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CN112739131A - 电气托盘组件及变流器 - Google Patents

电气托盘组件及变流器 Download PDF

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CN112739131A
CN112739131A CN201911031760.8A CN201911031760A CN112739131A CN 112739131 A CN112739131 A CN 112739131A CN 201911031760 A CN201911031760 A CN 201911031760A CN 112739131 A CN112739131 A CN 112739131A
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CN
China
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unit
electrical
tray assembly
bottom plate
voltage detection
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CN201911031760.8A
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王世欢
孟大江
周焕
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Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Original Assignee
Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种电气托盘组件及变流器,电气托盘组件用于变流器,其包括:底座单元;托盘单元,与底座单元滑动连接;以及多个电气元件单元,设置在托盘单元上,多个电气元件单元电连接为强电电路。根据本发明实施例提供的电气托盘组件,解决了直接在变流器柜体内组装电气元件单元时由于柜体内部空间有限造成的操作不方便、费时费力的问题,缓解变流器中强电电路与弱电电路之间的电磁干扰,提高电气设备运行的可靠性和安全性。

Description

电气托盘组件及变流器
技术领域
本发明涉及变流器领域,具体涉及一种电气托盘组件及变流器。
背景技术
随着风电行业的迅速发展,目前风电变流器越来越集成化和一体化,这就对变流器的电气元件布局和维护要求进一步提高了。现有的变流器电气元件在布局时会经常遇到排布合理性和可维护性的问题。
柜体内不同电压等级电路实际在布局中会出现强电弱电器件布局不合理,强弱电走线路径出线相互交叉。各电路会受到电磁兼容性(electromagnetic compatibility,EMC)干扰,会影响到电气设备运行的可靠性和安全性。
发明内容
本发明提供了一种电气托盘组件及变流器,缓解变流器中强电电路与弱电电路之间的电磁干扰问题。
一方面,本发明提供了一种电气托盘组件,用于变流器,其包括:底座单元;托盘单元,托盘单元包括底板,底板沿第一方向滑动连接于底座单元;以及多个电气元件单元,设置在托盘单元上,多个电气元件单元电连接为强电电路,多个电气元件单元包括电阻单元以及电压检测单元,电阻单元以及电压检测单元设置在底板上,其中电压检测单元位于电阻单元在第二方向上的两侧,第二方向与第一方向交叉。
根据本发明实施例的一个方面,托盘单元还包括:第一侧板,第一侧板立设于底板沿第一方向的一端,多个电气元件单元还包括:开关元件单元以及接线单元,开关元件单元以及接线单元设置在第一侧板上,其中接线单元位于开关元件单元在第二方向上的两侧。
根据本发明实施例的一个方面,电阻单元包括:第一电阻子单元以及第二电阻子单元,第一电阻子单元与第二电阻子单元在垂直于底板的方向上间隔设置。
根据本发明实施例的一个方面,电阻单元还包括:电阻支架,包括承载部以及支撑部,承载部与底板在垂直于底板的方向上间隔设置,支撑部将承载部与底板连接,第一电阻子单元设置于底板,第二电阻子单元设置于承载部。
