[實(shí)用新型]功率模塊、變流器及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721893289.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN208046429U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張群;高緒華;馬永述
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天誠(chéng)同創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/00
• 分類號(hào): H02M1/00;H02M7/00;H02H3/087
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 張?bào)銓?/td>

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率模塊及采用該功率模塊的變流器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。該一種功率模塊包括電機(jī)側(cè)功率模塊、電網(wǎng)側(cè)功率模塊、直流熔斷器、電容池，以及分別與所述電機(jī)側(cè)功率模塊、所述電網(wǎng)側(cè)功率模塊電連接的快插組件；所述快插組件通過所述直流熔斷器與所述電容池電連接。該功率模塊通過在直流側(cè)設(shè)置直流熔斷器，能夠有效地防止因某一電機(jī)側(cè)功率模塊或電網(wǎng)側(cè)功率模塊殉爆失效而影響其他功率模塊的正常工作，保證其他器件免受損壞，在實(shí)現(xiàn)防殉爆的同時(shí)還減少了因殉爆所需的備件和維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率模塊及采用該功率模塊的變流器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)大部分處于環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，其中電控系統(tǒng)的核心系統(tǒng)變流器處于同樣的環(huán)境中，變流器的核心器件為功率模塊，功率模塊性能的優(yōu)劣直接決定整個(gè)變流器的性能。由于功率模塊是整個(gè)變流器能量的傳遞及轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，功率模塊失效率明顯高于其它電器元件。變流器內(nèi)部有多個(gè)功率模塊，當(dāng)其中一個(gè)功率失效時(shí)，往往會(huì)引發(fā)其它功率模塊同步失效，容易發(fā)生殉爆現(xiàn)象。殉爆不僅導(dǎo)致變流器的工作無(wú)法正常開展，同時(shí)增加用戶的備件維護(hù)成本，因此控制功率模塊的殉爆，是保證變流器正常工作及降低備件及維護(hù)成本的重要手段。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常在變流器的交流側(cè)通過交流熔斷器快速熔斷來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的防護(hù)，但其局限在于，交流熔斷器往往無(wú)法及時(shí)、快速地實(shí)現(xiàn)防護(hù)，且其體積和功率大，需要昂貴的生產(chǎn)成本及后續(xù)的備件、維護(hù)費(fèi)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的旨在提供一種功率模塊及采用所述功率模塊的變流器、風(fēng)力發(fā)電組件，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備防護(hù)且生產(chǎn)成本、維護(hù)費(fèi)用高昂的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種功率模塊，包括電機(jī)側(cè)功率模塊、電網(wǎng)側(cè)功率模塊、直流熔斷器、電容池，以及分別與所述電機(jī)側(cè)功率模塊、所述電網(wǎng)側(cè)功率模塊電連接的快插組件；所述快插組件通過所述直流熔斷器與所述電容池電連接。

優(yōu)選地，與所述電機(jī)側(cè)功率模塊輸出端電連接的所述快插組件的兩極分別通過所述直流熔斷器與所述電容池的兩極電連接。

優(yōu)選地，與所述電網(wǎng)側(cè)功率模塊輸入端電連接的所述快插組件的兩極分別通過所述直流熔斷器與所述電容池的兩極電連接。

優(yōu)選地，所述直流熔斷器的額定電壓U_額定滿足如下公式：

其中，所述U_交流為所述直流熔斷器熔斷后的外加交流電壓值，所述U_直流空載為所述直流熔斷器的理想直流空載電壓值。

優(yōu)選地，所述直流熔斷器的額定電流I_額定滿足如下公式：

I_額定≥K₁*K₂*K₃*K₄；

其中，所述K₁為電流留余系數(shù)，K₂為環(huán)境溫度系統(tǒng)，K₃為冷卻條件系數(shù)，K₄為實(shí)際流過直流熔斷器電流的方均根值。

優(yōu)選地，所述電機(jī)側(cè)功率模塊、所述電網(wǎng)側(cè)功率模塊和所述電容池均包含多個(gè)電容器，所述電容器為直流支撐電容器。

優(yōu)選地，所述快插組件通過連接母排與所述直流熔斷器電連接。

優(yōu)選地，所述快插組件以插接方式分別與所述電機(jī)側(cè)功率模塊、所述電網(wǎng)側(cè)功率模塊電連接。

此外，本實(shí)用新型還提供一種變流器，所述變流器包括上述功率模塊。