CN112839479B - 变流器散热装置及变流器、变流器散热装置控制方法及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变流器散热装置,包括柜体组件,控制单元设置于柜体组件内,柜体组件设置有:开放腔室,开放腔室内设置有第一风机,第一风机与控制单元电连接;密封腔室,密封腔室与开放腔室相互密封隔离设置,功率模块设置于密封腔室内,功率模块具有散热片;风道组件,风道组件设置于密封腔室内,密封腔室与风道组件内部相互密封,风道组件与外部相连通,功率模块的散热片设置于风道组件内,风道组件的一端延伸至开放腔室,第一风机与风道组件相连通,风道组件设置有散热结构,散热结构设置于密封腔室内。本发明所提供的变流器散热装置能够有效提高散热效率,有效减小变流器散热装置所占用的空间。本发明还提供一种变流器、控制方法及监控方法。
Description
技术领域
本发明属于轨道列车用变流器领域,尤其涉及一种变流器散热装置及变流器,以及一种变流器散热装置控制方法及监控方法。
背景技术
目前,轨道交通列车对于大容量的变流器的需求越来越多。变流器在工作过程中,会释放出热量。变流器的热量主要来自功率模块、电抗器、变压器和控制器等发热元器件。如果不能及时将热量散出,会导致变流器的性能变差,可靠性降低。
目前普遍采用强迫风冷的方式对变流器进行降温。现有的变流器散热装置,将功率模块、电抗器、变压器和控制器串联在整个通风方向,没有合理高效地利用冷却风,从而导致散热能力较差,占用空间较大,影响系统的散热效果。
发明内容
针对现有的变流器散热装置散热能力较差且占用空间较大的技术问题,本发明提供了一种变流器散热装置,设置有开放腔室和密封腔室,通过风道组件对开放腔室和密封腔室同时进行散热,以进一步对功率组件进行散热。本发明所提供的变流器散热装置够有效提高散热效率,在散热量不变的情况下,有效减小变流器散热装置所占用的空间,有利于变流器的集成化与轻量化。本发明还提供一种应用该变流器散热装置的变流器。本发明还提供一种变流器散热装置控制方法及监控方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种变流器散热装置,包括
柜体组件,控制单元设置于柜体组件内,所述柜体组件设置有:
开放腔室,所述开放腔室内设置有第一风机,第一风机与控制单元电连接;
密封腔室,所述密封腔室与所述开放腔室相互密封设置,功率模块设置于所述密封腔室内,功率模块具有散热片;
风道组件,所述风道组件设置于所述密封腔室内,所述密封腔室与所述风道组件内部相互密封设置,所述风道组件与外部相连通,功率模块的散热片设置于所述风道组件内,所述风道组件的一端延伸至所述开放腔室,所述第一风机与所述风道组件相连通,所述风道组件设置有散热结构,所述散热结构设置于所述密封腔室内。
进一步,所述风道组件的另一端延伸至所述密封腔室的侧面。
进一步,变压器和电抗器设置于所述开放腔室内,变压器和电抗器设置于所述第一风机的出风方向上。
进一步,包括多个第一温度传感器,多个第一温度传感器分别测量功率模块、变压器和电抗器的温度,多个所述第一温度传感器均与控制单元电连接;还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器位于所述风道组件内,所述第二温度传感器设置于所述风道组件与外部相连通的进风口处,所述第二温度传感器测量风道组件的进风温度,第二温度传感器与控制单元电连接。
进一步,还包括第二风机,所述第二风机设置于所述密封腔室内,所述第二风机与控制单元电连接。
进一步,所述风道组件包括:
第一风道,所述第一风道设置于所述密封腔室的上部,所述第一风道与所述密封腔室相互密封设置,所述第一风道与外部相连通;
第二风道,所述第二风道设置于所述密封腔室与所述开放腔室之间,所述第二风道分别与所述密封腔室和所述开放腔室相互密封设置,所述第二风道与所述第一风道相连通;
第三风道,所述第三风道设置于所述开放腔室内部,所述第三风道与所述第二风道相连通,所述第三风道与所述第一风机相连通。
进一步,还包括门板组件,所述门板组件设置于所述密封腔室一侧,所述门板组件设置有:
第四风道,所述第四风道与外部相连通,所述风道组件与所述第四风道相连通。
