變流器整流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力技術領域，尤其涉及一種變流器整流裝置。
【背景技術】
[0002]目前，風力發(fā)電機產生的三相交流電轉換為直流電時，需采用變流器中的整流裝置將三相交流電轉換為直流電。
[0003]現(xiàn)有技術中，通常將三相交流電拆分為三組單相交流電，每組單相交流電經(jīng)過各自對應的整流模塊轉換為直流電。但此種方式下采用的整流裝置的器件成本較高。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的實施例提供一種變流器整流裝置，以降低器件成本。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0006]本發(fā)明提供一種變流器整流裝置，包括:兩個整流模塊，所述整流模塊包括模塊背板和固定安裝在所述模塊背板上的水冷基板，一個所述整流模塊中的所述水冷基板的兩個側面上各粘貼有構成單相整流橋的至少一個絕緣柵雙極型晶體管IGBT，另一個所述整流模塊中的所述水冷基板的一個側面上粘貼有構成單相整流橋的至少一個IGBT。
[0007]本發(fā)明實施例的變流器整流裝置，通過在水冷基板的兩個側面上各粘貼有一組構成單相整流橋的IGBT，使得整個整流裝置僅需兩個整流模塊即可實現(xiàn)對三相交流電的整流功能，降低了器件成本。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明提供的變流器整流裝置一個實施例的外形結構示意圖；
[0009]圖2為圖1所示的變流器整流裝置的橫截面示意圖；
[0010]圖3為本發(fā)明提供的變流器整流裝置另一個實施例中的整流模塊的立體圖；
[0011]圖4為圖3所示的整流模塊的立體圖的分解圖；
[0012]圖5為圖3所示的變流器整流裝置的電氣邏輯示意圖；
[0013]圖6為圖3所示的整流模塊中的驅動板的電氣邏輯示意圖；
[0014]圖7為圖3所示的變流器整流裝置的工作流程示意圖。
[0015]其中:11_整流模塊；21_模塊背板；22_水冷基板；23_單相整流橋；24_絕緣柵雙極型晶體管IGBT ;31_第一固定板；32_直流母排；33_疊層母排；34_第二固定板；35_儲能電路；36_直流支撐電容；37_模塊側板；38_驅動板；39_米樣板；40_控制電路；41_驅動信號下傳電路；42_上位機；43_檢測信號采集電路；44_報警信號上傳電路；45_交流母排；46-取能板；47_均壓電路；48_均壓電阻；49_濾波電路；50_濾波電容；51_電容散熱風扇；52-模塊底板；53_散熱柵格；54_進水管；55_出水管；56_固定支撐板；57_模塊上蓋板；58-第一安裝把手；59_第二安裝把手。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明實施例的變流器整流裝置進行詳細描述。
[0017]實施例一
[0018]圖1為本發(fā)明提供的變流器整流裝置一個實施例的外形結構示意圖。圖2為圖1所示的變流器整流裝置的橫截面示意圖。如圖1和圖2所示，本實施例的變流器整流裝置可以包括:兩個整流模塊11。
[0019]請結合參閱圖1-圖2，兩個整流模塊11中均包括模塊背板21和固定安裝在模塊背板21上的水冷基板22，區(qū)別在于:一個整流模塊11中的水冷基板22的兩個側面上各粘貼有構成單相整流橋23的至少一個絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate BipolarTransistor，簡稱IGBT) 24，而另一個整流模塊11中的水冷基板22僅有一個側面上粘貼有一組構成單相整流橋23的至少一個IGBT24。
[0020]具體的，IGBT24作為整流模塊的核心器件，由于其為高頻開關器件，工作時發(fā)熱量非常大，因此對冷卻設計要求非常高。將IGBT24直接粘貼在水冷基板22上且采用雙面粘貼方式，即滿足實際需要，又可以節(jié)省額外的器件成本。
[0021]本發(fā)明實施例的變流器整流裝置，通過在水冷基板的兩個側面上各粘貼有一組構成單相整流橋的IGBT，使得整個整流裝置僅需兩個整流模塊即可實現(xiàn)對三相交流電的整流功能，降低了器件成本。
[0022]實施例二
[0023]圖3為本發(fā)明提供的變流器整流裝置另一個實施例中的整流模塊的立體圖。圖4為圖3所示的整流模塊的立體圖的分解圖。圖5為圖3所示的變流器整流裝置的電氣邏輯示意圖。
[0024]如圖3、圖4和圖5所示，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在模塊背板21 (如圖3、圖4所示)上的第一固定板31 (如圖4所示)和固定安裝在第一固定板31上的直流母排32和疊層母排33。疊層母排33的正極分別與直流母排32的正極和單相整流橋23 (如圖5所示)的直流輸出正端電連接，疊層母排33的負極分別與直流母排32的負極和單相整流橋23的直流輸出負端電連接。直流母排32與單相整流橋23之間通過疊層母排33電連接，可減少雜散電感，減小單相整流橋23中的IGBT24(圖3中未示出)在接通或斷開時壓降，對IGBT24起到保護作用。