根据本发明实施例的一个方面,开关元件单元包括第一接触器、第二接触器以及熔断器,第一电阻子单元、第二电阻子单元中的一个为充电电阻单元,另一个为放电电阻单元,充电电阻单元与第一接触器、电压检测单元电连接为充电电路,放电电阻单元与第二接触器、熔断器、电压检测单元电连接为放电电路。
根据本发明实施例的一个方面,第一侧板设有元件安装导轨以及线束安装面板,线束安装面板位于元件安装导轨在第二方向上的两侧,元件安装导轨设置于第一侧板的背离电阻单元的一侧表面,并沿第一方向延伸,元件安装导轨能够固定开关元件单元的至少部分电气元件,线束安装面板包括多个接线孔,接线单元包括多个线束接口,线束接口能够与接线孔连接。
根据本发明实施例的一个方面,线束接口包括D-sub接口、接线端子、或线束连接器中的至少一种。
根据本发明实施例的一个方面,第一侧板还设有第一线槽以及过线孔,第一线槽与元件安装导轨同侧设置且同向延伸,第一线槽位于元件安装导轨的远离底板的一侧,第一线槽能够容纳导线,过线孔位于元件安装导轨的靠近底板的一侧,过线孔允许导线穿过;底板设有第二线槽,第二线槽设置在每个电压检测单元沿第二方向的两侧。
根据本发明实施例的一个方面,第一侧板在第二方向上的至少一端设有锁紧部,锁紧部能够在托盘单元收纳于底座单元的状态下将托盘单元与底座单元锁紧。
根据本发明实施例的一个方面,电压检测单元包括:电压检测底座,包括底连接部以及侧连接部,底连接部与底板连接,侧连接部立设于底连接部上;多个电压检测模块,多个电压检测模块分别与侧连接部连接,并且彼此间隔设置。
根据本发明实施例的一个方面,每个电压检测底座中,侧连接部成对设置在底连接部的第二方向的两端,每个侧连接部沿第一方向延伸,每个侧连接部设有插槽,插槽的延伸方向与底板相交,插槽的远离底板的一端具有槽口,电压检测模块通过槽口插设于插槽内,电压检测单元还包括:限位件,连接于侧连接部的远离底板的一端,使得槽口封闭。
根据本发明实施例的一个方面,底座单元包括多个第二侧板,每个第二侧板垂直于底板设置,多个第二侧板相互围合,其中至少一对第二侧板沿第一方向延伸,并具有能够与底板滑动连接的导向部,导向部沿第一方向延伸,底板和/或至少一个第二侧板设有多个散热孔。
另一方面,本发明实施例提供一种变流器,其包括:柜体,具有容纳空间;以及根据上述任一实施方式的电气托盘组件,电气托盘组件的底座单元位于容纳空间内,并与柜体固定,电气托盘组件的托盘单元能够通过相对底座单元滑动收纳与底座单元上。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件,用于变流器,其中托盘单元上可以承载多个电气元件单元,得到模块化的电气托盘组件,使得变流器中的部分电气元件单元能够在变流器柜体外部预组装在托盘单元上,之后在整体随托盘单元滑动连接于底座单元上,从而将该部分电气元件单元装入变流器柜体内,解决了直接在变流器柜体内组装电气元件单元时由于柜体内部空间有限造成的操作不方便、费时费力的问题。当电气托盘组件应用于风力发电机组的变流器时,模块化的电气托盘组件大大节省了风力发电机组的维护时间和人力成本。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件,托盘单元上的多个电气元件单元电连接为强电电路,从而将变流器中的强电电气元件集成于该托盘单元而与变流器中的弱电电气元件分离,优化了变流器内的电气元件布局,减少甚至避免强电走线和弱电走线路径出现相互交叉,从而缓解变流器中强电电路与弱电电路之间的电磁干扰,提高电气设备运行的可靠性和安全性。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件,多个电气元件单元包括电阻单元以及电压检测单元,其中电压检测单元位于电阻单元在第二方向上的两侧,保证电阻单元和电压检测单元之间线路互连便捷性的同时,使得电阻单元和电压检测单元的空间占用更小,提高电气托盘组件的空间利用率,实现电气托盘组件中电气元件单元的更合理布局。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1示出根据本发明实施例的电气托盘组件的立体图;