进一步,还包括过滤组件,所述过滤组件与所述门板组件相连接,所述过滤组件覆盖所述第四风道。
进一步,还包括:
风速传感器,所述风速传感器设置于所述风道组件内,所述风速传感器沿冷却风流通方向设置于所述过滤组件后侧,所述控制单元与所述风速传感器电连接。
进一步,所述柜体设置有:
两个所述密封腔室,两个所述密封腔室并列设置于所述开放腔室两侧,多个功率模块并列设置于两个所述密封腔室中;
至少两个所述风道组件,至少两个所述风道组件分别设置于两个所述密封腔室内,多个功率模块的散热片设置于所述风道组件中,所述风道组件延伸至所述开放腔室内,所述风道组件与所述第一风机相互连通。
本发明还提供一种变流器,包含上述任一项所述的变流器散热装置。
本发明还提供一种变流器散热装置控制方法,上述变流器散热装置,包括以下步骤:
(1)多个第一温度传感器分别测量功率模块、变压器和电抗器的温度;
(2)控制单元获取多个第一温度传感器的第一温度数据;
(3)第二温度传感器测量风道组件的进风温度;
(4)控制单元获取第二温度传感器的第二温度数据;
(5)控制单元设置第一温度标准值和第二温度标准值,控制单元对温度数据进行判断,若第一温度数据均小于等于第一温度标准值,且第二温度数据小于等于第二温度标准值,执行步骤(6);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,或任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(7);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,且任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(8);
(6)控制单元控制第一风机低档运转;
(7)控制单元控制第一风机中档运转;
(8)控制单元控制第一风机高档运转。
本发明还提供一种变流器散热装置监控方法,使用上述变流器散热装置,包括以下步骤:
(9)风速传感器测量风道组件内的风速;
(10)控制单元获取风速传感器的风速数据;
(11)控制单元设置风速标准值,控制单元对风速数据进行判断,若风速数据大于风速标准值,执行步骤(9);若风速数据小于风速标准值,控制单元获取风速传感器位置,并执行步骤(12);
(12)控制单元发出提示,将风速传感器位置发送给工作人员,通知工作人员进行检修,清理过滤组件。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明所提供的变流器散热装置,柜体组件设置有相互密封的开放腔室和密封腔室,开放腔室设置有第一风机,功率模块设置于密封腔室内;还设置有风道组件,风道组件设置于密封腔室内,风道组件与密封腔室内部相互密封,风道组件延伸至开放腔室,风道组件与外部相连通,风道组件与第一风机相连通,功率模块的散热片设置于风道组件内。风道组件设置有散热结构,散热结构位于密封腔室内。变流器散热装置工作时,第一风机通电动作,冷却风从外部进入风道组件,冷却风通过位于风道组件内的散热片对功率模块进行冷却降温,第一风机将携带有热量的冷却风吸出,并将其吹出开放腔室;进一步,风道组件内的冷却风通过散热结构与密封腔室内的热量进行交换,从而对密封腔室内的功率模块进一步冷却降温。本发明所提供的变流器散热装置对功率模块进行双重散热,能够有效提高散热效率,在散热量不变的情况下,有效减小变流器散热装置所占用的空间,有利于变流器的集成化与轻量化。
2.本发明所提供的变流器散热装置,将变压器和电抗器设置于开放腔体内,变压器和电抗器设置于第一风机的出风方向上。第一风机通电动作,风道组件内的冷却风先对耐热性能较差的功率模块进行散热,使得温度较低的冷却风通过功率模块后,再经由第一风机吹向耐热能力较强的变压器和电抗器,进而对变压器和电抗器进行散热。本发明所提供的变流器散热装置对器件的散热顺序进行优化,充分利用散热空间,提高了散热效率,加强对关键部件的保护,延长寿命。同时增加了设备散热性能容量,在紧凑空间下实现更高性能的散热。
3.本发明提供的变流器散热装置,设置有两个密封腔室,功率模块并列设置于密封腔室中;还设置有至少两个风道组件,至少两个风道组件同时对功率模块进行散热,实现并联风道设计,保证较冷的冷却风并行通过功率模块,进一步提高散热效率。
