[实用新型]一种采用热管自冷散热的变流器

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，涉及一种变流器结构设计，具体说是一种采用热管自冷散热方式的变流器结构设计。

背景技术

变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网电压相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。变流器主要散热方式有风冷和水冷两种散热方式。水冷散热系统是通过循环水来导热，主要由热交换器、循环系统、水箱、水泵和水等几部分组成。水冷系统具有优异的散热性能，但其结构复杂并且容易漏液，对安装要求很高。风冷系统主要是通过风扇和散热片将热量传至周围环境。风冷系统具有结构简单，价格低廉，安全可靠，技术成熟等特点，是小型风电变流器采用的主要的散热方式。

变流器发热源为功率柜内IGBT功率器件，传统变流器功率柜布置方式如图1所示：网侧和机侧功率单元固定在柜体内散热器上，电容组件放置在网侧和机侧功率单元之间，电容组件、网侧功率单元及机侧功率单元相互之间通过层叠母排连接。将进风口置于柜体前侧下面，出风口置于柜体上面，风扇置于散热器最下端。这样风道就需要从柜体穿过，然后将热量传送到柜体外面。此种柜体结构设计的弊端在于风道需要严密配合，上层功率组件受下层功率组件的影响，在同一平面内，上层组件温度必定比下层功率组件的温度高；另一方面灰尘从柜内经过，会带来大量灰尘，如若不及时清理，必定会对柜内元器件造成影响。

发明内容

本实用新型提出一种采用热管自冷散热的变流器。热量通过热管的工作原理被排出柜体外部，实现热量的交换，从而达到自冷散热，其散热效果好。

所述一种采用热管自冷散热的变流器包括功率柜柜体，在柜体下方设有进风口，顶部设有出风口，在柜体内设有多个热管散热器、电容组件和功率组件，其特征是：所述热管散热器分排设置在柜体上部，功率组件并联设置在散热器的冷却基板下方，电容组件设置在功率组件的下方，并通过复合母排与功率组件连接。

所述进风口位于柜体前侧下部。

所述热管散热器有前后两排，每排三个。

本实用新型散热过程中热量通过热管的工作原理被排出柜体外部，实现热量的交换，从而达到自冷散热，其散热快，散热效果好。由于热量拔出的过程中，不存在传统散热器依靠风机排风的特点，因此，柜内可以保持较高的IP等级。

附图说明

图1是传统的风冷变流器结构示意图，

图2是本实用新型的正面示意图，

图3是本实用新型的侧面示意图，

图4是本实用新型自然风的走向正面示意图，

图5是本实用新型自然风的走向侧面示意图。

图中：1—柜体，2—热管散热器，2-1—热管，2-2—散热器翅片，3—冷却基板，4—功率组件，5—复合母排，6—电容组件，7—进风口，8—出风口，9—风扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型作进行清楚、完整地描述。如图2、3所示，所述一种采用热管自冷散热的变流器包括功率柜柜体1，在柜体1下方设有进风口7，顶部设有出风口8，在柜体1内设有多个热管散热器2、电容组件6和功率组件4，其特征是：所述热管散热器2分排设置在柜体1上部，功率组件4并联设置在散热器2的冷却基板3下方，电容组件6设置在功率组件4的下方，并通过复合母排5与功率组件4连接。

所述进风口7位于柜体前侧下部。

所述热管散热器2有前后两排，每排三个。

本实用新型的功率组件在工作时产生大量热量（图4、图5），安装在热管2-1底部的冷却基板3首先获得这些热量，通过热管2-1内部的工作介质，传导至热管2-1的上部，热管2-1通过其快速热量交换的功能，把热量传递给散热翅片2-2，再由散热翅片2-2将传导的热量甩出，并且由于柜内属于一种封闭式空间，热量从顶部散出的同时，柜内因为负压的关系，会自动从底部进风口吸进外部空气，形成一种自然风循环，从而达到热管自冷散热方式。