谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器的制作方法

1.本发明涉及电力电子变压器技术领域，具体为谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器。


背景技术：

2.电力电子变压器由于容量大、电压高、绝缘要求高从而适应于对光伏直流电网升压降压处理工作，而电力电子变压器升压降压过程中需要通过变换器实现电力电子变压器升压降压处理，但是传统开关模式变换器中的开关，大都工作于硬开关状态，即在开关通断的时刻，电压电流不为零，这会带来比如开关损耗大，感性关断电压尖峰大，容性开通电流尖峰大，电磁干扰严重等问题，随着开关频率的提高，这些问题会变得越来越严重，同时电力电子变压器工作时变压器的温度会越来越高，如果不对变压器进行散热，将会严重影响变压器的正常运行，因此变压器的散热问题日益受到重视，目前，变压器柜的散热方法，一般是在变压器柜的柜体上开设散热孔，从而通过自然风散热，散热效率低的情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器，以解决上述背景技术中提出通过的传统开关模式变换器中的开关，大都工作于硬开关状态，即在开关通断的时刻，电压电流不为零，这会带来比如开关损耗大，感性关断电压尖峰大，容性开通电流尖峰大，电磁干扰严重等问题，一般是在变压器柜的柜体上开设散热孔，从而通过自然风散热，散热效率低的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器，包括有作为电流升压降低的电力电子变压器体，所述电力电子变压器体两侧对称设有对通风防尘的防尘结构，防尘结构内部设有对散热除尘结构驱动调节的带动结构；
5.所述电力电子变压器体包括对内部安装结构件保护设置的柜体，柜体两侧对称开设有通风散热的散热槽，安装结构件下方设有对电力电子软开关控制的谐振式软开关模块，谐振式软开关一侧设有对光伏直流电网升降压的dc-ac变换器。
6.通过采用上述技术方案，通过散热槽从而对柜体起到通风散热效果。
7.优选的，所述防尘结构包括对散热槽包裹安装的安装框，安装框内部呈空心结构，空心结构一侧贯穿开设有与安装框贯通连接的安装槽，安装槽内部对称设有对过滤网安装限位的限位块。
8.通过采用上述技术方案，通过过滤网从而对灰尘起到防尘效果。
9.优选的，所述安装框包括贯穿开设的固定槽，固定槽内部设有与带动结构零部件转动设置的固定轴承。
10.通过采用上述技术方案，通过固定轴承从而起到内、外环安装连接效果。
11.优选的，所述带动结构包括两侧对称设有第一轴承安装座的滚珠螺母，滚珠螺母
贯穿滚珠丝杆通过第二轴承安装座转动安装于安装框内部。
12.通过采用上述技术方案，通过第一轴承安装座从而起到固定连接和带动连接效果。
13.优选的，所述带动结构包括通过从动齿轮转动连接的连接杆，连接杆另一端贯穿固定轴承与滚珠丝杆固定设置。
14.通过采用上述技术方案，通过连接杆从而起到两端安装连接效果。
15.优选的，所述带动结构包括对往复电机设置于柜体上方的安装架，安装架呈开口形，开口形内部设有通过链条与从动齿轮啮合连接的主动齿轮。
16.通过采用上述技术方案，通过安装架从而起到安装支撑效果。
17.优选的，所述带动结构包括对散热除尘结构运动限位的限位杆，限位杆呈l形，l形上方设有与柜体内壁接触挤压的压力感应模块，压力感应模块通过限位杆对称设于滚珠螺母两侧。
18.通过采用上述技术方案，通过限位杆从而对风叶起到旋转保护效果。
19.优选的，所述散热除尘结构包括对称设于滚珠丝杆两侧的齿条，齿条通过齿轮转动设有与第一轴承安装座配套连接的连接轴，连接轴一端设有对柜体吸风散热的风叶。
20.通过采用上述技术方案，通过齿条从而起到固定啮合连接效果。
21.优选的，所述散热除尘结构包括对过滤网旋转清扫的清扫刷，清扫刷环形阵列分布于连接盘一侧，连接盘与连接轴一端固定设置。
22.通过采用上述技术方案，通过连接盘从而起到两侧安装连接效果。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器，
24.(1)设置有电力电子变压器体，通过电力电子变压器体中设置的谐振式软开关模块和dc-ac变换器工作过程中将来自光伏组件的直流电网电变为几十到几百千赫兹的高频交流电，然后经高频变压器升压，最后整流，高频变压器的原边由一个线圈，副边由多个线圈组成，副边线圈的数量或圈数越多，电压升得就越高，副边每一个线圈都单独整流，从整流器出来的电压串联在一起得到所需要的直流高压，由于系统频率较高，变压器的体积就会较小，开关模式dc-ac谐振式变换器，可以通过实时监测其谐振频率使其工作于软开关状态，从而使效率大大提高，电磁污染大大降低从而避免传统开关模式变换器中的开关，大都工作于硬开关状态，即在开关通断的时刻，电压电流不为零，这会带来比如开关损耗大，感性关断电压尖峰大，容性开通电流尖峰大，电磁干扰严重等问题；