附图说明
图1为本实施例所提供的变流器散热装置的结构示意图(隐藏柜体组件上表面);
图2为图1中变流器散热装置的俯视结构示意图(隐藏柜体组件上表面);
图3为图1中变流器散热装置的侧面剖视结构示意图;
图4为图1中的过滤组件的结构示意图;
图5为本实施例所提供的变流器散热装置的散热流向示意图一(隐藏柜体组件上表面);
图6为本实施例所提供的变流器散热装置的散热流向示意图二(隐藏柜体组件上表面);
图7为本实施例所提供的变流器散热装置控制流程图;
图8为本实施例所提供的变流器散热装置监控流程图。
对附图标记进行具体说明:
11、功率模块;111、散热片;12、变压器;13、电抗器;
2、柜体组件;21、开放腔室;211、第一风机;22、密封腔室;221、第二风机;
3、风道组件;31、第一风道;311、散热结构;312、风道板;313、密封件;32、第二风道;33、第三风道;
4、门板组件;41、第四风道;
5、过滤组件;51、过滤网;52、过滤器;
6、风速传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式,而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都落于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明所提供的变流器散热装置用于对轨道列车的变流器进行散热。变流器使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。变流器通常包括功率模块、变压器、电抗器和控制单元等。由于器件自身原因,功率模块对于温度的耐受性小于变压器和电抗器。功率模块作为变流器的关键部件,如果遭遇高温破坏,则影响变流器寿命。因此,需要对变流器的各个器件进行散热,尤其是功率模块。
针对现有的变流器散热装置散热能力较差且占用空间较大的技术问题,本发明提供了一种变流器散热装置,设置有开放腔室和密封腔室,通过风道组件对开放腔室和密封腔室同时进行散热,以进一步对功率模块进行散热。本发明所提供的变流器散热装置够有效提高散热效率,在散热量不变的情况下,有效减小变流器散热装置所占用的空间,有利于变流器的集成化与轻量化。下面结合具体实施例对本发明的技术方案作具体说明。
一种变流器散热装置,包括:
柜体组件2,控制单元(附图中未示出)设置于柜体组件2内,柜体组件2设置有:
开放腔室21,开放腔室21内设置有第一风机211,第一风机211与控制单元电连接;
密封腔室22,密封腔室22与开放腔室21相互密封设置,功率模块11设置于密封腔室22内,功率模块11具有散热片111;
风道组件3,风道组件3设置于密封腔室22内,密封腔室22与风道组件3内部相互密封设置,风道组件3与外部相连通,功率模块11的散热片111设置于风道组件3内,风道组件3的一端延伸至开放腔室21,第一风机211与风道组件3相连通,风道组件3设置有散热结构311,散热结构311设置于密封腔室22内。
本实施例所提供的变流器散热装置,柜体组件2设置有相互密封隔离的开放腔室21和密封腔室22,开放腔室21设置有第一风机211,功率模块11设置于密封腔室22内;还设置有风道组件3,风道组件3设置于密封腔室22内,风道组件3与密封腔室22内部相互密封,风道组件3延伸至开放腔室21,风道组件21与外部相连通,风道组件3与第一风机211相连通,功率模块11的散热片111设置于风道组件3内。风道组件3设置有散热结构311,散热结构311位于密封腔室22内。本实施例所提供的变流器散热装置工作时,第一风机211通电动作,冷却风从外部进入风道组件3,冷却风通过位于风道组件3内的散热片111对功率模块11进行冷却降温,第一风机211将携带有热量的冷却风吸出,并将其吹出开放腔室21;进一步,风道组件3内的冷却风通过散热结构311与密封腔室22内的热量进行交换,从而对密封腔室22内的功率模块11进一步冷却降温。本实施例所提供的变流器散热装置对功率模块11进行双重散热,能够有效提高散热效率,在散热量不变的情况下,有效减小变流器散热装置所占用的空间,有利于变流器的集成化与轻量化。
具体地说,本实施例所提供的变流器散热装置包括柜体组件2、风道组件3、温度传感器、门板组件4、过滤组件5和风速传感器6。