图2示出根据本发明实施例的电气托盘组件的俯视图;
图3示出根据本发明实施例的电气托盘组件的立体图;
图4示出根据本发明实施例的电气托盘组件的前视图;
图5示出根据本发明实施例的电气托盘组件的俯视图;
图6示出根据本发明实施例的电气托盘组件中托盘单元连接部分电气元件单元的立体分解图;
图7示出根据本发明实施例的电气托盘组件中托盘单元连接部分电气元件单元的前视图;
图8示出根据本发明实施例的电气托盘组件中电阻单元的立体图;
图9a和图9b示出根据本发明实施例的电气托盘组件中一种示例的线束接口的立体图;
图10示出根据本发明实施例的电气托盘组件中另一种示例的线束接口的立体图;
图11示出根据本发明实施例的电气托盘组件中电压检测单元的立体分解图;
图12示出根据本发明实施例的电气托盘组件中底座单元的立体图;
图13示出根据本发明实施例的变流器的立体图。
图中:
1000-变流器;
100-电气托盘组件;
110-底座单元;111-第二侧板;111a-导向部;
120-托盘单元;121-底板;122-第一侧板;121a-第二线槽;122a-元件安装导轨;122b-线束安装面板;122c-第一线槽;122d-过线孔;122e-锁紧部;123-线束固定结构;
130-电阻单元;131-第一电阻子单元;132-第二电阻子单元;133-电阻支架;133a-承载部;133b-支撑部;134-接线端子;
140-电压检测单元;141-电压检测底座;141a-底连接部;141b-侧连接部;GR1-插槽;GK1-槽口;142-电压检测模块;143-限位件;
150-开关元件单元;151-第一接触器;152-第二接触器;153-熔断器;
160-接线单元;161-线束接口;161a-D-sub接口母头;161b-D-sub接口公头;161c-连接器公头;161d-连接器母头;161e-连接器公头接头;161f-连接器母头底座;
170-线槽单元;
H1-接线孔;H2-散热孔;
X-第一方向;Y-第二方向;
200-柜体。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
相关技术中,对于变流器柜体内的电气元件的安装通常有两种方式:一种是将各电气元件直接独立安装于柜体内,然后使用导线将柜体内部预制的电气元件与其它电气元件电连接;另一种是将多个电气元件组装在一个单独的安装板上,然后将安装板整体安装于柜体内,再使用导线与柜体内部设置的其它电气元件电连接。
这两种安装方式操作时往往会局限于柜内的操作空间,操作人员在柜体内完成接线,操作过程复杂且费工时。同时考虑维护拆卸时,因操作工序的顺序得先拆卸其它器件,导致的维护难度的增加和投入的更多的人工成本。尤其对于海上风电,出海维护时间有限制,维护成本昂贵。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种电气托盘组件及变流器,其中电气托盘组件用于变流器,以下将结合附图对气托盘组件及变流器的各实施例进行说明。
本发明实施例提供一种电气托盘组件,图1、图2分别示出根据本发明实施例的电气托盘组件的立体图、俯视图,本实施例的电气托盘组件100包括底座单元110、托盘单元120以及多个电气元件单元。底座单元110用于与变流器的柜体固定。托盘单元120与底座单元110滑动连接。多个电气元件单元设置在托盘单元120上,多个电气元件单元电连接为强电电路。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件100,其中托盘单元120上可以承载多个电气元件单元,得到模块化的电气托盘组件100,使得变流器中的部分电气元件单元能够在变流器柜体外部预组装在托盘单元120上,之后在整体随托盘单元120滑动连接于底座单元110上,从而将该部分电气元件单元装入变流器柜体内,解决了直接在变流器柜体内组装电气元件单元时由于柜体内部空间有限造成的操作不方便、费时费力的问题。当电气托盘组件100应用于风力发电机组的变流器时,模块化的电气托盘组件100大大节省了风力发电机组的维护时间和人力成本。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件100,托盘单元120上的多个电气元件单元电连接为强电电路,从而将变流器中的强电电气元件集成于该托盘单元120而与变流器中的弱电电气元件分离,优化了变流器内的电气元件布局,减少甚至避免强电走线和弱电走线路径出现相互交叉,从而缓解变流器中强电电路与弱电电路之间的电磁干扰,提高电气设备运行的可靠性和安全性。
