一种电力电子变压器风道结构及变压器的制作方法

本实用新型属于电力电子变压器领域，具体涉及一种电力电子变压器风道结构及变压器。

背景技术：

随着智能电网、新型交直流配电网技术的快速发展，电力电子变压器作为新型电力变压器，可提高电力系统的稳定性，并有效改善电能质量。电力电子变压器功率模块作为电力电子变压器中的重要部件，对稳定性要求较高，但传统的电力电子变压器功率模块具有损耗大、热流密度高等特点，并且传统的电力电子变压器采用的是单进风通道结构，容易引起热量叠加，造成散热效果很差，在这种情况下很容易影响电力电子变压器稳定运行。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种具备多个独立冷却风道的、防止热量叠加的用于电力电子变压器的风道结构及变压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电力电子变压器风道结构，包括高压区进风口、低压区进风口、高压区进风风道、低压区进风风道、功率模块风道、柜体出风口；所述功率模块风道上设置有功率模块高压区进风口、功率模块低压区进风口、功率模块出风口；

所述高压区进风口与所述低压区进风口对称设置于变压器集装箱柜体两侧面板上；

所述高压区进风口与所述高压区进风风道连通；所述高压区进风风道位于所述变压器集装箱柜体内并与所述功率模块高压区进风口连通；

所述低压区进风口与所述低压区进风风道连通；所述低压区进风风道位于所述变压器集装箱柜体内并与所述功率模块低压区进风口连通；

所述柜体出风口设置于所述变压器集装箱柜体顶部面板上。

进一步，所述变压器集装箱柜体内设置有高压风道组件和低压风道组件；所述高压区进风风道由所述变压器集装箱柜体和所述高压风道组件围成；所述低压区进风风道由所述变压器集装箱柜体和所述低压风道组件围成。

更进一步，所述高压区进风风道通过设置于所述高压区风道组件上的高压区送风口与所述功率模块高压区进风口相连接；所述低压区进风风道通过设置于所述低压区风道组件上的低压区送风口与所述功率模块低压区进风口相连接。

更进一步，所述功率模块风道有多个；所述高压区风道组件上设置有与所述功率模块风道数量一致的所述高压区送风口；所述低压区风道组件上设置有与所述功率模块风道数量一致的所述低压区送风口。

优选的，所述功率模块出风口包括功率模块高压出风口、功率模块低压出风口、功率模块变压区出风口。

优选的，所述功率模块风道上还设置有功率模块底部进风口。

优选的，所述变压器集装箱柜体上还设置有风机；所述风机与所述柜体出风口相连通。

一种电力电子变压器，包括变压器本体和上述的电力电子变压器风道结构；所述风道结构设置于所述变压器本体内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计有各自独立进风通道，冷风可经过独立的通风通道对功率模块内的发热器件进行冷却，有效的避免了传统单进风风道结构引起的热量叠加，提高了整体散热能力；

此外，高压区风道组件、低压区风道组件设有与功率模块风道一一对应的进风口，可以更有效的防止热量叠加。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型的前轴测示意图；

图2是本实用新型去除前门进风口后的前轴测示意图；

图3是本实用新型的后轴测示意图；

图4是本实用新型去除后门进风口后的后轴测示意图；

图5是本实用新型功率模块风道的前轴测示意图；

图6是本实用新型功率模块风道的后轴测示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本实用新型进一步详细说明。

参见图1至图6，一种电力电子变压器风道结构，包括高压区进风口100、低压区进风口200、高压区进风风道、低压区进风风道、功率模块风道、柜体出风口300；功率模块风道上设置有功率模块高压区进风口410、功率模块低压区进风口420、功率模块出风口430；

高压区进风口100与低压区进风口200对称设置于变压器集装箱柜体500两侧面板上；

高压区进风口100与高压区进风风道连通；高压区进风风道位于变压器集装箱柜体500内并与功率模块高压区进风口410连通；

低压区进风口200与低压区进风风道连通；低压区进风风道位于变压器集装箱柜体500内并与功率模块低压区进风口420连通；

柜体出风口300设置于变压器集装箱柜体500顶部面板上。

变压器集装箱柜体500内设置有高压风道组件和低压风道组件；高压区进风风道由变压器集装箱柜体500和高压风道组件围成；低压区进风风道由变压器集装箱柜体500和低压风道组件围成；

本实施例中，高压区进风口100与高压区风道组件形成高压区进风风腔，低压区进风口200与低压区风道组件形成低压区进风风腔，且高压区进风风腔和低压区进风风腔皆为空腔结构；

本实施例中，高压区风道组件、低压区风道组件分别安装于功率模块风道的两侧，高压区风道组件位于功率模块高压区进风口410一侧，低压区风道组件位于功率模块低压区进风口420一侧。

高压区进风风道通过设置于高压区风道组件上的高压区送风口与功率模块高压区进风口410相连接；低压区进风风道通过设置于低压区风道组件上的低压区送风口与功率模块低压区进风口420相连接；

功率模块风道有多个；高压区风道组件上设置有与功率模块风道数量一致的高压区送风口；低压区风道组件上设置有与功率模块风道数量一致的低压区送风口；

本实施例中，高压区风道组件的多个高压送风口与多个功率模块高压区进风口410一一对应连接，低压区风道组件的多个低压送风口与功率模块低压区进风口420一一对应连接。

功率模块出风口430包括功率模块高压出风口431、功率模块低压出风口432、功率模块变压区出风口433；

本实施例中，功率模块出风口430的三个出风口分别排风，可以有效的防止热量叠加；并且通过采用三个出风口分开的方式，可以有效的提高功率模块的散热能力，提高功率模块的稳定性，可以尽可能的减少功率模块中高频变压器的热量对控制元件的影响。

功率模块风道上还设置有功率模块底部进风口440；

本实施例中，功率模块底部进风口440用于进入新风或者接收下层的功率模块出风口430排除的热风。

变压器集装箱柜体500上还设置有风机600；风机600与柜体出风口300相连通；

本实施例中，风机600通过风筒与柜体出风口300连接，风机600采用抽风机600，抽风机600将热量通过柜体出风口300排除。

下面简要说明一下本实施例的散热过程：

当系统开始工作后，冷风会通过高压区进风口100进入高压区进风风道，接着冷风从高压区进风风道的高压区送风口进入功率模块高压区进风口410并开始对功率模块高压区的元器件进行冷却，然后从功率模块高压出风口431排出，经由柜体出风口300排出；

同时，冷风会通过低压区进风口200进入低压区进风风道，接着冷风从低压区进风风道的低压区送风口进入功率模块低压区进风口410并开始对功率模块低压区的元器件进行冷却，然后从功率模块低压出风口432排出，经由柜体出风口300排出；

此外，功率模块底部进风口440的进入的冷风也会经由功率模块变压区出风口433排出，并通过柜体出风口300排出；

当多个功率模块叠加安装时，功率模块出风口430排出的热风，将会被上一层的功率模块的功率模块底部进风口440吸收或者经由功率模块与功率模块之间的缝隙排出，并最终通过风机600经柜体出风口300排出。

一种电力电子变压器，包括变压器本体和上述的电力电子变压器风道结构；风道结构设置于变压器本体内；变压器本体散发的热量通过本实施例中的风道结构可实现多个区域独立散热，提高了变压器的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。