柜体组件2为本实施例所提供的变流器散热装置提供支撑作用。参考附图1至附图3,柜体组件2设置有开放腔室21和密封腔室22,开放腔室21和密封腔室22相互独立设置且密封隔离。开放腔室21与外部相连通,变压器12和电抗器13设置于开放腔室21内。开放腔室21内设置有第一风机211,第一风机211与风道组件3相连通。功率模块11设置于密封腔室22内,密封腔室22与外部相密封隔离。风道组件3设置于密封腔室22内,密封腔室22与风道组件3内部相互密封。风道组件3的散热结构311设置于密封腔室22内,密封腔室22内的热量传递至散热结构311,散热结构311与风道组件3内的冷却风进行热量交换,从而实现对密封腔室22内功率模块11及其他器件的散热。作为优选,密封腔室22内还设置有第二风机221,第二风机221通电动作,使得密封腔室22内的空气进行流通循环,从而增加了密封腔室22内的空气通过散热结构311与风道组件3内的冷却风进行热量交换的效率。作为进一步优选,散热结构311可以为散热片。
为了进一步优化本实施例所提供的变流器散热装置的结构提高散热效率,将变压器12和电抗器13设置于开放腔室21内,具体地说,变压器12和电抗器13设置于第一风机211的出风方向上。第一风机211通电动作时,风道组件3内的冷却风先对耐热性能较差的功率模块11进行散热,使得温度较低的冷却风通过功率模块11后,再经由第一风机211吹向耐热能力较强的变压器12和电抗器13,进而对变压器12和电抗器13进行散热。本实施例所提供的变流器散热装置对器件的散热顺序进行优化,充分利用散热空间,提高了散热效率,加强对关键部件的保护,延长寿命。同时增加了设备散热性能容量,在紧凑空间下实现更高性能的散热。
风道组件3为对变流器进行冷却的关键部件。具体地说,风道组件3设置于密封腔室22内,风道组件3与外部相连通,功率模块11的散热片111设置于风道组件3内,风道组件3的一端延伸至开放腔室21,第一风机211与风道组件3相连通,风道组件3设置有散热结构311,散热结构311设置于密封腔室22内。由于本实施例所提供的变流器散热装置安装于轨道列车底部,为了便于冷却风的进入,提高散热效率,作为优选,风道组件3的另一端延伸至密封腔室22的侧面。也就是说,风道组件3的进风口设置于密封腔室22侧面,更有利于冷却风的进入。
更为具体地说,风道组件3包括第一散热通道31、第二散热通道32和第三散热通道33。第一风道31设置于密封腔室22的上方,第一风道31与密封腔室22相互密封隔离。第一风道31具有入口,第一风道31通过入口与外界相连通。作为优选,第一风道31的入口设置于密封腔室22的侧面。为方便对变流器的检修,本实施例所提供的变流器散热装置还设置有门板组件4,门板组件4连接于柜体组件2上,将门板组件4打开,即可对密封腔室22内的功率模块11及其他器件进行检修,提高了检修的便捷性。门板组件4设置有第四风道41。第一风道31与第四风道41相对接,冷却风经由第四风道41进入至第一风道31内。作为优选,第一风道31通过密封件313与第四风道41相对接,便于冷却风的进入,防止漏风。作为进一步优选,第一风道31内设置有风道板312,风道板312倾斜设置于第一风道31内,以减小进入第一风道31的冷却风的风阻。
第二风道32设置于开放腔室21和密封腔室22之间,第二风道32与第一风道31相连通。功率模块11的散热片111设置于第二风道32中。具体地说,散热片111与第二风道32设置为具有较小的间隙,保证冷却风由上而下流通时全部流经功率模块11的散热片111,从而提高散热效率,实现功率模块11的主要散热。为进一步保证散热效果,第二散热风道33的位置、结构可以根据功率模块11的散热片111高度进行调整。
第三风道33设置于开放腔体21的下方,第三风道33与第二风道32相连通,第三风道33与第一风机211相连通。具体地说,第三风道33设置于柜体组件2的底面,第三风道33上设置有出风口,第一风机211设置于该出风口处。第一风机211经由第三风道33、第二风道32和第一风道31将冷却风抽出并吹向开放腔室21内,然后经由开放腔室21的吹出,将变流器的热量带走,实现对变流器的冷却降温。
