專利名稱：風(fēng)能變流器模組功率單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種風(fēng)能變流器模組功率單元。
背景技術(shù)：
風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是可再生能源技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，近幾年也獲得了長足 發(fā)展，部分技術(shù)實現(xiàn)了商業(yè)化，但還存在一些缺陷。風(fēng)能變流器是風(fēng)電整套設(shè)備中的重要部 件，在風(fēng)能變流器的研發(fā)和制造過程中，模組功率單元的設(shè)計尤其重要，要充分考慮到布局 的電氣合理性、電容與IGBT功率模塊直流側(cè)的對稱性、交流側(cè)的靜態(tài)和動態(tài)均流度、電容 母線的設(shè)計要盡可能的降低雜散電感。另外，考慮到塔筒空間有限，模組功率單元設(shè)計的寬 度尺寸顯得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、散熱效率高、直流對稱、交流靜動態(tài)均流良 好的風(fēng)能變流器模組功率單元。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種風(fēng)能變流器模組功率單元，包 括箱體，箱體內(nèi)自上而下依次安裝機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、直流電容陣列和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模 塊，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊和直流電容陣列均位于壓合母排的同一側(cè)，機(jī) 側(cè)IGBT功率模塊通過機(jī)側(cè)液冷板固定在箱體上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊通過網(wǎng)側(cè)液冷板固定 在箱體上。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明在箱體內(nèi)自上而下依次安裝機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、直 流電容陣列和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊，結(jié)構(gòu)緊湊，布局明了。本發(fā)明的直流電容陣列為機(jī)側(cè) IGBT功率模塊和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊的共用支撐電容，直流側(cè)完全對稱，交流側(cè)做到靜動 態(tài)均流度控制在5%以內(nèi)；通過下端進(jìn)氣口吹進(jìn)來的大流量空氣，貫穿整體模組內(nèi)的主要器 件，可以將功耗熱量快速高效的帶出模組。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中去掉前蓋板、右蓋板之后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一種風(fēng)能變流器模組功率單元，包括箱體，箱體內(nèi)自上而下依次安裝機(jī)側(cè)IGBT功 率模塊1、直流電容陣列2和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模 塊3和直流電容陣列2均位于壓合母排4的同一側(cè)，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1通過機(jī)側(cè)液冷板 5固定在箱體上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3通過網(wǎng)側(cè)液冷板6固定在箱體上，如圖1所示。在考 慮電氣安全距離的情況下，連接直流電容陣列2、機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模 塊3的母線長度尺寸做到了最小，并且沒有任何的折彎，保證了母線的低電感。如圖1所示，所述的箱體由上蓋板7、下蓋板、左蓋板、右蓋板8、前蓋板9和后蓋板 10組成，上蓋板7、下蓋板和左蓋板連為一體，所述機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1通過螺釘固定在機(jī) 側(cè)液冷板5上，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1位于機(jī)側(cè)液冷板5的右側(cè)，所述網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3 通過螺釘固定在網(wǎng)側(cè)液冷板6上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3位于網(wǎng)側(cè)液冷板6的右側(cè)，左蓋板 上開設(shè)有液冷板安裝孔和電容安裝孔，機(jī)側(cè)液冷板5、網(wǎng)側(cè)液冷板6通過液冷板安裝孔固定 在左蓋板上，所述的直流電容陣列2通過電容安裝孔固定安裝在箱體的左蓋板上。如圖1所示，所述機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3的直流側(cè)正、負(fù)極 分別通過螺栓與壓合母排4的正、負(fù)極電氣連接，連接處分別并聯(lián)有吸收電容11，所述直流 電容陣列2的正、負(fù)極分別通過螺栓與壓合母排4的正、負(fù)極電氣連接。所述的機(jī)側(cè)IGBT 功率模塊1、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3的交流側(cè)均安裝有均流塊12，從箱體的上、下兩端引出的 引出銅條15通過換向銅條16與均流塊12連接。