本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電變頻器，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

變頻器是風(fēng)力發(fā)電機組中必不可少的重要部件。變頻器通過對雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子進行勵磁，使得雙饋發(fā)電機的定子側(cè)輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網(wǎng)相同，并且可根據(jù)需要進行有功和無功的獨立解耦控制。變頻器控制雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機實現(xiàn)軟并網(wǎng)，減小并網(wǎng)沖擊電流對電機和電網(wǎng)造成的不利影響。

現(xiàn)有的變頻器由主電路系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)構(gòu)成。包括定子并網(wǎng)開關(guān)、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS電流傳感器、風(fēng)機、有源Crowbar電路、控制器、監(jiān)控界面等部件。變流器主電路系統(tǒng)包含轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器、直流母線單元、電網(wǎng)側(cè)整流器。配電系統(tǒng)由并網(wǎng)接觸器、主斷路器、繼電器、變壓器等組成，自身集成有并網(wǎng)控制系統(tǒng)，用戶無須再配置并網(wǎng)柜，提高了系統(tǒng)集成度，節(jié)約了機艙空間，柜中還可提供現(xiàn)場調(diào)試的220V電源。控制系統(tǒng)由高速數(shù)字信號處理器(DSP)、人機操作界面和可編程邏輯控制器(PLC)共同構(gòu)成。整個控制系統(tǒng)配備不間斷電源(UPS)，便于電壓跌落時系統(tǒng)具有不間斷運行能力。

上述各功能分配到控制柜、功率柜、并網(wǎng)柜中。

控制柜：控制柜主要對采集回的各種模擬數(shù)字信號進行分析，發(fā)出控制指令，控制變流器的運行狀態(tài)。控制柜主要由主控箱、PLC、濾波器、電源模塊等組成。

功率柜：主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)子滑差能量的傳遞。功率柜主要由功率模塊、IGBT、PLC、JCE1005-FS電流傳感器、風(fēng)機、有源Crowbar等構(gòu)成。

并網(wǎng)柜：主要用于變流器與發(fā)電機系統(tǒng)和電網(wǎng)連接控制、一些控制信號的采集以及二次回路的配置。并網(wǎng)柜主要由斷路器、接觸器、信號采集元件、UPS、加熱器、信號接口部分等構(gòu)成。

功率柜中的功率模塊通常為并排的一組，每個功率模塊上安裝有四個吸收電容。功率模塊運行過程中，吸收電容因充放電而產(chǎn)生高溫，需要進行通風(fēng)散熱。由于產(chǎn)品應(yīng)用所處地區(qū)高濕氣候普遍，極端地區(qū)空氣相對濕度95％-100％，因此功率模塊內(nèi)部運行和存儲環(huán)境非常惡劣。現(xiàn)有技術(shù)中，基本上都是通過加強功率模塊所在柜體的防護等級來進行防潮，可是由于風(fēng)冷功率模塊的通風(fēng)散熱需要，不能做成完全密封的柜體，外部的高濕空氣必然會通過進風(fēng)孔進入功率模塊內(nèi)部，導(dǎo)致功率模塊關(guān)鍵器件受潮。

功率模塊受潮，在設(shè)備啟動時，不然容易產(chǎn)生漏電和炸裂的危險，即使此案有小電流通電，也存在危險。目前，常見的除濕方法是通過吹風(fēng)加熱器和機械通風(fēng)法對功率模塊IGBT等器件進行除濕，但沒有熱量輸入，除濕效果不佳，且除濕的最佳水平也就是維持和濕空氣一樣的濕度，不能徹底解決受潮問題。申請人研發(fā)了一種在散熱器上安裝PTC加熱電阻的方式，對散熱器加熱，間接對IGBT進行加熱，同時輔以吹風(fēng)，可提高加熱除濕效率。但是，此結(jié)構(gòu)在新設(shè)備加工時需要經(jīng)過多道程序，打膠密封，螺絲固定等；對于已經(jīng)安裝的老設(shè)備改造，存在不易安裝，費時費力的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效、可靠、徹底的具備防潮除濕功能，安裝便捷，適合已安裝設(shè)備改造的發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)。