[0025]進一步的，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在模塊背板21上的第二固定板34 (如圖4所示)和固定安裝在第一固定板31和第二固定板34上構成儲能電路35(如圖5所示)的至少一個直流支撐電容36(圖3中未示出)。儲能電路35的正端與疊層母排33的正極電連接，儲能電路35的負端與疊層母排33的負極電連接。直流支撐電容36位于水冷基板22 (如圖3、圖4所示)和IGBT24的上方。直流母排32與儲能電路35之間通過疊層母排33電連接，可減少雜散電感，進而減少儲能電路35中直流支撐電容36上的紋波，對直流支撐電容36起到保護作用。優(yōu)選的，可以通過增大直流支撐電容36的連接端子，加強直流支撐電容36的散熱效果，減小直流支撐電容36的溫升，以滿足需要。
[0026]具體的，儲能電路35中可包括6個直流支撐電容36，6個直流支撐電容36采取兩并三串的結構(如圖5所示)。
[0027]進一步的，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在模塊背板21上的模塊側板37 (如圖3、圖4所示)、固定安裝在模塊側板37上的驅動板38和分別與驅動板38和IGBT24固定連接的采樣板39。驅動板38與采樣板39電連接，采樣板39與IGBT24電連接。驅動板38包括控制電路40 (如圖5所示)，采樣板39包括驅動信號下傳電路41 (如圖5所示)?？刂齐娐?0用于將外部的上位機42 (如圖5所示)輸入的脈沖驅動信號輸入至采樣板39中的驅動信號下傳電路41。驅動信號下傳電路41用于將脈沖驅動信號輸入至IGBT24的控制端。其中，驅動板38可通過插針與采樣板39直接電連接，采樣板39可通過螺絲壓接的方式與IGBT24連接。驅動板38位于水冷基板22和IGBT24的前方。
[0028]進一步的，采樣板39還包括檢測信號采集電路43 (如圖5所示)，驅動板38還包括報警信號上傳電路44(如圖5所示)。檢測信號采集電路43用于將采集的IGBT24的模擬量檢測信號分別輸入至驅動板38中的控制電路40和報警信號上傳電路44。控制電路40還用于:對模擬量檢測信號進行反饋變比換算，得到模擬量反饋信號并輸出至上位機42。報警信號上傳電路44用于根據(jù)模擬量檢測信號生成數(shù)字量報警信號并輸出至上位機42。
[0029]具體的，模擬量檢測信號包括電壓模擬量檢測信號、電流模擬量檢測信號和溫度模擬量檢測信號，均表現(xiàn)為電壓的形式。反饋變比換算公式如下:IRm1= UAD—#A，其中，UAD—工為電流模擬量檢測信號對應的電壓值，Ilteal為反饋變比換算后得到的電流模擬量反饋信號的值。TReal= B+(UAD—T-C)*D，其中，Uad t為溫度模擬量檢測信號對應的電壓值，TReal為反饋變比換算后得到的溫度模擬量反饋信號的值。參數(shù)A、B、C、D可根據(jù)實際測試結果確定。
[0030]進一步的，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在采樣板39上的交流母排45。交流母排45與單相整流橋23的交流輸入端電連接。
[0031]進一步的，如圖4、圖5所示，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在第一固定板31和第二固定板34上的取能板46，取能板46位于驅動板38的正上方。取能板46的輸入正端與疊層母排33的正極電連接，取能板46的輸入負端與疊層母排33的負極電連接，取能板46的輸出端與驅動板38電連接。取能板46用于對疊層母排33輸出的電信號進行降壓處理，為驅動板38提供工作電源，例如將疊層母排33輸出的1100伏(V)的高壓電進行降壓處理得到24V的低壓電輸入至驅動板38。優(yōu)選的，取能板46與驅動板38通過電源線電連接，電源線可采用雙絞線走線方式，避免走線形成環(huán)路，產生環(huán)形干擾。由于驅動板38需要上傳模擬量反饋信號和數(shù)字量報警信號，信號電壓小，與強電在同一個模塊內，電磁環(huán)境惡劣，容易受到干擾，因此將取能板46設置于驅動板38的正上方，保證連接兩者的電源線盡量短，同時避免電源線過長帶來的問題。
[0032]圖6為圖3所示的整流模塊中的驅動板的電氣邏輯示意圖。如圖6所示，驅動板38中的控制電路40將外部的上位機42輸入的脈沖驅動信號輸入至采樣板39，并對采樣板39采集的模擬量檢測信號進行反饋變比換算，得到模擬量反饋信號并輸出至上位機42。驅動板38中的報警信號上傳電路44根據(jù)采樣板39采集的模擬量檢測信號生成數(shù)字量報警信號并輸出至上位機42。取能板46為驅動板38中的控制電路40提供工作電源?？蛇x的，驅動板38中還可以包括供電電路，用于接收取能板46輸出的電信號，并輸出至驅動板38中的控制電路40。
[0033]進一步的，如圖5所示，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在水冷基板22上的構成均壓電路47的至少一個均壓電阻48。均壓電路47的正端與疊層母排33的正極電連接，均壓電路47的負端與疊層母排33的負極電連接。均壓電路47用于對儲能電路35中的電信號進行均壓。均壓電路47中的多個均壓電阻48串聯(lián)。
[0034]進一步的，如圖4-圖5所示，本實施例的變流器整流裝置中的整流模塊11在圖1的基礎上還可以包括:固定安裝在采樣板39上的構成濾波電路49的至少一個濾