图3、图4、图5分别示出根据本发明实施例的电气托盘组件的立体图、前视图、俯视图。图6、图7示出根据本发明实施例的电气托盘组件中托盘单元连接部分电气元件单元的立体分解图、前视图,其中图6将电阻单元130的部分结构分解绘示。
在一些实施例中,托盘单元120包括底板121,底板121沿第一方向X滑动连接于底座单元110。在一些实施例中,托盘单元120还包括第一侧板122,第一侧板122立设于底板121沿第一方向X的一端。
如图1和图2,在一些实施例中,多个电气元件单元包括电阻单元130以及电压检测单元140。电阻单元130以及电压检测单元140设置在底板121上,其中电压检测单元140位于电阻单元130在第二方向Y上的两侧,第二方向Y与第一方向X交叉。在一些实施例中,第二方向Y与第一方向X垂直。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件,电压检测单元140位于电阻单元130在第二方向Y上的两侧,保证电阻单元130和电压检测单元140之间线路互连便捷性的同时,使得电阻单元130和电压检测单元140的空间占用更小,提高电气托盘组件的空间利用率,实现电气托盘组件中电气元件单元的更合理布局。
如图1、图2及图6,在一些实施例中,多个电气元件单元还包括开关元件单元150以及接线单元160。开关元件单元150包括多个开关元件,开关元件用于对所连电路的通断控制。开关元件单元150以及接线单元160设置在第一侧板122上,其中接线单元160位于开关元件单元150在第二方向Y上的两侧。
图8示出根据本发明实施例的电气托盘组件中电阻单元的立体图,请同时参考图6和图8,在一些实施例中,电阻单元130包括第一电阻子单元131以及第二电阻子单元132。第一电阻子单元131与第二电阻子单元132在垂直于底板121的方向上间隔设置。第一电阻子单元131、第二电阻子单元132中的一个为充电电阻单元,另一个为放电电阻单元。
本实施例中,以第一电阻子单元131为放电电阻单元、第二电阻子单元132为充电电阻单元为例进行说明,放电电阻单元包括阵列排布的两个以上放电电阻模块,充电电阻单元包括阵列排布的两个以上充电电阻模块。
在一些实施例中,电阻单元130还包括电阻支架133。电阻支架133包括承载部133a以及支撑部133b,承载部133a与底板121在垂直于底板121的方向上间隔设置。支撑部133b将承载部133a与底板121连接,第一电阻子单元131设置于底板121,具体地,第一电阻子单元131位于承载部133a与底板121之间。第二电阻子单元132设置于承载部133a,具体地,第二电阻子单元132设置于承载部133a的远离底板121的一侧表面。
本实施例中,支撑部133b成对设置在承载部133a的第二方向Y的两端,使得电阻支架133大致呈U型结构。在一些实施例中,支撑部133b上可以设有多个散热孔H2。
在一些实施例中,电阻单元130还包括接线端子134,接线端子134设置在电阻支架133的承载部133a上,用于将电阻单元130与其它电气元件单元电连接。
请参考图6和图7,在一些实施例中,开关元件单元150包括第一接触器151、第二接触器152以及熔断器153。第一接触器151、第二接触器152以及熔断器153的数量可以根据需要进行设置。
第一电阻子单元131、第二电阻子单元132中的一个为充电电阻单元,另一个为放电电阻单元。其中,充电电阻单元与第一接触器151、电压检测单元140电连接为充电电路,放电电阻单元与第二接触器152、熔断器153、电压检测单元140电连接为放电电路。
在一些实施例中,充电电路跨接在变流器的网侧主断路器的上下游处,在主断路器吸合前通过吸合充电接触器形成充电回路,功率全桥中反并联的二极管起到不控整流的作用,充电电阻单元用来抑制充电电流,预充电回路为交流690V。
