風電變流器功率單元及風力發電機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風電變流器功率單元及風力發電機組。
【背景技術】
[0002]在現有的風力發電機組變流器功率單元中，若變流器功率單元需要使用兩組或更多整流功率模塊和逆變功率模塊時，通常按照功能對功率模塊進行劃分，即將兩個功能一致的功率模塊劃分至一個柜體內。如將兩個整流功率模塊劃分至一個柜體內，兩個逆變功率模塊劃分至另一柜體內。這樣一來，整流功率模塊與逆變功率模塊的直流側在連接時需要母線跨柜進行連接。
[0003]如圖1所示，柜體11’中設置兩個逆變功率模塊，柜體12’中設置兩個整流功率模塊，在進行整流模塊與逆變模塊之間的連接時，需要母線1’穿過柜體連接。這致使母線長度較長，材料成本高，母線固定點增多，同時需要增加非金屬固定件進行固定，造成裝配、維修復雜、所用工時長的問題，此外，由于銅排搭接點多，不利于銅排的散熱。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的實施例提供一種風電變流器功率單元及風力發電機組，以解決連接整流功率模塊和逆變功率模塊直流側的母線跨柜連接帶來的母線線路過長、不易散熱以及裝配復雜的問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0006]—種風電變流器功率單元，包括至少兩個風電變流器功率子單元，每個風電變流器功率子單元包括柜體、整流功率模塊、逆變功率模塊，所述整流功率模塊固定安裝在柜體的一側，所述逆變功率模塊固定安裝在柜體的相對一側，所述整流功率模塊和所述逆變功率模塊的直流側通過母線連接。
[0007]較優地，所述整流功率模塊包括第一 IGBT功率模塊、第一電容模組以及第一電路板，所述第一電容模組與所述第一 IGBT功率模塊并聯，所述第一電路板與所述第一 IGBT功率模塊的控制端相連接，用于控制整流功率模塊實現直流輸出。
[0008]較優地，所述逆變功率模塊包括第二 IGBT功率模塊、第二電容模組以及第二電路板，所述第二電容模組與第二 IGBT功率模塊并聯，所述第二電路板與所述第二 IGBT功率模塊的控制端相連接，用于控制逆變功率模塊實現交流輸出。
[0009]較優地，所述母線與所述整流功率模塊之間設置有第一開關。
[0010]較優地，所述母線與所述逆變功率模塊之間設置有第二開關。
[0011]較優地，所述第一開關和/或第二開關為熔斷器或者斷路器。
[0012]較優地，所述整流功率模塊通過第一支撐件固定安裝在所述柜體的第一側，所述逆變功率模塊通過第二支撐件固定安裝在所述柜體的第二側。
[0013]較優地，所述第一支撐件和/或第二支撐件均為絕緣母線固定架。
[0014]本實用新型的另一方面，提供一種風力發電機組，包括變流器控制模塊，該變流器控制模塊包括上述風電變流器功率單元。
[0015]本實用新型的實施效果是:整流功率模塊與逆變功率模塊設置在一個柜體中，結構簡單，能夠避免母線跨柜連接造成的母線過長，裝配復雜及不易散熱等問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統變流器功率單元正視圖；
[0017]圖2為實用新型的實施例的變流器功率單元及直流母線連接正視圖；
[0018]圖3為實用新型的實施例的變流器功率單元及直流母線連接俯視圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]其中:1’ -現有技術中的母線；3’ -現有技術中的整流功率模塊；4’ -現有技術中的逆變功率模塊；11’、12’ -現有技術中的柜體；1-母線；11_柜體；23_逆變功率模塊；24-整流功率模塊；51_第一開關；52_第二開關；61_第一支撐件；62_第二支撐件；71_第一 IGBT功率模塊、72-第二 IGBT功率模塊；81_第一電容模組、82-第二電容模組；91_第一電路板、92-第二電路板。
【具體實施方式】
[0021]為了使實用新型技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例對本實用新型的一種變流器功率單元進行詳細描述。
[0022]如圖2和圖3所示，根據本實用新型的實施例，風電變流器功率單元包括至少兩個風電變流器功率子單元，每個風電變流器功率子單元包括:柜體11、整流功率模塊24、逆變功率模塊23。柜體11用于承載并保護其它部件。整流功率模塊24固定安裝在柜體11的第一側，通常來說是風電變流器功率單元安裝到位后其與發電機連接的一側，其主要用于接收發電機輸出的交流電并將其轉化為直流電。逆變功率模塊23固定安裝在柜體11的與第一側相對的第二側，通常來說是風電變流器功率單元安裝到位后其與電網連接的一側，其主要用于將整流功率模塊24輸出的直流電再轉變成交流電并入電網。整流功率模塊24和逆變功率模塊23的直流側通過母線I連接。由于整流功率模塊24和逆變功率模塊23設置在同一柜體11內，因而連接兩者的母線I可以避免穿過柜體的柜壁，進而可以大大縮短所需母線的長度，直接降低了材料使用成本，且柜體11上無需打孔，更有利保證柜體11的密封性和提高柜體11的防護等級，同時解決了母線因架設過長帶來的裝配復雜及母線不易散熱的問題。
[0023]本實用新型打破了傳統的變流器功率單元布局特點，當需要使用兩組或兩組以上的整流功率模塊和逆變功率模塊時，本領域技術人員在進行分組時，往往將功能一致的兩個模塊劃分至一個柜體，即兩個整流功率模塊劃分至一個柜體，兩個逆變功率模塊劃分至一個柜體，因此帶來整流功率模塊和逆變功率模塊在進行母線連接時，需要母線跨柜進行連接。本實用新型克服了以上技術偏見，在模塊分組時，將整流功率模塊24和逆變功率模塊23按照一次進線來進行分組，設置并安裝在一個柜體11中。
[0024]作為一種可實施方式，整流功率模塊24包括第一 IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)功率模塊71 (即絕緣柵雙極型晶體管)、第一電容模組81、第一電路板91等基本單元，其中，第一電容模組81與第一 IGBT功率模塊71并聯，用于控制電能質量，第一電路板91 (第一電路板91上設置有控制電路)與第一 IGBT功率模塊71的控制端相連接，用于控制整流功率模塊24實現直流輸出(即控制整