本实施例所提供的变流器散热装置,风道组件3进行空间立体布局,在散热能力不变的情况下,进一步减小了变流器散热装置所占用的空间。作为优选,本实施例所提供的第一风道31、第二风道32和第三风道33可以由散热风道板结合柜体组件2的结构而成型,进一步减小变流器散热装置的体积。
过滤组件5用于对进入本实施例所提供的变流器散热装置的冷却风进行过滤。过滤组件5与门板组件4相连接,过滤组件5位于柜体组件2侧面的可视区域,便于查看与维护。过滤组件5覆盖第四风道41,对进入第四风道41内的冷却风进行过滤。具体地说,过滤组件5设置有过滤网51和过滤器52。过滤网51覆盖第四风道41的入口。过滤网51表面布有方孔,便于冷却风通过,且可过滤较大颗粒杂物。过滤网51方孔的大小可以根据功率模块11的散热所需风量进行调整,实现风量的合理分配,有针对性性的散热,提高散热效率,降低能耗。过滤器52位于过滤网51的后侧,冷却风经过过滤网51后再经过过滤器52进行过滤。过滤器52能够对更细小的杂质进行过滤。
为了便于对本实施例所提供的变流器散热装置进行控制,还设置有多个第一温度传感器和第二温度传感器(附图中未示出)。多个第一温度传感器分别设置于功率模块11、变压器12和电抗器13上,也可以在其他需要监控温度的器件上设置第一温度传感器。第一温度传感器与控制单元电连接,以进行信号和数据的相互传递。第二温度传感器位于风道组件3内,第二温度传感器设置于风道组件3与外部相连通的进风口处,第二温度传感器测量风道组件3的进风温度,第二温度传感器与控制单元电连接。
为了便于对本实施例所提供的变流器散热装置进行监控,还设置有风速传感器6。风速传感器6设置于第一风道31内,风速传感器6沿冷却风方向设置于过滤组件5之后,控制单元与风速传感器6电连接。
为了进一步提高本实施例所提供的变流器散热装置的散热效率,密封腔室22设置为两个,两个密封腔室22设置于开放腔室21两侧,变流器包括多个功率模块11,功率模块11并列设置于两个密封腔室22内。至少两个风道组件3分别设置于两个密封腔室22内,风道组件3延伸至第一腔室21内,风道组件3与第一风机211相互连通。功率模块11的散热片111位于风道组件3内;散热结构311至少有两个,散热结构311分别位于两个密封腔室22内。第一风机211通电动作时,冷却风经由至少两个风道组件3进入,经过散热片111对多个功能模块11进行散热,然后冷却风携带热量经由第一风机211吹出开放腔室21;第二风机221通电动作,使得密封腔室22内的气体流动循环,密封腔室22内的空气通过散热结构311与风道组件3内的冷却风实现热量交换,从而对密封腔室22内的器件进行冷却降温。本实施例所提供的变流器散热装置,功率模块11采用并联模式设置,然后通过第一风机211将冷却风吹向变压器12、变抗器13等发热元件,最后从开放腔室21吹出柜体组件2,进一步提高了散热效率。
为了便于对本发明技术方案的理解,下面对本实施例所提供的变流器散热装置的散热过程作进一步描述。
参考附图5和附图6,第一风机211通电动作,冷却风经由过滤组件5经过风速传感器6后进入第一风道31,进而进入第二风道32内,冷却风对第二风道32内散热片111进行冷却散热,进而对功率模块11进行散热降温;冷却风携带热量经第三风道33经由第一风机211吹出,并吹向位于第一风机211出风方向的变压器12和电抗器13,最终从开放腔室21的吹出柜体组件2。
第二风机221通电工作,密封腔室22内的空气进行循环,功率模块11及其他器件发出的热量通过散热结构311与第一风道31进行热量交换,从而实现对密封腔室22内功率模块11及其他器件的散热。
本实施例还提供一种变流器散热装置控制方法,参考附图7,包括以下步骤:
(1)多个第一温度传感器分别测量功率模块、变压器和电抗器的温度;
(2)控制单元获取多个第一温度传感器的第一温度数据;
(3)第二温度传感器测量风道组件的进风温度;
(4)控制单元获取第二温度传感器的第二温度数据;
(5)控制单元设置第一温度标准值和第二温度标准值,控制单元对温度数据进行判断,若第一温度数据均小于等于第一温度标准值,且第二温度数据小于等于第二温度标准值,执行步骤(6);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,或任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(7);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,且任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(8);
