[實用新型]一種變流器的主回路布局

有效

• 申請號: 201820438820.2
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN208190505U
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市長昊機電有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產權代理有限公司 44380
• 代理人: 吳雅麗

本申請公開一種變流器的主回路布局，包括在柜體內自上而下依次設置的機側組件、功率單元組件和網側組件；功率單元組件的輸入端口與機側組件的輸出端口臨近，且通過導體實現電性連接；網側組件的輸入端口和功率單元組件的輸出端口臨近，且通過導體實現電性連接。本申請通過上述主回路布局，功率單元組件居中，機側組件位于功率單元的上方，網側電感與網側開關位于功率單元的下方，整機采用從上到下的布局模式，以及將相鄰器件的輸入輸出端口彼此臨近設置，可實現電氣直連，減少連接長度，整個連接順暢，減少了電氣導體的用量、折彎和電氣搭接點。

技術領域

本實用新型涉及風電技術領域，具體涉及變流器的主回路布局與連接。

背景技術

變流器的主回路部分主要分為三個部分：①機側接口到功率單元部分，可稱為機側組件；②功率模塊及其附屬結構件，可稱為功率單元組件；③功率單元后端到網側接口，可稱為網側組件。機側組件、功率單元組件、網側組件之間需要使用電氣連接，而不同組件所處的布局就決定了電氣連接距離的長短。

如圖1所示，電纜從機側下進線，經過電感上行到功率單元，通過共用母排，將機側功率單元和網側功率單元連接成一個整體，再從網側功率單元下行到電感。匯流之后橫穿整個電感柜連接網側開關，再到電網。網側電感到網側開關的過程中，由于電感和網側開關都是立體的，再加上維護的需要，連接銅排只能從電感的前端繞到開關的后端，在轉彎和連接的過程需要較多的折彎、轉向、搭接，銅排的用量較大，再加上之前的匯流和往復的連接，整機銅排用量更大。功率流從下往上，再由上往下，然后由右到左，來回折返，功率流繞道較多。

圖2為單相功率單元背靠背變流器主回路連接及其功率流示意圖，其中，a為整機外觀圖，b為機側功率單元側示意圖，c為網側功率單元側示意圖；如圖2所示，背靠背機型機側上進線，下行經過機側開關，再通過水平折彎連接到機側電感。機側電感銅排上行連接到機側模塊交流端，經過共用母排的連接達到網側功率模塊。網側模塊再往下，連接到網側電感，接著水平折彎到網側斷路器，斷路器下出線與電網連接。背靠背機型主回路的連接來回往復多次，銅排搭接和折彎連接較多。與圖1的連接類似，因而背靠背布局模式的整機銅排用量和連接點較多。

圖3a、b、c為國外某大型企業最新型的變流器(三相功率單元背靠背變流器)主回路連接及其功率流示意圖，圖3a為變流器主回路布局示意圖，圖3b為變流器主回路的機側功率單元側的功率流示意圖，3c為變流器主回路的網側功率單元側的功率流示意圖；如圖3a、b、c所示，各個部件之間的電氣連接及其功率流主要如下所示。首先，機側上進線，電纜經過頂部進線孔位，到達機側接線連接銅排⑦，接著直接直連到機側功率單元⑤的機側進線端口，機側功率單元⑤的直流端口連接到機側共用直流母排，與機側功率單元連接的共用直流母排與正后方的網側功率單元的共用直流母排通過貫穿機柜深度方向的銅排連接，網側共用直流母排直連到網側功率單元⑩，而⑩的交流輸出端連接到匯流排，匯流排在匯流完所有交流輸出后延伸到達網側電感的一個連接端口，而的另一個端口與網側開關⑧的端口點連接，⑧的另一個端口與網側接線端口⑨連接。整個連接和功率流相對順暢，由于使用單獨的機側或則網側三相功率單元，則中間的共用母排的用量比較的多、搭接點多；而網側電感與功率單元基本在一個水平面，需要匯流排與相連，耗費匯流排較多，產生較多的搭接點。隨著整機功率的增加，匯流排的用量和搭接點的數量會越來越多。而且整機的主回路連接與功率流，先從上到下，貫穿深度方向的機柜，再從下到上，直接水平匯流橫穿整個功率柜。雖然功率模塊的高度較高節省了上下的連接長度，但來回往復和連接依然會消耗較多的匯流排和增加連接點，造成成本增加，損耗過大。

綜合可得，現有機型的主回路存在較多的來回往復、折彎，匯流連接，其連接銅排的用量和搭接點較多，變流器內部功率流不順暢，成本較高，線路損耗較大。

實用新型內容