在一些实施例中,放电电路跨接在变流器的直流母排上,放电电路用于在变流器故障或者停机检修情况下来消耗直流母线上存储的能量,保证维护人员的安全,放电回路直流正负600V。
本发明实施例模块化整合了充电电路和放电电路(充电电路和放电电路可以是各2条回路)及电压检测回路,将变流器内的交流690V电路、直流正负600V电路集合在电气托盘组件100内,使变流器柜体内各电压等级区分明细,优化了强弱电相互之间干扰,整体提高了EMC抗干扰能力,便于维护与检查。
请参考图3至图5,在一些实施例中,第一侧板122设有元件安装导轨122a以及线束安装面板122b,线束安装面板122b位于元件安装导轨122a在第二方向Y上的两侧。
元件安装导轨122a设置于第一侧板122的背离电阻单元130的一侧表面,并沿第一方向X延伸,元件安装导轨122a能够固定开关元件单元150的至少部分电气元件。本实施例中,开关元件单元150的第一接触器151、第二接触器152以及熔断器153固定于元件安装导轨122a。
线束安装面板122b包括多个接线孔H1。接线单元160包括多个线束接口161,线束接口161能够与接线孔H1连接。
在一些实施例中,线束接口161包括D-sub接口、接线端子、或线束连接器中的至少一种。
图9a和图9b示出根据本发明实施例的电气托盘组件中一种示例的线束接口的立体图,该线束接口161为D-sub接口。其中,D-sub接口包括D-sub接口母头161a和D-sub接口公头161b组成。D-sub接口公头161b设有插针和紧固螺丝,D-sub接口母头161a设有与D-sub接口公头161b的插针对应配合的插孔以及与紧固螺丝对应配合的连接孔。
图9a示出D-sub接口母头161a和D-sub接口公头161b未连接时的状态,图9a示出D-sub接口母头161a和D-sub接口公头161b连接时的状态。实际在安装过程中,D-sub接口公头161b和D-sub接口母头161a共同安装在线束安装面板122b的接线孔H1,D-sub接口公头161b的插针插入D-sub接口母头161a的插孔中实现D-sub接口公头161b和D-sub接口母头161a的电连接。然后将D-sub接口公头161b的紧固螺丝与D-sub接口母头161a的连接孔连接紧固,完成安装。
在整个产品生命周期中,如维护时需要将整个托盘单元120拆卸并取出至变流器柜体外时,只需松开D-sub接口公头161b的紧固螺丝,然后拔出D-sub接口公头161b,接口断开电气托盘组件100中内各电气元件与柜体内其他部件的电连接,方便将整个托盘单元120滑动移出至变流器柜体外进行维护。
图10示出根据本发明实施例的电气托盘组件中另一种示例的线束接口的立体图,该线束接口161为线束连接器。线束连接器包括连接器公头161c、连接器母头161d、连接器公头接头161e以及连接器母头底座161f。连接器母头161d通过连接器母头底座161f固定于线束安装面板122b,其中连接器母头161d位于接线孔H1内。线束通过连接器公头接头161e与连接器公头161c电连接。使用时,将连接器公头161c插入连接器母头161d,使得连接器公头161c的插针插入连接器母头161d上对应的插孔,实现两者的电连接。连接器母头161d设有多个接线端子,多个接线端子可以分别与电气托盘组件100内的多个电气元件单元电连接。
请参考图3至图7,在一些实施例中,第一侧板122还设有第一线槽122c以及过线孔122d。第一线槽122c与元件安装导轨122a同侧设置且同向延伸,第一线槽122c位于元件安装导轨122a的远离底板121的一侧,第一线槽122c能够容纳导线,过线孔122d位于元件安装导轨122a的靠近底板121的一侧,过线孔122d允许导线穿过。
在一些实施例中,底板121设有第二线槽121a,第二线槽121a设置在每个电压检测单元140沿第二方向Y的两侧。
在一些实施例中,托盘单元120还包括线束固定结构123,用于对接线单元160的至少部分线束固定。在一些实施例中线束固定结构123为绑线梁,其与底板121连接,并且位置与线束安装面板122b对应。
在一些实施例中,第一侧板122在第二方向Y上的至少一端设有锁紧部122e,锁紧部122e能够在托盘单元120收纳于底座单元110的状态下将托盘单元120与底座单元110锁紧。在一些实施例中,当托盘单元120收纳于底座单元110后,可以通过螺栓等连接件将托盘单元120的锁紧部122e与底座单元110锁紧连接,避免托盘单元120产生不必要的位移。
