[发明专利]一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器

说明书

本发明涉及一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，包括功率柜以及呈镜像设置在功率柜两侧的四个电抗器柜；功率柜的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜的主进水管和主出水管，功率柜内横向并排设置有三列模组，每列模组的一侧设置有与主进水管相连的支路进水管，另一侧设置有与主出水管相连的支路出水管，模组分别通过模组水管分别于支路进水管和支路出水管相通；电抗器柜的后侧中部并列设置有三个以上的风机，且电抗器柜的底部设置有进风孔。本发明采用水冷和风冷结合的散热模式，可以在满足变频器散热需求的同时，降低整体的成本。

技术领域

本发明属于输变电设备领域，具体涉及一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器。

背景技术

目前主流交流励磁变频器结构为交-直-交电压源型，其输出电压等级范围为3-6.6kV，电流等级在3000A以上。可通过改变交流励磁电流频率，在不影响定值电压频率的情况下，转子机械转速可以根据需要变化。在发电状态下，通过改变交流励磁电流的大小、相位，可以快速改变机组的无功及有功输出；在水泵工况下，可以通过交流励磁输出变频励磁电流，调节机组机械转速，实现快速、大范围调节机组吸收有功功率的目的。我国目前还没有可变速交流励磁蓄能机组的工程应用，对于交流励磁技术的研究仅是理论研究，工程化技术研究较少。国外厂家技术封锁比较严重，直接和产品相关的资料很少、很简单。

目前的交流励磁变频器多集中于励磁控制技术和方法的研究，很少考虑到变频器的散热问题。交流励磁变频器能够适用于交流励磁蓄能机组的工程应用，对于这种大型工程应用场合，发热量比较严重。同时变频器每个组成内部功能不一样，对应的散热需求也不尽相同，电抗器柜本身有一定的耐高温能力，现有技术中一般采用风冷的形式，将风机安装在电抗器柜的顶部进行对其内部散热，但是风机与其底部的部件的距离较大，对其散热效果不明显。而功率柜中的模组对于温度比较敏感，传统的风冷散热效果差，已经不能满足其散热需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，以解决其散热效果差和成本高的问题。

本发明的一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器是这样实现的：

一种水冷和风冷结合的交流励磁变频器，包括功率柜以及呈镜像设置在所述功率柜两侧的四个电抗器柜；所述功率柜的一侧设置有向其内部延伸且穿过其所在侧面的电抗器柜的主进水管和主出水管，所述功率柜内横向并排设置有三列模组，所述每列模组的一侧设置有与所述主进水管相连的支路进水管，另一侧设置有与所述主出水管相连的支路出水管，所述每列模组分别通过模组水管分别于支路进水管和支路出水管相通；所述电抗器柜的后侧中部并列设置有三个以上的风机，且所述电抗器柜的底部设置有进风孔。

进一步的，所述主进水管设置在所述功率柜内的底部前侧，所述主出水管设置在所述功率柜内的顶部中间，且所述主进水管和主出水管均用主水管夹进行固定。

进一步的，所述每列模组包括上、下两层，位于上层的模组的底部通过支撑绝缘子固定在两端连接在所述功率柜内壁上的模组支撑梁上，位于下层的模组的底部通过支撑绝缘子固定在功率柜内的底部。

进一步的，其中位于下层的模组一侧的支路进水管的底端直接与主进水管相连，顶端与其上层的模组的支路进水管相连；位于上层的模组另一侧的支路出水管的顶端直接与主出水管相连，底端与其下层的模组的支路出水管相连；所述模组分别通过模组水管分别与其两侧的支路进水管和支路出水管相连，且所述支路进水管和支路出水管的通过支路水管夹固定在所述模组上、下端的模组压装板上。

进一步的，所述每个模组的两侧的支路进水管和支路出水管的两端分别设置有水电极。

进一步的，所述模组的后侧上、下层各设置有两个电容，且上、下层电容的前侧分别设置有一个母排，所述电容和与其相对的母排相连，且母排与其前侧相对的模组通过连接铜排相连。