[实用新型]大功率电力电子设备的布局结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率电力电子设备内部的布局结构，属于电力电子、光伏发电技术领域。 

背景技术

大功率电力电子设备，由于功率大、发热量大、空间小、使用环境恶劣等原因，为保证产品的可靠性，对设备的散热及防尘方面提出了很高要求。 

目前市面上的大多数大功率电力电子设备内部的布局结构存在以下问题： 

第一、将发热量不同的器件散放在机柜中，不仅发热量较大的器件得不到有效的散热，反而会影响其它器件，散热效果很差。 

第二、为解决散热，一味的去加大散热器、风机以及机器尺寸，浪费成本。 

第三、风机位置不合理，不仅使设备得不到有效的散热，风机的寿命也很低。 

第四、关键器件得不到有效的散热，可靠性低。 

第五、风机工作时带入较大的灰尘，影响电路板及部分器件的性能。如果有使用过滤网，会增加过滤网更换频率，增加维护成本。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是在不增加成本的条件下增加原大功率电力电子设备的散热效果。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种大功率电力电子设备的布局结构，其特征在于：通过第一隔板将大功率电力电子设备壳体的内部空间划分为前腔体及后腔体，前腔体靠近大功率电力电子设备壳体的前门，通过第二隔板将后腔体划分为第一腔体及第二腔体，系统部件单元、电感单元及IGBT模组单元分别布置在前腔体、第一腔体及第二腔体内，其中，IGBT模组单元位于大功率电力电子设备壳体内的上部中间，电感单元位于大功率电力电子设备壳体内的底部，系统单元散热风机及电感单元散热风机分别布置在前腔体及后腔体内，系统单元散热风机及电感单元散热风机均位于大功率电力电子设备壳体内的顶部，在前门的中部及底部分别开有前门进风口，在大功率电力电子设备壳体位于电感单元下方的部位上开有底部进风口，冷却风由前门进风口进入后或者经由系统部件散热风道带走系统部件单元的热量后经系统单元散热风机排出， 或者经由IGBT模组单元散热风道带走IGBT模组单元的热量后排出，冷却风由底部进风口进入后经电感单元散热风道带走电感单元的热量后经电感单元散热风机排出。 

优选地，所述IGBT模组单元包括并排布置的A相IGBT模组单元、B相IGBT模组单元及C相IGBT模组单元，在A相IGBT模组单元、B相IGBT模组单元及C相IGBT模组单元的正下方分别设有A相散热风机、B相散热风机及C相散热风机，A相散热风机、C相散热风机与B相散热风机在前后方向上按相反朝向布置。 

本实用新型的优点为： 

1、隔离出相互独立的腔体及风道，提高了散热效率。 

2、散热效率的提高，选用小功率风扇降低了系统噪音。 

3、IGBT模组单元的散热从机器的前门中上部进风，可减少灰尘的带入，起到了很好的防尘保护作用。 

4、IGBT模组风机采取吹风方式，进入风机的是冷风，风机的使用寿命较长。 

5、IGBT模组风机按相反朝向布置可防止风机之间相互干扰，既保证进风量，又节约了布局空间，使整个设备外形尺寸较小，内部布局简洁，美观，节约成本，方便安装，维护。 

附图说明

图1为本实用新型提供的一种大功率电力电子设备的布局结构的结构示意图； 

图2A为IGBT模组单元的一种结构示意图； 

图2B为IGBT模组单元的另一种结构示意图。 

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 

考虑到大功率光伏逆变器的使用环境多郊区、荒漠等较差环境，以及光伏逆变器内各组件的发热量及功能。本实用新型将大功率光伏逆变器的机器本体分割为三个相对独立的单元，即：IGBT模组单元1、电感单元2及系统部件单元3，并进行合理的布局。首先，用第一隔板将大功率光伏逆变器壳体的内部空间划分为前腔体及后腔体，前腔体在正面，靠近前面，后腔体在后面。其次，再用第二 隔板4将后腔体一分二，分为第一腔体及第二腔体。系统部件单元3、电感单元2及IGBT模组单元1分别布置在前腔体、第一腔体及第二腔体内。IGBT模组单元1位于上部中间，较重的电感单元2则位于底部。每个腔体相对独立和密封，有独立风道。机器采用强制风冷，系统单元散热风机5及电感单元散热风机6分别在大功率光伏逆变器壳体内的顶部的左右两边。在前门的中部及底部分别开有前门进风口，在大功率电力电子设备壳体位于电感单元2下方的部位上开有底部进风口