图11示出根据本发明实施例的电气托盘组件中电压检测单元的立体分解图,在一些实施例中,电压检测单元140包括电压检测底座141以及多个电压检测模块142。
电压检测底座141包括底连接部141a以及侧连接部141b,底连接部141a与底板121连接,侧连接部141b立设于底连接部141a上。多个电压检测模块142分别与侧连接部141b连接,并且彼此间隔设置。电压检测模块142具有相对的两个表面,其中至少一个表面上布置有电压传感器。
在一些实施例中,每个电压检测底座141中,侧连接部141b成对设置在底连接部141a的第二方向Y的两端,每个侧连接部141b沿第一方向X延伸,使得电压检测底座141大致呈U型结构。每个侧连接部141b设有插槽GR1,插槽GR1的延伸方向与底板121相交,插槽GR1的远离底板121的一端具有槽口GK1,电压检测模块142通过槽口GK1插设于插槽GR1内。
在一些实施例中,电压检测单元140还包括限位件143,限位件143连接于侧连接部141b的远离底板121的一端,使得槽口GK1封闭。在一些实施例中,限位件143为沿第一方向X延伸的条状的限位板。
电压检测单元140在组装时,可以将电压检测模块142通过槽口GK1插设于插槽GR1内,然后将限位件143与压检测底座141的侧连接部141b连接,即可完成电压检测单元140的组装,其操作简单、便于维护。
图12示出根据本发明实施例的电气托盘组件中底座单元的立体图,在一些实施例中,底座单元110包括多个第二侧板111,每个第二侧板111垂直于底板121设置,多个第二侧板111相互围合,其中至少一对第二侧板111沿第一方向X延伸,并具有能够与底板121滑动连接的导向部111a,导向部111a沿第一方向X延伸。
在一些实施例中,底板121和/或至少一个第二侧板111设有多个散热孔H2,便于各电气元件单元内的器件散热,保证了整体模组化电气托盘组件100的元器件在允许的环境温度下工作,延长了元器件的使用寿命。
在一些实施例中,电气托盘组件100还包括线槽单元170,线槽单元170设置在其中一个第二侧板111上,该设有线槽单元170的第二侧板111的位置与托盘单元120的第一侧板121的位置对应。接线单元160的至少部分线束的走线路径经过线槽单元170。
根据本发明实施例提供的电气托盘组件100,电气托盘组件100的结构基本呈对称形式,该布局走线路径合理,安装简单易操作。电气托盘组件100的所有内部接线都可以在电流器柜体外提前完成预置。当内部接线预置完成的模块化电气托盘组件100整体放入电控柜内后,只需插上接线单元160包括多个线束接口161,就可以完成整个充放电回路走线的电连接,实际操作简单,避免了操作人员在有限的柜体空间内去完成接线工作,同时能节省了人工投入成本。
当电气托盘组件100的充放电回路元器件需要维护拆卸时,只需拔下接线单元160的多个线束接口161,将托盘单元120滑动至脱离底盘单元110,然后在变流器柜体外完成器件的更换和导线的恢复工作,大大节省了风电的维护时间和人工成本。
本发明实施例还提供一种变流器,该变流器例如是风力发电机组中的变流器。
图13示出根据本发明实施例的变流器的立体图,变流器1000包括柜体200以及上述任一例的电气托盘组件100。柜体200具有容纳空间,电气托盘组件100的底座单元110位于容纳空间内,并与柜体200固定,电气托盘组件100的托盘单元120能够通过相对底座单元110滑动收纳与底座单元110上。
根据本发明实施例提供的变流器,其中电气托盘组件100的托盘单元120上可以承载多个电气元件单元,得到模块化的电气托盘组件100,使得变流器中的部分电气元件单元能够在变流器柜体外部预组装在托盘单元120上,之后再整体随托盘单元120滑动连接于底座单元110上,从而将该部分电气元件单元装入变流器的柜体200内,解决了直接在变流器柜体200内组装电气元件单元时由于柜体200内部空间有限造成的操作不方便、费时费力的问题。当变流器为风力发电机组的变流器时,模块化的电气托盘组件100大大节省了风力发电机组的维护时间和人力成本,尤其是减少了海上风力发电机组的维护时间和成本。
