[实用新型]一种带有智能控制加热除湿回路的变流器

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源风电技术领域，尤其是涉及一种处于高湿环境或 低温环境下风力发电机组的带有智能控制加热除湿回路的变流器。

背景技术

功率模组内部主要有电力电气器件组成，现在主流的风力发电机组变流 器所使用的电力电子器件为IGBT模块，此模块内部核心部件是IGBT芯片， 其封装在硅胶内部，用以解决芯片绝缘问题，而IGBT芯片对温度比较敏感， 运行过程中需处于比较适宜的温度，如果温度较高或较低情况下，存在着损 坏的风险。

在现有风力发电机组中，低温和高湿的是常见的环境类型，为解决高湿 和低温环境，特别是长时间停机或待机状态下启动风机，造成功率模组因为 受潮或低温而损坏的情况，现有最多的技术方案是对功率模块所在空间增加 机械式温度和湿度控制器，并控制在同一区域内的加热器，在低温或高湿的 环境中是加热器带电加热，并为空气及模块加热，降低相对湿度。

这种方式有以下局限性和不足：

对于功率模组因为受潮长时间停电或待机而损坏的情况，分析主要是由 于长期处于较低温度未运行状态，封装严密的IGBT功率模块在与散热器的 接触面缝隙中有湿气进入，再经过多日的昼夜温差变化，在内部形成凝露并 与硅胶融合，造成模块内部绝缘性能下降，造成损坏，普通加热器加热，会 使模组周围环境的温度迅速升高而相对湿度迅速降低，然而IGBT模块内部 温度并没有迅速增高，与硅胶融合的凝露未排除甚至还处于业态，环境湿度 已降低到很低状态，从而停止加热，事实状态是其并未解决IGBT模块内部 凝露的问题，而损坏危险依然存在。

在低温情况下也有同样的情况，加热器只对环境和模组外表进行加热， IGBT模块只有外壳温度增加，其在硅胶包围的内部芯片温度依然处于较低温 度，启机同样存在损坏危险。

另外，若去掉温湿度的机械开关，改为时间继电器定时长的长期加热， 虽然靠时间的积累，可以将IGBT模块内部水分蒸发掉并提高温度，但这样 会增加启机时间，降低风力发电机组的发电量，特别是在湿度并不高、温度 并不低的季节或者只进行短期断电网电源的维护，都需要同等的加热时间， 更是白白损失了发电量。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带有智能控制加热除湿回路的变流 器，以避免高湿或低温环境下的风力发电机组，在长时间停电或待机状态下， 对功率模块受潮和低温启动的损坏。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带有智能控制加热除湿回路的变流器，包括控制器、功率模块、散 热片和加热除湿回路；

所述控制器分别与所述功率模块和加热除湿回路信号连接，并分别向所 述功率模块和加热除湿回路发送控制信号；

所述散热片安装在功率模块上，并与所述功率模块绝缘导热连接；

所述加热除湿回路包括PTC电阻，所述PTC电阻安装在所述散热片上， 并与该散热片绝缘导热连接。

进一步的，所述加热除湿回路包括控制回路和加热回路；

所述控制回路包括中间继电器、第一接触器和第二接触器，所述中间继 电器的控制端与所述控制器电连接，该中间继电器的触点端包括动触点和分 别位于该动触点两侧的第一定触点和第二定触点，所述第一定触点接入第一 接触器的控制端，所述第二定触点接入第二接触器的控制端，所述中间继电 器的触点端与所述第一接触器和第二接触器的控制端共同接入该控制回路 的供电干路中；

所述第一接触器的触头端有两组，一组接入所述功率模块的电源输入干 路中，另一组并联在所述动触点和第一定触点之间，所述第二接触器的触头 端接入所述加热回路的供电干路中；

所述加热回路包括接入该加热回路供电干路的PTC电阻。

进一步的，所述PTC电阻有两个，且该两个PTC电阻并联。

进一步的，所述动触点和控制回路的供电干路输入端之间还设有保护开 关。

进一步的，所述加热回路的供电干路中还设有温度开关，该温度开关固 定在所述散热片上，并与该散热片绝缘导热连接。

进一步的，所述温度开关的温度变化点为90摄氏度，当该温度开关所 处环境超过90摄氏度时，温度开关自动断开，当温度开关所处环境低于90 摄氏度时，温度开关自动闭合。

进一步的，所述中间继电器为24V继电器。