(6)控制单元控制第一风机低档运转;
(7)控制单元控制第一风机中档运转;
(8)控制单元控制第一风机高档运转。
具体地说,功率模块11、变压器12和电抗器13上均设置有第一温度传感器,用于测量电子器件的温度。第一温度传感器与控制单元相互电连接。控制单元获取各个第一温度传感器的第一温度数据,并与所设置的第一温度标准值相比较。第二温度传感器设置于进风组件3的入口处,第二温度传感器测量进风组件3的进风温度,第二温度传感器与控制单元相互电连接。控制单元获取第二温度传感器的第二温度数据,并与所设置的第二温度标准值相比较。如果第一温度数据均小于等于第一温度标准值,且第二温度数据均小于等于第二温度标准值,则判定为各个器件温度不超标且进风温度不超标,控制单元控制第一风机211低档运转;如果有任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,或任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,则判定为该器件温度超标或者进风温度超标,控制单元获取该器件位置或进风温度超标的进风组件的位置,并控制第一风机211中档运转,增加冷却风的流动速度;如果任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,且任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,则判定为器件温度超标且进风温度超标,控制单元获取器件位置及进风温度超标的进风组件的位置,并控制第一风机211高档运转,使冷却风的流动速度达到最大。
本实施例所提供的变流器散热装置控制方法,能够实时获取各个器件的温度数据,并根据实际测量的器件温度数据及进风温度数据进行第一风机211的控制,实现了变流器散热装置的自动化控制,同时也降低了第一风机211的能耗。
本实施例还提供一种变流器散热装置监控方法,参考附图8,包括以下步骤:
(9)风速传感器6测量风道组件3内的风速;
(10)控制单元获取风速传感器6的风速数据;
(11)控制单元设置风速标准值,控制单元对风速数据进行判断,若风速数据大于风速标准值,执行步骤(9);若风速数据小于风速标准值,控制单元获取该风速传感器位置,执行步骤(12);
(12)控制单元发出警报,通知工作人员进行检修,清理过滤组件。
具体地说,本实施例所提供的变流器散热装置设置有风速传感器6,风速传感器6位于第一风道31内,且沿冷却风流动方向设置于过滤组件5的后侧。当过滤组件5堵塞时,进入第一风道31内的风速变小,风速传感器6即可测量得到风速数据。控制单元获取风速传感器6的风速数据,并与所设置的风速标准值相比较。如果风速数据大于风速标准值,则判断为过滤组件5未堵塞;如果风速数据小于等于风速标准值,则判断为过滤组件5堵塞,控制单元获取堵塞的过滤组件5的位置,并发出警报,通知工作人员进行检修,清理过滤组件5。
本实施例所提供的变流器散热装置监控方法,能够对过滤组件5的工作情况进行实时监控,并可以获取堵塞的过滤组件5位置,为工作人员对过滤组件5的检修提供便捷性。
Claims (12)
1.一种变流器散热装置,其特征在于,包括
柜体组件,控制单元设置于柜体组件内,所述柜体组件设置有:
开放腔室,所述开放腔室内设置有第一风机,第一风机与控制单元电连接;
密封腔室,所述密封腔室与所述开放腔室相互密封设置,功率模块设置于所述密封腔室内,功率模块具有散热片;
风道组件,所述风道组件设置于所述密封腔室内,所述密封腔室与所述风道组件内部相互密封设置,所述风道组件与外部相连通,功率模块的散热片设置于所述风道组件内,所述风道组件的一端延伸至所述开放腔室,所述第一风机与所述风道组件相连通,所述风道组件设置有散热结构,所述散热结构设置于所述密封腔室内;
所述风道组件包括:
第一风道,所述第一风道设置于所述密封腔室的上部,所述第一风道与所述密封腔室相互密封设置,所述第一风道与外部相连通;
