本發明涉及高壓變頻器的風冷系統,特別涉及可自動調節各分區冷卻風流量的高壓變頻器的風冷系統。
背景技術:
1、隨著電力電子技術和微電子技術的不斷發展,高壓變頻器正朝著更高功率密度、更小體積的方向演變。這不僅要求設備在性能上有所提升,更對冷卻系統提出了更高的要求。目前市場上的功率密度較高的一體式高壓變頻器,其風冷系統均為串聯式風道結構(參照圖7)。
2、在這種串聯式風道結構的情況下,如圖1所示,散熱用空氣即冷風從濾氣門板進入,經過位于前側的功率變換單元分區而被加熱,進而經過位于后側的變壓器分區而進一步被加熱,最后成為熱風而由冷卻風機排出。由于功率變換單元分區與變壓器分區之間設置有豎向隔板,豎向隔板將前后兩個分區密封地隔離,使前后兩個分區形成完全的串聯風路,因此兩個分區的冷卻風流量相等。
3、上述的串聯式風道結構例如存在如下的問題:
4、1、串聯式風道結構整體的流阻是固定的,無法根據實際需求調整整體風冷系統的流阻,無法調整風冷系統的總流量,進而不能改變冷卻風機排出熱風的溫度,導致無法調節冷卻風機1的壽命,無法通過降低排氣溫度來延長風機壽命。
5、2、當功率變換單元分區與變壓器分區的冷卻需求改變時,無法按需自動調節設備各分區的冷卻風流量,無法對各分區進行不同的冷卻效果控制。
6、3、串聯式風道結構的設計是固定不可調的,無法根據不同的運行條件進行動態調整。這意味著在不同工況下,冷卻系統無法優化其性能,無法適應不同的散熱需求。
技術實現思路
1、為了解決上述的問題,本發明提供一種高壓變頻器的風冷系統,通過在變壓器分區的上方增加設有自動調節器的流量調節構造,能夠使冷卻設備中功率變換單元分區與變壓器分區的各分區的冷卻風流量按需自動調整,同時也能夠使冷卻系統整體的流阻減小而使風冷系統的冷卻風總流量可調,進而能夠控制冷卻風機的出口溫升而提高冷卻風機的壽命。
2、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統中,所述高壓變頻器在機柜中前后并列地形成有收納功率變換單元的功率變換單元分區與收納變壓器的變壓器分區,在所述變壓器分區的上部安裝有流量調節構造,所述風冷系統包括形成于所述功率變換單元分區的功率變換單元分區風道、與所述功率變換單元分區風道連通地形成于所述變壓器分區的下部的變壓器分區風道、以及與所述變壓器分區風道連通地形成于所述流量調節構造且為所述變壓器分區的上部的公共風道,在所述流量調節構造,以可拆卸的方式設置有能夠自動調節開啟和關閉的自動調節器,在所述自動調節器處于關閉狀態時,形成冷卻風依次經由所述功率變換單元分區風道、所述變壓器分區風道和所述公共風道而流出的第一流路,在所述自動調節器處于開啟狀態時,形成所述第一流路、以及冷卻風依次經過所述功率變換單元分區風道后直接進入所述公共風道而流出的第二流路這兩者。
3、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,在機柜內的風壓為規定的壓力值以下時,所述自動調節器被維持為關閉狀態,在機柜內的風壓超過規定的壓力值時,所述自動調節器成為開啟狀態。
4、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述自動調節器能夠自如地調節開啟時的開度,從而調節流過所述第變壓器分區與所述功率變換單元分區的冷卻風流量比例。
5、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述流量調節構造形成為立方體狀框體,在所述流量調節構造的底面以及/或者四個側面的下部分別設置有至少一個所述自動調節器。
6、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述自動調節器具備:調節器基體,以可拆卸的方式安裝于所述流量調節構造;調節板,經由能夠轉動的轉動軸安裝于所述調節器基體,通過所述轉動軸的轉動而能夠開啟和關閉;彈簧,一端固定于所述調節器基體;連桿,連接在所述彈簧的另一端與所述轉動軸之間,在機柜內的風壓為規定的壓力值以下時,所述彈簧經由所述連桿將所述調節板維持為關閉狀態,在機柜內的風壓超過規定的壓力值時,所述調節板經由所述連桿對所述彈簧施加使其彈性變形的壓力,發生了彈性變形的所述彈簧經由所述連桿使所述轉動軸向使所述調節板開啟的方向轉動。
7、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述調節板與機柜內的風壓相應地調節開度,從而調節所述自動調節器的開度。
8、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,在一個所述自動調節器中,沿上下方向排列且平行地配置有多個所述調節板。
9、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,在所述流量調節構造設置有供所述調節器基體安裝的開口。
10、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述風冷系統具備冷卻風機,所述冷卻風機設置于所述機柜的變壓器分區側的柜頂。
11、本發明的一方式所涉及的高壓變頻器的風冷系統也可以構成為,所述機柜具備能夠對機柜的前側進行開閉且形成有供冷卻用的空氣進入的多個進氣孔的門板。
12、發明效果
13、根據本發明的高壓變頻器的風冷系統,能夠使冷卻設備中功率變換單元分區與變壓器分區的各分區的冷卻風流量按需自動調整,同時也能夠使冷卻系統整體的流阻減小而使風冷系統的冷卻風總流量可調,進而能夠控制冷卻風機的出口溫升而提高冷卻風機的壽命。
1.一種高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
2.根據權利要求1所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
5.根據權利要求1至4中任一項所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
6.根據權利要求5所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
7.根據權利要求5所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
8.根據權利要求5所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
9.根據權利要求1所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,
10.根據權利要求1所述的高壓變頻器的風冷系統,其特征在于,