所述的上蓋板7上開設(shè)出風(fēng)口 13，下蓋 板上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口，前蓋板9上設(shè)置有把手14，便于維護(hù)，本發(fā)明中所指的前方是正視把手14 的方向。本發(fā)明的功率模塊，通過下端進(jìn)風(fēng)口吹進(jìn)來的大流量空氣，貫穿整體模組內(nèi)的主要 器件，可以將功耗熱量快速高效的帶出模組。IGBT功率模塊可以通過液冷板將IGBT功率模 塊產(chǎn)生的熱量帶出模組。如圖1所示，上蓋板7、下蓋板、左蓋板、右蓋板8、前蓋板9和后蓋板10組成一個四 周封閉、下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)的通暢風(fēng)道，通過直流電容陣列2上的壓合母排4將機(jī)側(cè)IGBT功率 模塊1和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊3連接。直流電容陣列2為機(jī)側(cè)IGBT功率模塊1和網(wǎng)側(cè)IGBT 功率模塊3的共用支撐電容，IGBT功率模塊的直流側(cè)就近處有小的吸收電容11，直流側(cè)做 到完全對稱，交流側(cè)通過分流塊12做到靜動態(tài)均流度控制在5%以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能變流器模組功率單元，其特征在于包括箱體，箱體內(nèi)自上而下依次安裝 機(jī)側(cè)IGBT功率模塊(1)、直流電容陣列(2)和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊 (1)、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)和直流電容陣列(2)均位于壓合母排(4)的同一側(cè)，機(jī)側(cè)IGBT 功率模塊(1)通過機(jī)側(cè)液冷板(5)固定在箱體上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)通過網(wǎng)側(cè)液冷板 (6)固定在箱體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能變流器模組功率單元，其特征在于所述的箱體由上蓋 板(7)、下蓋板、左蓋板、右蓋板(8)、前蓋板(9)和后蓋板(10)組成，上蓋板(7)、下蓋板和左 蓋板連為一體，所述機(jī)側(cè)IGBT功率模塊(1)通過螺釘固定在機(jī)側(cè)液冷板(5)上，機(jī)側(cè)IGBT 功率模塊(1)位于機(jī)側(cè)液冷板(5)的右側(cè)，所述網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)通過螺釘固定在網(wǎng) 側(cè)液冷板(6)上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)位于網(wǎng)側(cè)液冷板(6)的右側(cè)，左蓋板上開設(shè)有液冷 板安裝孔和電容安裝孔，機(jī)側(cè)液冷板(5)、網(wǎng)側(cè)液冷板(6)通過液冷板安裝孔固定在左蓋板 上，所述的直流電容陣列(2)通過電容安裝孔固定安裝在箱體的左蓋板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能變流器模組功率單元，其特征在于所述機(jī)側(cè)IGBT功率 模塊(1)、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)的直流側(cè)正、負(fù)極分別通過螺栓與壓合母排(4)的正、負(fù) 極電氣連接，連接處分別并聯(lián)有吸收電容(11)，所述直流電容陣列(2)的正、負(fù)極分別通過 螺栓與壓合母排(4)的正、負(fù)極電氣連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能變流器模組功率單元，其特征在于所述的機(jī)側(cè)IGBT功 率模塊(1)、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊(3)的交流側(cè)均安裝有均流塊(12)，從箱體的上、下兩端引 出的引出銅條(15)通過換向銅條(16)與均流塊(12)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)能變流器模組功率單元，其特征在于所述的上蓋板(7)上 開設(shè)出風(fēng)口( 13)，下蓋板上開設(shè)進(jìn)風(fēng)口，前蓋板(9)上設(shè)置有把手(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能變流器模組功率單元，包括箱體，箱體內(nèi)自上而下依次安裝機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、直流電容陣列和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊和直流電容陣列均位于壓合母排的同一側(cè)，機(jī)側(cè)IGBT功率模塊通過機(jī)側(cè)液冷板固定在箱體上，網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊通過網(wǎng)側(cè)液冷板固定在箱體上。本發(fā)明在箱體內(nèi)自上而下依次安裝機(jī)側(cè)IGBT功率模塊、直流電容陣列和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊，結(jié)構(gòu)緊湊，布局明了。直流電容陣列為機(jī)側(cè)IGBT功率模塊和網(wǎng)側(cè)IGBT功率模塊的共用支撐電容，直流側(cè)完全對稱，交流側(cè)做到靜動態(tài)均流度控制在5%以內(nèi)。
文檔編號H02M1/00GK102075067SQ201110057648
公開日2011年5月25日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者吉旭斐, 時曉蕾, 曹仁賢, 羅宣國, 陶高周 申請人:陽光電源股份有限公司