25.(2)设置有散热除尘结构，当齿轮受力运动过程中带动连接杆旋转运动，连接杆旋转运动过程中从而导致风叶和连接盘旋转运动，风叶旋转运动过程中从而将外部的空气吸入于安装框内部，进入于安装框内部的空气通过散热槽输送于柜体内部，进入于柜体内部的空气从而对柜体内部结构件起到辅助散热效果，从而避免一般是在变压器柜的柜体上开设散热孔，从而通过自然风散热，散热效率低的问题，并且通过连接盘带动清扫刷旋转运动过程中对过滤网表面灰尘进行清扫，避免灰尘堆积过多影响风叶吸风效果；
26.(3)设置有带动结构，当柜体内部结构件工作过程中往复电机工作，往复电机工作过程中通过主动齿轮带动链条运动，链条运动过程中带动从动齿轮运动，从动齿轮运动过程中带动滚珠丝杆运动，滚珠丝杆旋转运动过程中带动滚珠螺母上下往复运动，通过滚珠
螺母带动散热除尘结构往复运动过程中不仅有效的起到散热除尘效果还避免将散热和除尘采取多种结构进行驱动设置，这样不仅增加设置成本还无法起到整体结构之间的带动性和连接性效果；
27.(4)设置有防尘结构，通过安装框内部设置的过滤网从而对外部的灰尘起到隔离过滤效果，避免风叶旋转运动过程中将外部的灰尘吸入于柜体内部造成大量的灰尘粘附于柜体内部结构件表面，这样不仅影响柜体内部结构件的正常散热还降低柜体内部结构件的使用寿命，同时通过安装框从而对散热除尘结构和带动结构起到隐藏安装设置效果，这样不仅使整体柜体外部体现整体性还体现美观性和对称性。
附图说明
28.图1为本发明正视剖面结构示意图；
29.图2为本发明电力电子变压器体结构示意图；
30.图3为本发明安装框、过滤网、固定槽和固定轴承结构示意图；
31.图4为本发明图3中a处放大结构示意图；
32.图5为本发明带动结构示意图；
33.图6为本发明散热除尘结构示意图；
34.图7为本发明清扫刷和连接盘结构示意图。
35.图中：1、电力电子变压器体；101、柜体；102、散热槽；103、安装结构件；104、谐振式软开关模块；105、dc-ac变换器；2、防尘结构；201、安装框；202、安装槽；203、限位块；204、过滤网；205、固定槽；206、固定轴承；3、带动结构；301、滚珠螺母；302、第一轴承安装座；303、滚珠丝杆；304、第二轴承安装座；305、连接杆；306、从动齿轮；307、往复电机；308、安装架；309、主动齿轮；310、链条；311、限位杆；4、散热除尘结构；401、齿条；402、齿轮；403、连接轴；404、风叶；405、清扫刷；406、连接盘。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：谐振式软开关用光伏直流电网升压降压电力电子变压器，如图1和图2所示，包括有作为电流升压降低的电力电子变压器体1，电力电子变压器体1包括对内部安装结构件103保护设置的柜体101，柜体101两侧对称开设有通风散热的散热槽102，散热槽102开设有两个从而保证柜体101内部的空气处于对流输送状态从而提高对柜体101内部安装结构件103工作过程中的散热速度和效率，安装结构件103下方设有对电力电子软开关控制的谐振式软开关模块104，谐振式软开关模块104一侧设有对光伏直流电网升降压的dc-ac变换器105，谐振式软开关模块104和dc-ac变换器105均采取现有技术结构中的谐振式软开关模块104和开关模式dc-ac谐振式变换器105进行设置，从而有效的对光伏直流电网电压起到升压降压效果。
38.上述方案中，操作者将柜体101内部的安装结构件103与光伏直流电网进行连接，
当光伏直流电网电压需要升压或降压时此时谐振式软开关模块104和dc-ac变换器105对光伏直流电网电压起到升压降压效果。
39.如图3和图4所示，电力电子变压器体1两侧对称设有对通风防尘的防尘结构2，防尘结构2包括对散热槽102包裹安装的安装框201，安装框201设置的个数与散热槽102开设个数进行对应设置，从而保证安装框201对散热槽102的包裹设置，安装框201内部呈空心结构，空心结构一侧贯穿开设有与安装框201贯通连接的安装槽202，安装槽202内部对称设有对过滤网204安装限位的限位块203。
40.优选的，单个安装槽202内部设有4个限位块203从而对过滤网204起到安装限位效果，这样有效的对过滤网204起到安装限位效果，同时过滤网204与安装槽202连接之间采取配套式安装，采取配套式安装这样不仅方便安装槽202与过滤网204之间的快速安装拆卸效果还方便对过滤网204的拆卸清洗更换效果。
41.进一步的，安装框201包括贯穿开设的固定槽205，固定槽205内部设有与带动结构3零部件转动设置的固定轴承206。