第二风道,所述第二风道设置于所述密封腔室与所述开放腔室之间,所述第二风道分别与所述密封腔室和所述开放腔室相互密封设置,所述第二风道与所述第一风道相连通;
第三风道,所述第三风道设置于所述开放腔室内部,所述第三风道与所述第二风道相连通,所述第三风道与所述第一风机相连通。
2.根据权利要求1所述的变流器散热装置,其特征在于,所述风道组件的另一端延伸至所述密封腔室的侧面。
3.根据权利要求1所述的变流器散热装置,其特征在于,变压器和电抗器设置于所述开放腔室内,变压器和电抗器设置于所述第一风机的出风方向上。
4.根据权利要求3所述的变流器散热装置,其特征在于,包括多个第一温度传感器,多个第一温度传感器分别测量功率模块、变压器和电抗器的温度,多个所述第一温度传感器均与控制单元电连接;还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器位于所述风道组件内,所述第二温度传感器设置于所述风道组件与外部相连通的进风口处,所述第二温度传感器测量风道组件的进风温度,第二温度传感器与控制单元电连接。
5.根据权利要求1所述的变流器散热装置,其特征在于,还包括第二风机,所述第二风机设置于所述密封腔室内,所述第二风机与控制单元电连接。
6.根据权利要求1所述的变流器散热装置,其特征在于,还包括门板组件,所述门板组件设置于所述密封腔室一侧,所述门板组件设置有:
第四风道,所述第四风道与外部相连通,所述风道组件与所述第四风道相连通。
7.根据权利要求6所述的变流器散热装置,其特征在于,还包括过滤组件,所述过滤组件与所述门板组件相连接,所述过滤组件覆盖所述第四风道。
8.根据权利要求7所述的变流器散热装置,其特征在于,还包括:
风速传感器,所述风速传感器设置于所述风道组件内,所述风速传感器沿冷却风流通方向设置于所述过滤组件后侧,所述控制单元与所述风速传感器电连接。
9.根据权利要求1~8任一项所述的变流器散热装置,其特征在于,所述柜体设置有:
两个所述密封腔室,两个所述密封腔室并列设置于所述开放腔室两侧,多个功率模块并列设置于两个所述密封腔室中;
至少两个所述风道组件,至少两个所述风道组件分别设置于两个所述密封腔室内,多个功率模块的散热片设置于所述风道组件中,所述风道组件延伸至所述开放腔室内,所述风道组件与所述第一风机相互连通。
10.一种变流器,其特征在于,包含权利要求1~9任一项所述的变流器散热装置。
11.一种变流器散热装置控制方法,使用权利要求4所述的变流器散热装置,其特征在于,包括以下步骤:
(1)多个第一温度传感器分别测量功率模块、变压器和电抗器的温度;
(2)控制单元获取多个第一温度传感器的第一温度数据;
(3)第二温度传感器测量风道组件的进风温度;
(4)控制单元获取第二温度传感器的第二温度数据;
(5)控制单元设置第一温度标准值和第二温度标准值,控制单元对温度数据进行判断,若第一温度数据均小于等于第一温度标准值,且第二温度数据小于等于第二温度标准值,执行步骤(6);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,或任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(7);若其中任意一个第一温度数据大于第一温度标准值,且任意一个第二温度数据大于第二温度标准值,执行步骤(8);
(6)控制单元控制第一风机低档运转;
(7)控制单元控制第一风机中档运转;
(8)控制单元控制第一风机高档运转。
12.一种变流器散热装置监控方法,使用权利要求8所述的变流器散热装置,其特征在于,包括以下步骤:
(9)风速传感器测量风道组件内的风速;
(10)控制单元获取风速传感器的风速数据;
(11)控制单元设置风速标准值,控制单元对风速数据进行判断,若风速数据大于风速标准值,执行步骤(9);若风速数据小于风速标准值,控制单元获取风速传感器位置,并执行步骤(12);
(12)控制单元发出提示,将风速传感器位置发送给工作人员,通知工作人员进行检修,清理过滤组件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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