[发明专利]高压大容量IEGT变流器全数字恒温水冷控制系统

说明书

技术领域

   本发明属于高压大容量变流器水冷却领域，具体涉及一种高压大容量IEGT变流器全数字恒温水冷控制系统。

背景技术

   社会进步推动电力行业飞速发展，高压大容量电力电子装备也跟着发展，在高压大容量电力电子装备中，高压大容量变流器是必备的核心装置。传统的IGBT高压大容量变流器技术己经成熟，而IEGT高压大容量变流器才刚起步。

   变流器在运行时会产生能量消耗，这些损耗在变流器内部会转换成热量，若不及时散去这些热量，会影响变流器的性能甚至损坏变流器。所以，变流器主要包括若干个H桥功率单元外，一般还配有水冷系统。每个H桥功率单元由两个相模块和其他相关元件如电容单元等组成。每个相模块内设有相模块冷却管路，所述相模块冷却管路主要指上分水器、下分水器，以及与上、下分水器管道连通的水冷散热器，所述上、下分水器上都设置冷却水口，以便冷却水通过所述冷却水口进入或流出所述相模块冷却管路，及时带走H桥功率单元中多余的热量。

现有技术中，其水冷系统都是控制冷却循环水的流量、压力，基本不测冷却循环水的温度。在不超压的情况下，加大冷却水流量使变流器降温。如此，驱动冷却水循环的水泵及其电机容量配置较大，冷却水流量一直都很大，造成功耗浪费。

    另外，现有技术中，温度和压力的变送器，常采用模拟检测或控制，其检测精度低，且易受干扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利于节能的、根据IEGT变流器水冷系统中冷却水温度控制冷却水流量的全数字恒温水冷控制系统。

为解决上述技术问题本发明采取如下技术方案，一种高压大容量IEGT变流器全数字恒温水冷控制系统，主要包括由储液罐、设于IEGT变流器内的IEGT变流器水冷系统、用于驱动IEGT变流器水冷系统中冷却水循环的水泵及其电机构成的冷却水循环系统，其特征在于，还包括温度变送器、恒温冷却控制柜，所述温度变送器设置在所述IEGT变流器水冷系统出水管处，用于检测IEGT变流器水冷系统出水管内冷却水的温度并输出温度信号到恒温冷却控制柜，所述恒温冷却控制柜根据接收到的温度信号输出转速控制信号到所述水泵的电机以调节其转速从而控制所述冷却水循环系统中冷却水的流量。

如果温度变送器所检测到的温度过高，则增大冷却水的流量，以降低变流器的温度，如果温度变送器所检测到的温度偏低，则可适当减缓电机的转速，从而减小冷却水流量，达到节能的目的。所述水泵与储液罐之间设有泄压通道，根据温度调节冷却水流量的过程中，冷却水压力也会发生变化，当压力超限时，经泄压通道减压，有效保护所述冷却水循环系统。

所述水泵与IEGT变流器水冷系统进水管之间设有单向阀,防止IEGT变流器水冷系统内的冷却水回流。

所述冷却水循环系统的储液罐通过电磁阀与总进水管连通，所述电磁阀的开、关信号输入端连接所述恒温冷却控制柜，由恒温冷却控制柜控制是否进水。

所述的温度变送器为一线总线制的集成数字式温度变送器，此种温度变送器体积小，价格便宜，且结构简单，而且应用在此处，还有利于提高精度，减少干扰影响。

所述的IEGT变流器水冷系统包括三相进水管路和三相出水管路，各相进水管路和出水管路与各相中的上、下叠放的若干个H桥功率单元平行设置，各相H桥功率单元内的各相模块内的相模块冷却管路并联在对应的进水管路和出水管路之间，三相进水管路的进水口都与所述IEGT变流器水冷系统的进水管连通，三相出水管路的出水口都与所述IEGT变流器水冷系统的出水管连通。

所述各相H桥功率单元内的各相模块内的相模块冷却管路的进、出水端分别设有快速接头。快速接头在相模块维修断开后能自动关闭，冷却水不外流，接上相模块后，能自打开，使冷却水通路畅通，操作非常方便。

作为本发明的一种具体实施方式：所述的恒温冷却控制柜包括恒温数字控制器和供电及调速单元，其中，所述恒温数字控制器与所述温度变送器相连、接收其发送的温度信号，所述的恒温数字控制器是以嵌入式微电脑为核心的数字信号处理元件，所述微电脑上连接有开关量驱动器，所述开关量驱动器与所述电磁阀连接、控制所述电磁阀的开、关；所述的供电及调速单元由接触器和变频器组成，所述接触器与变频器电连接为变频器供电，所述变频器与所述恒温数字控制器相连接收所述其微电脑输出的对应于温度的变频信号并输出转速控制信号到水泵的电机以控制其转速。

所述微电脑上还扩展有蓝牙接口，用无线传递信息。