[實用新型]一種風力發(fā)電變流器用IGBT模塊的散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922432510.7
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211508883U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 潘天天
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海得新能源有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 王曉崗

本實用新型涉及風力發(fā)電變流器IGBT散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種風力發(fā)電變流器用IGBT模塊的散熱裝置，散熱裝置包括離心風機和散熱器，散熱器的左右側(cè)面中的一個側(cè)面上固定連接有鈑金結(jié)構(gòu)件，IGBT模塊可拆卸地固定安裝在鈑金結(jié)構(gòu)件上，散熱器的前、后側(cè)分別設置有一個風道進風口，離心風機的進氣管道與所述風道進風口連通；在兩個風道進風口中分別設置風機擋風片。本實用新型中的散熱裝置使用離心風機采用抽風的方式帶走熱量，將相鄰的兩個IGBT的風道打通，同時在模塊進風口設計兩個檔風，使離心風機帶走每一個IGBT的熱量都是均勻的；從而能夠更有利于延長IGBT的壽命，使得設備故障率降低，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風力發(fā)電變流器IGBT散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種風力發(fā)電變流器模塊的散熱裝置，所述散熱裝置包括離心風機和散熱器，所述散熱器的左右側(cè)面中的一個側(cè)面上固定連接有鈑金結(jié)構(gòu)件，所述IGBT模塊可拆卸地固定安裝在所述鈑金結(jié)構(gòu)件上，所述散熱器的前、后側(cè)分別設置有一個風道進風口，所述離心風機的進氣管道與所述風道進風口連通；在兩個所述風道進風口中分別設置風機擋風片。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：本實用新型中的散熱裝置使用離心風機采用抽風的方式帶走熱量，將相鄰的兩個IGBT 的風道打通，同時在模塊進風口設計兩個檔風，使離心風機帶走每一個IGBT的熱量都是均勻的；從而能夠更有利于延長IGBT的壽命，使得設備故障率降低，節(jié)約成本。

背景技術(shù)

風力發(fā)電變流器系統(tǒng)中，IGBT功率模塊其作為變流器核心的器件，IGBT功率模塊作為變流器的核心器件，承擔著變流的作業(yè)，在電力系統(tǒng)設備中，IGBT功率模塊是必不可少的一個元器件，功率模塊在變流器中會并列安裝在一個維度上和母線電容等組成了整個功率模塊，變流器運行時，由于IGBT本身通過很大的電流，并且由于開關(guān)頻率很高，導致IGBT的發(fā)熱量巨大。IGBT本體發(fā)熱是設計功率模組的一個關(guān)鍵指標，IGBT裝在變流器中，常見的散熱方式有強迫風冷散熱及液冷散熱。兩種散熱方式都需要配合散熱器進行散，比如：

中國專利CN200910101646.8，其公開了一種風力發(fā)電IGBT變流功率模塊熱板式冷卻器，包括鋁基板、熱板、散熱翅片和導風罩，通過螺栓將各個部件組裝在一起，鋁基板的熱量通過熱板傳遞給散熱翅片，再通過風冷方式散失掉。本發(fā)明的優(yōu)點：1)采用熱板方式可以將鋁基板背面IGBT變流功率模塊產(chǎn)生的不均勻的熱流密度，通過熱板特有的性能，均勻地傳遞給熱板另一側(cè)的散熱翅片，保障了良好的散熱效果。2)采用熱板結(jié)構(gòu)來傳遞熱量，無懸臂應力的副作用。3)體積小，熱板加上散熱翅片的高度與熱管結(jié)構(gòu)的散熱器相比，體積減少了84％。緊湊的結(jié)構(gòu)也符合用戶的要求；

中國專利CN201720107114.5，其公開了一種風冷功率單元，屬于風力發(fā)電機組的變流器的配件技術(shù)領(lǐng)域。其包括功率單元框架、散熱器和風機，還包括功率模塊，功率模塊包括IGBT 模塊組件、IGBT驅(qū)動板、電容陳列、疊層母排、銅排和放電電阻；IGBT模塊組件包括兩個并聯(lián)的IGBT模塊，IGBT模塊與IGBT驅(qū)動板連接；電容陳列包括八個并聯(lián)的支撐電容；IGBT 模塊組件、電容陳列和放電電阻通過疊層母排形成并聯(lián)；銅排連接在IGBT模塊組件上，配合疊層母排形成全橋電路；

可見，現(xiàn)有技術(shù)中的IGBT散熱方式中，特別是在強迫風冷的散熱中，由于散熱方式和 IGBT布局的局限性會導致IGBT散熱不均勻，從而影響IGBT的生命周次；因而，需要一種新型的散熱結(jié)構(gòu)從根本上解決IGBT散熱布局不均勻的缺陷。

實用新型內(nèi)容