[实用新型]一体化结构紧凑型高压变频器

说明书

本申请提供了一种一体化结构紧凑型高压变频器。包括：底部基座、变频柜体、控制箱体及风机结构配件，该装置集高压进出柜、变压器柜、功率模块柜、控制柜以及散热冷却装置为一体，本申请解决了相关技术中高压变频器组装操作繁琐的技术问题，具有占地小、结构紧凑的优点，现场安装调试方便、后期维护方便、运行可靠性高。

技术领域

本申请涉及级联型高压变频器的结构设计领域，具体而言，涉及一种一体化结构紧凑型高压变频器。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的开通关断作用，将工频电变换化成频率可调的电能逆变器。随着社会生产力的发展，作为一种新型的节能产品，高压变频器被广泛地用于火力发电厂、石油、化工、自来水、水泥厂、矿山及冶金等众多行业内高压电机调速、节能、软启动及智能化控制。

高压变频器属于大型电力电子传动设备，其主要安装在室内，对安装环境的温度、湿度、粉尘含量等均有严格的要求。高压变频器的功率转换是有损耗的，其效率高达96％以上，其余4％主要以热量形式散发，因此高压变频器在运行的过程中对环境产生持续加热作用。如果不能将高压变频器产生的热量及时带走，就会形成热量积累效应，导致高压变频器所处的环境温度逐步升高，最终会导致高压变频器某些部件自身过热而保护跳系统主开关断路器，将严重危及设备及生产安装。

目前，高压变频器是由旁路柜、变压器柜、功率单元模块柜及控制柜四部分组成，高压变频器通常采用道强迫风冷的方式进行散热、强迫风冷是一种最安全最直接的散热方式。其中，旁路柜主要是方便用户接进出高压铠状电缆，内部安装满足用户要求的高压隔离开关、高压真空接触器。当变频器退出运行时，通过旁路柜将电机投入工频电源运行，以保证生产连续运行。变压器柜内安装高隔离移相变压器，副边有多绕组输出，为功率单元模块提供独立的移相电源，能够大大改善网侧电流波形，降低设备对电网谐波干扰。功率单元模块柜内安装有模块化、可以互换的功率单元模块，便于生产及维护；其中功率单元的数量取决于输出电压的等级。通常，3KV级联系统的功率单元模块柜由9个功率单元组成，每3个功率单元串联成一相，三相Y接；6KV级联系统的功率单元模块柜由15个功率单元组成，每5个功率单元串联成一相，三相Y接；10KV级联系统的功率单元模块柜由24个功率单元组成，每8个功率单元串联成一相，三相Y接。控制柜内安装有二次控制器件及系统控制器，用于实现空间矢量控制和与功率单元之间光纤通讯，需要与高压器件完全隔离控制。另外，控制柜内安装对外控制及通讯接口，以满足不同现场运用要求。

通常组成高压级联变频器的柜体都比较多，而且每一部分都相互对立，在厂调试后需要拆卸各个柜之间的连接线，在现场又重新接各个柜之间的连接线及重复做各个柜之间检验测试，因此占地面积大：例如小容量常规级联变频进线柜长700mm、变压器柜长1900mm、功率单元模块柜长1700mm、控制柜柜长500mm、柜子深度为1280mm、柜子高度为2650mm。

针对相关技术中高压变频器组装操作繁琐的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种一体化结构紧凑型高压变频器，以至少解决相关技术中高压变频器组装操作繁琐的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种一体化结构紧凑型高压变频器，包括：包括底部基座、变频柜体、控制箱体以及散热冷却装置，其中，所述变频柜体与所述控制箱体在结构上相互独立，所述控制箱体采用嵌入安装的方式安装在所述变频柜体内，所述散热冷却装置安装在所述变频柜体的顶部和所述变频柜体的内部，所述变频柜体安装在所述底部基座上。

可选地，所述变频柜体内安装高压进出线绝缘子，变压器固定在柜体底部基座上，柜内安装有二次进出线接线盒。

可选地，所述变压器采用多层风道隔板与柜体四周进行密封、确保变压器线圈散热。其中，风道隔板的层数可根据变压器发热量不同而采用不同的设计方案，一层、两层及三层等。