兩個系統(tǒng)單元，大大壓縮了體積；

(3)所述的直流母排引出腳也采用疊層排的設(shè)計思路，有效的降低與公共直流母線搭接的雜散電感。

附圖說明

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2去掉防護側(cè)板和前面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3功率組件分解圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示：本實用新型的功率組件包括：兩個系統(tǒng)單元和一塊液冷散熱器1，兩個系統(tǒng)單元分別背靠背布置在所述液冷散熱器1的兩側(cè)。每個系統(tǒng)單元包括兩個IGBT模塊2、四個緩沖吸收電容3、一塊并聯(lián)驅(qū)動板4、一片直流復合母排5及交流均流排6。