本發(fā)明涉及變流器技術(shù)領域,特別是涉及一種集成式變流器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
大功率變流器具有體積大、重量大和系統(tǒng)復雜的特點。目前市場上出現(xiàn)的大功率變流器系統(tǒng)多數(shù)由若干個功能單元構(gòu)成,一般分為控制單元、整流單元、逆變單元、斬波單元、冷卻單元、終端單元(可選)等基本單元。
整流單元將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓,由三個完全一致的相模塊及必要器件組成,每個相模塊包括了具體的電路以實現(xiàn)特定的功能。逆變單元將直流電壓轉(zhuǎn)換為變交流電壓,與整流單元是完全一致的。斬波單元在逆變單元和整流單元之間,在直流電壓超過規(guī)定范圍時將直流電壓降低,保證中間直流電壓在安全范圍內(nèi)??刂茊卧刂茩C箱、電壓、電流信號采集、全控器件脈沖分配板等,通過控制策略實現(xiàn)整流單元和逆變單元相應的功能。
現(xiàn)有的變流器系統(tǒng)從集成角度可分為兩大類:一類是一體式結(jié)構(gòu),即整個系統(tǒng)集合成一個系統(tǒng)柜,這樣的做法有一個比較明顯的缺陷,就是由于體積笨重,無法拆卸,導致在運輸過程中諸多不便;另一類是完全拆分成多個小單元柜,雖然在運輸上比較方便,但是當需要變流器系統(tǒng)整體移動時,由于小單元柜之間有復雜的連線,要么在移動過程中帶著連線移動,要么在移動過程中先將連線拆除,由此可見,如果帶著連線移動,容易造成線路損壞,如果不帶連線移動,則需要拆除連線,移動結(jié)束后再進行連接,無論哪種方式都會給工人人員帶來巨大工作量,且容易出現(xiàn)接線錯誤等問題。
由此可見,在使用過程中如何提高變流器系統(tǒng)拆裝的靈活性、可靠性是本領域技術(shù)人員亟待解決地問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種集成式變流器系統(tǒng),用于在使用過程中提高變流器系統(tǒng)拆裝的靈活性,同時保證系統(tǒng)的可靠性。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種集成式變流器系統(tǒng),包括多個獨立的功能單元,以及分別承載所述功能單元的單元柜,各所述單元柜通過固定支架可拆卸連接。
優(yōu)選地,所述固定支架包括頂部支架和底部支架,所述頂部支架和所述底部支架設置有焊接螺母,所述單元柜設置有與所述焊接螺母匹配的連接孔。
優(yōu)選地,所述固定支架包括頂部支架和底部支架,所述頂部支架和所述底部支架設置有固定孔,所述單元柜設置有與所述固定孔匹配的連接孔。
優(yōu)選地,所述固定孔為螺紋孔。
優(yōu)選地,所述頂部支架為角鋼,且焊接為框形以與所述單元柜的擺放位置相適應。
優(yōu)選地,所述底部支架為角鋼或槽鋼,且焊接為框形以與所述單元柜的擺放位置相適應。
優(yōu)選地,還包括低感母排,所述低感母排設置于所述單元柜中,與所述功能模塊的接線端子連接。
優(yōu)選地,所述低感母排有3層導電銅排,分別為直流正電位、直流零電位和直流負電位,分別與所述功能模塊的正接線端子、負接線端子和零電位端子連接。
優(yōu)選地,還包括用于將各單元柜主電路貫通的短接母排,所述短接母排設置于各單元柜之間。
優(yōu)選地,所述功能單元具體為整流單元、第一控制單元、斬波單元、第二控制單元、逆變單元,所述單元柜具體為整流單元柜、第一控制單元柜、斬波單元柜、第二控制單元柜和逆變單元柜。
本發(fā)明所提供的集成式變流器系統(tǒng),包括多個獨立的功能單元,以及分別承載所述功能單元的單元柜,各所述單元柜通過固定支架可拆卸連接。由此可見,相對于一體式結(jié)構(gòu)而言,本系統(tǒng)可以靈活拆卸和固定,使之便捷運輸;相對于獨立式結(jié)構(gòu)而言,本系統(tǒng)可以通過固定支架的固定使得多個獨立的單元柜能夠整體使用,有利于各功能單元柜的便捷組合,從而在某個功能單元出現(xiàn)故障時快速實現(xiàn)隔離和替換。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例,下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的俯視圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的仰視圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的后視圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下,所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護范圍。
本發(fā)明的核心是提供一種集成式變流器系統(tǒng),用于在使用過程中提高變流器系統(tǒng)拆裝的靈活性。
為了使本技術(shù)領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,集成式變流器系統(tǒng)包括多個獨立的功能單元,以及分別承載功能單元的單元柜(整流單元柜10、斬波單元柜11和逆變單元柜12),各單元柜通過固定支架13可拆卸連接。