电气托盘组件100的托盘单元120上的多个电气元件单元电连接为强电电路,从而将变流器中的强电电气元件集成于该托盘单元120而与变流器中的弱电电气元件分离,优化了变流器内的电气元件布局,减少甚至避免强电走线和弱电走线路径出现相互交叉,从而缓解变流器中强电电路与弱电电路之间的电磁干扰,提高电气设备运行的可靠性和安全性。
在一些实施例中,多个电气元件单元包括电阻单元130以及电压检测单元140。电阻单元130以及电压检测单元140设置在底板121上,其中电压检测单元140位于电阻单元130在第二方向Y上的两侧,第二方向Y与第一方向X交叉。在一些实施例中,第二方向Y与第一方向X垂直。根据上述结构,保证电阻单元130和电压检测单元140之间线路互连便捷性的同时,使得电阻单元130和电压检测单元140的空间占用更小,提高电气托盘组件的空间利用率,实现电气托盘组件中电气元件单元的更合理布局。
依照本发明如上文所述的实施例,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (13)

1.一种电气托盘组件(100),用于变流器,其特征在于,包括:
底座单元(110);
托盘单元(120),所述托盘单元(120)包括底板(121),所述底板(121)沿第一方向(X)滑动连接于所述底座单元(110);以及
多个电气元件单元,设置在所述托盘单元(120)上,所述多个电气元件单元电连接为强电电路,所述多个电气元件单元包括电阻单元(130)以及电压检测单元(140),所述电阻单元(130)以及所述电压检测单元(140)设置在所述底板(121)上,其中所述电压检测单元(140)位于所述电阻单元(130)在第二方向(Y)上的两侧,所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)交叉。
2.根据权利要求1所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述托盘单元(120)还包括:
第一侧板(122),所述第一侧板(122)立设于所述底板(121)沿所述第一方向(X)的一端,
所述多个电气元件单元还包括:
开关元件单元(150)以及接线单元(160),所述开关元件单元(150)以及所述接线单元(160)设置在所述第一侧板(122)上,其中所述接线单元(160)位于所述开关元件单元(150)在所述第二方向(Y)上的两侧。
3.根据权利要求2所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述电阻单元(130)包括:
第一电阻子单元(131)以及第二电阻子单元(132),所述第一电阻子单元(131)与所述第二电阻子单元(132)在垂直于所述底板(121)的方向上间隔设置。
4.根据权利要求3所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述电阻单元(130)还包括:
电阻支架(133),包括承载部(133a)以及支撑部(133b),所述承载部(133a)与所述底板(121)在垂直于所述底板(121)的方向上间隔设置,所述支撑部(133b)将所述承载部(133a)与所述底板(121)连接,所述第一电阻子单元(131)设置于所述底板(121),所述第二电阻子单元(132)设置于所述承载部(133a)。
5.根据权利要求3所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述开关元件单元(150)包括第一接触器(151)、第二接触器(152)以及熔断器(153),
所述第一电阻子单元(131)、所述第二电阻子单元(132)中的一个为充电电阻单元,另一个为放电电阻单元,所述充电电阻单元与所述第一接触器(151)、所述电压检测单元(140)电连接为充电电路,所述放电电阻单元与所述第二接触器(152)、所述熔断器(153)、所述电压检测单元(140)电连接为放电电路。
6.根据权利要求2所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述第一侧板(122)设有元件安装导轨(122a)以及线束安装面板(122b),所述线束安装面板(122b)位于所述元件安装导轨(122a)在所述第二方向(Y)上的两侧,