本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)，包括功率柜柜體及安裝于其內(nèi)部的功率模塊、IGBT、散熱器、絕緣安裝立板，在絕緣安裝立板一側(cè)的上部安裝功率模塊，下部安裝散熱器，在散熱器外側(cè)固定安裝IGBT，其特征在于：所述的散熱器的外側(cè)兩端對稱黏貼安裝有硅膠加熱片，硅膠加熱片的一接線端通過接線端子連接至溫控開關(guān)，硅膠加熱片的另一接線端通過接線端子連接至電源線。

而且，所述的接線端子固定安裝于所述功率柜柜體內(nèi)水平底板上的安裝支架上。

而且，所述溫控開關(guān)選用常閉型溫控開關(guān)。

而且，所述的硅膠加熱片由兩層硅橡膠高溫絕緣布與內(nèi)部的鎳鉻合金電熱絲組成，在一層硅膠高溫絕緣布的外表面制有黏膠層。

本實用新型的優(yōu)點和有益效果為：

1、本風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)，通過硅膠加熱片可實現(xiàn)對散熱器的加熱，間接實現(xiàn)對IGBT的加熱除濕，功率柜啟動運行前，首先通過硅膠加熱片對IGBT及其驅(qū)動板進行除濕，實現(xiàn)設(shè)備啟動時的防潮除濕功能，解決了功率模塊在高濕環(huán)境中存儲和運行出現(xiàn)受潮損壞的問題；具有防潮可靠、除濕徹底、可高效處理凝露問題等優(yōu)點。

2、本風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)，通過硅膠加熱片可實現(xiàn)對散熱器的加熱，其通過黏貼固定方式即可與散熱器進行安裝，重量小，安裝方便，且實現(xiàn)長久有效固定，有效期可達(dá)四年，無需采用螺釘對加熱片進行固定，實現(xiàn)已安裝設(shè)備的快速改造。

3、本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，具有便于安裝，防潮可靠、除濕徹底、可高效處理凝露的優(yōu)點，是一種具有較高創(chuàng)新性的風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的左視圖。

附圖標(biāo)記說明

1-功率模塊、2-硅膠加熱片、3-溫控開關(guān)、4-接線端子、5-安裝支架、6-IGBT、7-驅(qū)動板、8-功率柜柜體、9-絕緣安裝立板、10-散熱器、11-水平底板。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種風(fēng)力發(fā)電變頻器功率模塊IGBT的啟動加熱結(jié)構(gòu)，包括功率柜柜體8及安裝于其內(nèi)部的功率模塊1、IGBT6、散熱器10、絕緣安裝立板9，在絕緣安裝立板一側(cè)的上部安裝功率模塊，下部安裝散熱器，在散熱器外側(cè)固定安裝IGBT。IGBT的外側(cè)固定安裝驅(qū)動板7。其散熱器的外側(cè)兩端對稱黏貼安裝有硅膠加熱片2，硅膠加熱片的一接線端通過接線端子4連接至溫控開關(guān)3，硅膠加熱片的另一接線端通過接線端子連接至電源線。

接線端子固定安裝于功率柜柜體內(nèi)水平底板11上的安裝支架5上。溫控開關(guān)選用常閉型溫控開關(guān)。硅膠加熱片由兩層硅橡膠高溫絕緣布與內(nèi)部的鎳鉻合金電熱絲組成，在一層硅膠高溫絕緣布的外表面制有黏膠層。

本實用新型的工作原理為：

外部控制箱接收到需要進行加熱除濕的控制信號之后，把電源送到接線端子上，硅膠加熱片加熱散熱器，硅膠加熱片把散熱器溫度逐漸提高，通過散熱器熱傳導(dǎo)方式，把熱量從散熱器傳導(dǎo)到IGBT陶瓷底板和驅(qū)動板，從而把IGBT內(nèi)部芯片和驅(qū)動板加熱到一定溫度，烘干芯片和驅(qū)動板7的凝結(jié)水，實現(xiàn)除濕功能。

當(dāng)溫控開關(guān)達(dá)到設(shè)定的溫度值，根據(jù)設(shè)計方案評估此時IGBT內(nèi)部和驅(qū)動板的凝結(jié)水已經(jīng)完全烘干，達(dá)到滿足安全起機的狀態(tài)，此時溫控開關(guān)會自動斷開由接線端子、溫控開關(guān)、硅膠加熱片組成的電氣回路，實現(xiàn)加熱除濕功能的自動停止，完成加熱除濕工作后，外部控制箱得到加熱除濕完成的信號反饋，功率模塊上電運行。

盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。