在具體實施中,變流器系統(tǒng)包含的功能單元可能有所不同,例如圖1中,變流器系統(tǒng)包含了整流單元、逆變單元和斬波單元,則對應的單元柜就是整流單元柜10、斬波單元柜11和逆變單元柜12??梢岳斫獾氖?,單元柜的數(shù)量是與變流器中的功能單元是相對應的。在其它實施例中,如果變流器包括水冷控制單元、濾波單元、控制單元,則單元柜的數(shù)量也相應的增加。固定支架13的作用是在需要將多個單元柜整體使用時,將各個獨立的單元柜組成一體,當需要多個單元柜單獨使用時,例如單獨運輸,則可以拆卸,以便各個單元柜獨立存在。
本發(fā)明實施例提供的集成式變流器系統(tǒng),包括多個獨立的功能單元,以及分別承載所述功能單元的單元柜,各所述單元柜通過固定支架可拆卸連接。由此可見,相對于一體式結(jié)構(gòu)而言,本系統(tǒng)可以靈活拆卸,使之便捷運輸;相對于獨立式結(jié)構(gòu)而言,本系統(tǒng)可以通過固定支架的固定使得多個獨立的單元柜能夠整體使用,有利于各功能單元柜的便捷組合,從而在某個功能單元出現(xiàn)故障時快速實現(xiàn)隔離和替換。
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的仰視圖。如圖2和圖3所示,作為一種優(yōu)選地實施方式,固定支架13包括頂部支架130和底部支架131,頂部支架130和底部支架131設置有焊接螺母19,單元柜設置有與焊接螺母匹配的連接孔。
如圖2所示,變流器系統(tǒng)包括除了整流單元柜10、斬波單元柜11和逆變單元柜12外,還包括第一終端單元柜14,第一控制單元柜15,第二控制單元柜16,第二終端單元柜17和水冷單元柜18。可以理解的是,第一終端單元柜14和第二終端單元柜17的作用是提供變流器與外部設備的連接端子等,本實施例不再贅述。第一控制單元柜15和第二控制單元柜16均包含控制單元,分別控制整流單元10和逆變單元12,本實施例不再贅述。
可以理解的是,頂部支架130的尺寸需要根據(jù)實際情況設置,焊接螺母19的個數(shù)也可以靈活設置,例如每個單元柜的頂部均勻設置2個連接孔,則頂部支架130的焊接螺母19的個數(shù)就是2的倍數(shù),如果單元柜有8個,則焊接螺母19的個數(shù)就是16個;每個單元柜的頂部均勻設置4個連接孔(如圖2所示),則頂部支架130的焊接螺母19的個數(shù)就是4的倍數(shù),如果單元柜有8個,則焊接螺母19的個數(shù)就是32個。
底部支架131的設置可以參考頂部支架130的描述,但是并不一定需要與頂部支架130完全相同。
可以理解的是,頂部支架130和底部支架131可以做成任意的形狀,例如只是一根簡單的連接桿,或者是做成框形,如圖2或圖3所示。
作為一種優(yōu)選地實施方式,固定支架13包括頂部支架130和底部支架131,頂部支架130和底部支架131設置有固定孔,單元柜設置有與固定孔匹配的連接孔。
本實施例與上一個實施例的不同就是頂部支架130和底部支架131設置有固定孔,而不是焊接螺母,因此,其它的實施方式參見上文描述。優(yōu)選地,固定孔為螺紋孔??梢岳斫獾氖牵绻锹菁y孔,則組成時,通過將螺栓穿過連接孔然后與螺紋孔配合以實現(xiàn)固定。
作為一種優(yōu)選地實施方式,頂部支架130為角鋼,且焊接為框形以與單元柜的擺放位置相適應。
如圖2所示,頂部支架130就是分為4段,4段焊接成為框形。
作為一種優(yōu)選地實施方式,底部支架131為角鋼或槽鋼,且焊接為框形以與單元柜的擺放位置相適應。
如圖3所示,底部支架131就是分為4段,4段焊接成為框形。
在上述實施例中,單元柜與固定架實現(xiàn)了機械結(jié)構(gòu)的連接。為了在使用過程中,減少拆裝時的接線復雜的問題,下文中對各個單元柜中的電氣連接以及單元柜與單元柜之間的電氣連接進行說明。
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種集成式變流器系統(tǒng)的后視圖。作為一種優(yōu)選地實施方式,集成式變流器系統(tǒng)還包括低感母排20,低感母排20設置于單元柜中,與單元柜中的各功能模塊的接線端子連接。
在具體實施中,不同的單元柜包含了不同的功能模塊,例如變流器為三相變流器,則整流單元就包括了三相功能模塊,每相功能模塊有一個接線端子,例如正接線端子、負接線端子和零電位端子,則將這幾個端子與一個低感母排20連接,從而減少器件在換流時的雜散電感。可以理解的是,低感母排20的參數(shù)需要根據(jù)實際情況選擇,例如功能模塊有3個端子,則需要選擇有3層導電銅排的低感母排20,分別為直流正電位、直流零電位和直流負電位,分別與功能模塊的正接線端子、負接線端子和零電位端子連接。
需要說明的是,圖4只是給出了分體式交流系統(tǒng)的局部圖,具體是逆變單元柜12和第二控制單元柜16的示意圖。其它單元柜的設置方式相同。本實施例中,是單元柜內(nèi)部的電氣連接說明,下面的實施例說明單元柜與單元柜之間的電氣連接。
作為一種優(yōu)選的實施方式,如圖4所示,還包括用于將各單元柜主電路貫通的短接母排21,短接母排21設置于各單元柜之間。本實施例中,通過短接母排21實現(xiàn)主電路的貫通,有利于降低單獨接線造成接線錯誤的概率。
在上述實施例的基礎上,作為一種優(yōu)選的實施方式,功能單元具體為整流單元、第一控制單元、斬波單元、第二控制單元、逆變單元,單元柜具體為整流單元柜10、第一控制單元柜15、斬波單元柜11、第二控制單元柜16和逆變單元柜12。對于其它的實施方式,請參見上文的描述,這里不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的集成式變流器系統(tǒng)進行了詳細介紹。說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言,由于其與實施例公開的方法相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。