所述元件安装导轨(122a)设置于所述第一侧板(122)的背离所述电阻单元(130)的一侧表面,并沿所述第一方向(X)延伸,所述元件安装导轨(122a)能够固定所述开关元件单元(150)的至少部分电气元件,
所述线束安装面板(122b)包括多个接线孔(H1),
所述接线单元(160)包括多个线束接口(161),所述线束接口(161)能够与所述接线孔(H1)连接。
7.根据权利要求6所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述线束接口(161)包括D-sub接口、接线端子、或线束连接器中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述第一侧板(122)还设有第一线槽(122c)以及过线孔(122d),
所述第一线槽(122c)与所述元件安装导轨(122a)同侧设置且同向延伸,所述第一线槽(122c)位于所述元件安装导轨(122a)的远离所述底板(121)的一侧,所述第一线槽(122c)能够容纳导线,
所述过线孔(122d)位于所述元件安装导轨(122a)的靠近所述底板(121)的一侧,所述过线孔(122d)允许导线穿过;
所述底板(121)设有第二线槽(121a),所述第二线槽(121a)设置在每个所述电压检测单元(140)沿所述第二方向(Y)的两侧。
9.根据权利要求2所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述第一侧板(122)在所述第二方向(Y)上的至少一端设有锁紧部(122e),所述锁紧部(122e)能够在所述托盘单元(120)收纳于所述底座单元(110)的状态下将所述托盘单元(120)与所述底座单元(110)锁紧。
10.根据权利要求1所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述电压检测单元(140)包括:
电压检测底座(141),包括底连接部(141a)以及侧连接部(141b),所述底连接部(141a)与所述底板(121)连接,所述侧连接部(141b)立设于所述底连接部(141a)上;
多个电压检测模块(142),所述多个电压检测模块(142)分别与所述侧连接部(141b)连接,并且彼此间隔设置。
11.根据权利要求10所述的电气托盘组件(100),其特征在于,每个所述电压检测底座(141)中,所述侧连接部(141b)成对设置在所述底连接部(141a)的所述第二方向(Y)的两端,每个所述侧连接部(141b)沿所述第一方向(X)延伸,每个所述侧连接部(141b)设有插槽(GR1),所述插槽(GR1)的延伸方向与所述底板(121)相交,所述插槽(GR1)的远离所述底板(121)的一端具有槽口(GK1),所述电压检测模块(142)通过所述槽口(GK1)插设于所述插槽(GR1)内,
所述电压检测单元(140)还包括:
限位件(143),连接于所述侧连接部(141b)的远离所述底板(121)的一端,使得所述槽口(GK1)封闭。
12.根据权利要求1所述的电气托盘组件(100),其特征在于,所述底座单元(110)包括多个第二侧板(111),每个所述第二侧板(111)垂直于所述底板(121)设置,多个所述第二侧板(111)相互围合,其中至少一对所述第二侧板(111)沿所述第一方向(X)延伸,并具有能够与所述底板(121)滑动连接的导向部(111a),所述导向部(111a)沿所述第一方向(X)延伸,
所述底板(121)和/或至少一个所述第二侧板(111)设有多个散热孔。
13.一种变流器,其特征在于,包括:
柜体,具有容纳空间;以及
根据权利要求1至12任一项所述的电气托盘组件(100),所述电气托盘组件(100)的底座单元(110)位于所述容纳空间内,并与所述柜体固定,所述电气托盘组件(100)的托盘单元(120)能够通过相对所述底座单元(110)滑动收纳与所述底座单元(110)上。
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