42.上述方案中，操作者手动握住过滤网204靠近安装框201施加推力使过滤网204进入于安装框201内部与限位块203受力接触，当限位块203与过滤网204受力接触时停止推动过滤网204运动此时过滤网204安装于安装槽202内部安装完毕。
43.如图5所示，防尘结构2内部设有对散热除尘结构4驱动调节的带动结构3，带动结构3包括两侧对称设有第一轴承安装座302的滚珠螺母301，单个滚珠螺母301两侧设置有1组第一轴承安装座302进行对称设置，而第一轴承安装座302采取现有技术结构中的轴承安装座进行设置从而为连接轴403起到配套转动连接效果，滚珠螺母301贯穿滚珠丝杆303通过第二轴承安装座304转动安装于安装框201内部，滚珠螺母301和滚珠丝杆303同样采取现有技术结构中的滚珠丝杆303和滚珠螺母301进行设置，从而有效的对第一轴承安装座302起到安装调节效果。
44.进一步的，带动结构3包括通过从动齿轮306转动连接的连接杆305，连接杆305另一端贯穿固定轴承206与滚珠丝杆303固定设置。
45.优选的，单根连接杆305上方设有单个从动齿轮306与滚珠丝杆303进行配套设置，并且从动齿轮306设置的个数与滚珠丝杆303设置的个数进行配套设置，这样有效的对滚珠丝杆303起到转动连接效果，同时连接杆305与固定轴承206采取同心圆进行设置，这样不仅有效的提高固定轴承206与连接杆305安装连接性和配套连接性效果。
46.上下方案进一步的，带动结构3包括对往复电机307设置于柜体101上方的安装架308，安装架308呈开口形，开口形内部设有通过链条310与从动齿轮306啮合连接的主动齿轮309，主动齿轮309采取现有技术结构中的双齿齿轮与往复电机307进行安装设置，利用双齿齿轮上下的齿与链条310啮合连接后从而对从动齿轮306起到啮合转动调节效果，这样不仅降低安装往复电机307的个数还有效的利用单个往复电机307对带动结构3和散热除尘结构4均起到驱动调节效果。
47.上述方案再次进一步的，带动结构3包括对散热除尘结构4运动限位的限位杆311，限位杆311呈l形，l形上方设有与柜体101内壁接触挤压的压力感应模块，压力感应模块通过限位杆311对称设于滚珠螺母301两侧。
48.具体的，单个滚珠螺母301上下两侧均设置有4个限位杆311对散热除尘结构4起到
运动限位保护效果，从而避免滚珠螺母301往复运动过程中带动散热除尘结构4同向运动，散热除尘结构4中的风叶404容易与柜体101上下内壁处于旋转碰撞接触的情况，这样不仅容易造成柜体101内部异响还如损坏风叶404。
49.上述方案中，柜体101工作过程中驱动往复电机307工作，往复电机307工作过程中带动主动齿轮309与安装架308旋转运动，主动齿轮309旋转运动过程中带动链条310运动，链条310运动过程中带动从动齿轮306运动，从动齿轮306运动过程中带动连接杆305与固定轴承206相对旋转运动，连接杆305旋转运动过程中带动滚珠丝杆303旋转运动，滚珠丝杆303旋转运动过程中与第二轴承安装座304相对旋转运动，同时滚珠丝杆303旋转运动过程中带动滚珠螺母301和第一轴承安装座302同向运动。
50.如图6和图7所示，散热除尘结构4包括对称设于滚珠丝杆303两侧的齿条401，单根滚珠丝杆303两侧设置有1组齿条401与安装框201内部进行安装设置，利用设置的1组齿条401从而对风叶404和连接盘406起到旋转驱动效果，齿条401通过齿轮402转动设有与第一轴承安装座302配套连接的连接轴403，连接轴403一端设有对柜体101吸风散热的风叶404。
51.优选的，连接轴403和齿轮402的个数均与第一轴承安装座302个数进行配套安装设置，从而保证风叶404和连接盘406的正常旋转调节。
52.进一步的，散热除尘结构4包括对过滤网204旋转清扫的清扫刷405，清扫刷405设置有5个，其中，4个清扫刷405关于连接盘406轴芯线环形阵列方式安装设置，剩余一个清扫刷405关于连接盘406轴芯设置，这样不仅扩大对过滤网204的清扫面积还避免清扫过程中出现中部漏清扫的情况，同时造成过滤网204表面无法清扫干净的情况，清扫刷405环形阵列分布于连接盘406一侧，连接盘406与连接轴403一端固定设置。
53.上述方案中，第一轴承安装座302受力运动过程中带动连接轴403运动，连接轴403运动过程中带动齿轮402与齿条401啮合运动，齿轮402啮合运动过程中带动连接轴403旋转运动，连接轴403旋转运动过程中带动风叶404和连接盘406旋转运动，连接盘406旋转运动过程中带动清扫刷405同向旋转运动对过滤网204进行旋转清扫，同时风叶404旋转运动过程中对柜体101内部结构件起到散热效果。
54.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
55.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。