一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置製造方法

2023-06-16 18:57:01

一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置，防爆變頻器包括有底板及固定於底板之上的防爆殼體，所述防爆殼體之內設有器件腔和進線腔，並且該器件腔和進線腔之間通過防爆隔板分隔，所述器件腔之內設有整流單元、驅動控制單元、第一電容模組、逆變單元和濾波單元，所述逆變單元位於遠離進線腔的一側，所述底板上設有開口，所述逆變單元的輸出端置於開口處。該防爆變頻器固定安裝於電機之上，使防爆變頻器與電機之間的線纜得以縮短，同時該防爆變頻器採用一側進線，另一側出線的方式，使得其內部各單元得到合理布局，並且各單元位於同一器件腔之內，從而降低設備的整機體積，減少產品成本。
【專利說明】一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變頻器結構，尤其涉及一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在易燃、易爆等危險場所使用的一般是防爆變頻器，該防爆變頻器通常與電機分開並且各自獨立設置，防爆變頻器和電機之間通過較長線纜而實現電性連接，從而控制電機的轉速。現有的防爆變頻器中，其內部腔體數量較多，導致整機體積較大，自身成本較高，尤其在防爆變頻器與電機的上述布局方式下，由於線路繁瑣，不便於安裝和維護，一旦出現問題或故障，需要維護人員在電機和變頻器兩處來回調試，工作效率低，對變頻器與電機的安裝、調試、維護工作造成不利影響。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足，提出一種防爆變頻器，該防爆變頻器採用一側進線，另一側出線的方式，使得其內部各單元得到合理布局，並且各單元位於同一器件腔之內，從而降低設備的整機體積，減少產品成本，同時該防爆變頻器固定安裝於電機之上而形成一體式變頻動力裝置，使防爆變頻器與電機之間的線纜得以縮短。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案。
[0005]一種防爆變頻器，其包括有底板及固定於底板之上的防爆殼體，所述防爆殼體之內設有器件腔和進線腔，並且該器件腔和進線腔之間通過防爆隔板分隔，所述器件腔之內設有整流單元、驅動控制單元、第一電容模組、逆變單元和濾波單元，所述逆變單元位於遠離進線腔的一側，所述底板上設有開口，所述逆變單元的輸出端置於開口處。
[0006]優選地，所述底板沿防爆殼體的底部向外延伸有凸緣，所述凸緣上依次開設有多個安裝孔。
[0007]優選地，所述整流單元和濾波單元位於逆變單元與進線腔之間，並且所述整流單元與逆變單元相鄰設置，所述濾波單元與進線腔相鄰設置。
[0008]優選地，所述驅動控制單元與逆變單元上下層疊設置並且該驅動控制單元置於上方，所述第一電容模組與層疊之後的驅動控制單元和逆變單元相鄰，並且三者呈品字形設置。
[0009]優選地，還包括有第二電容模組，所述第二電容模組位於第一電容模組與進線腔之間並與第一電容模組電連接，所述第二電容模組、整流單元和濾波單元呈品字形設置。
[0010]優選地，所述防爆殼體之內靠近進線腔和所述第二電容模組的位置設有放電迴路、顯示屏和鍵盤，所述顯示屏和鍵盤均固定於防爆殼體上。
[0011]優選地，所述第一電容模組與逆變單元之間通過層疊母排電性連接。
[0012]優選地，所述防爆殼體的頂部對應器件腔和進線腔的位置分別開設有至少一個窗口，相鄰兩個窗口之間形成有條形加強筋。
[0013]一體式防爆變頻動力裝置，其包括有電機及變頻器，所述變頻器是權利要求1以及3至8任一所述的防爆變頻器，所述防爆變頻器與電機上下層疊設置，所述防爆變頻器的逆變單元的輸出端與電機之間的連接線纜穿過底板。
[0014]優選地，所述底板沿防爆殼體的底部向外延伸有凸緣，所述凸緣上依次開設有多個安裝孔，所述防爆變頻器與電機通過所述安裝孔固定連接。
[0015]本實用新型公開的一種防爆變頻器中，防爆殼體之內設有兩個腔體，分別為器件腔和進線腔，並且二者之間通過防爆隔板分隔，整流單元、驅動控制單元、第一電容模組、第二電容模組、逆變單元和濾波單元均設於器件腔之內，其相比現有的採用多個腔體的防爆變頻器而言，降低了設備的整機體積，減少了產品成本，同時，逆變單元位於遠離進線腔的一側，使得該防爆變頻器從一側進線另一側出線，進線與出線分開、有序設置，避免防爆殼體內部走線串繞，解決了 EMC幹擾問題，此外，逆變單元與電機的接線端相鄰設置且二者電性連接，從而縮短防爆變頻器與電機之間的線纜，實現了防爆變頻器與電機的一體機結構。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為防爆變頻器的立體圖。
[0017]圖2為防爆變頻器的俯視圖。
[0018]圖3為防爆變頻器第一視角的側向剖視圖。
[0019]圖4為防爆變頻器第二視角的側向剖視圖。
[0020]圖5為第一電容模組與疊層母排的連接關係示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。
[0022]本實用新型公開了一種防爆變頻器，結合圖1至圖5所示，其包括有底板I及固定於底板I之上的防爆殼體2，底板I和防爆殼體2優選為焊接固定，防爆殼體2之內設有器件腔3和進線腔4，並且該器件腔3和進線腔4之間通過防爆隔板分隔，器件腔3之內設有整流單元5、驅動控制單元6、第一電容模組7、逆變單元9和濾波單元11，上述各單元均設於同一腔體之內，其相比採用多個腔體的防爆變頻器而言，降低了設備的整機體積，減少產品成本，逆變單元9位於遠離進線腔4的一側，為實現對電機的電氣控制，底板I上設有開口，逆變單元9的輸出端置於開口處，逆變單元9與電機之間的連接線纜穿過底板I上的開口，在加工底板I的過程中，可以在靠近電機接線端的位置開孔，從而方便走線。以令該防爆變頻器從一側進線另一側出線，進線與出線分開、有序設置，避免防爆殼體2內部走線串繞，解決了 EMC幹擾問題。
[0023]為了將防爆變頻器固定安裝於電機之上，底板I沿防爆殼體2的底部向外延伸有凸緣100，凸緣100上依次開設有多個安裝孔101，底板I與電機通過安裝孔101而法蘭連接，這樣既方便變頻器整機的裝配也可以方便和電機分開獨立包轉運輸，但是在本實用新型的其他實施例中，防爆殼體2與電機之間還可以通過其他方式固定連接。
[0024]為實現對電機的電氣控制，逆變單元9與電機之間的連接線纜穿過底板1，在加工底板I的過程中，可以在靠近電機接線端的位置開孔，從而方便走線。在電氣連接方面，請參照圖4和圖5，第一電容模組7與逆變單元9之間通過層疊母排10電性連接，並且逆變單元9的每一相均設有銅排接口。
[0025]關於器件腔3的內部結構，結合圖1和圖4所示，驅動控制單元6與逆變單元9上下層疊設置並且該驅動控制單元6置於上方，本實施例中，第一電容模組7與層疊之後的驅動控制單元6和逆變單元9相鄰，並且三者呈品字形設置，使得結構緊湊，充分利用內部空間。
[0026]請參照圖1至圖3，整流單元5和濾波單元11位於逆變單元9與進線腔4之間，並且整流單元5與逆變單元9相鄰設置，濾波單元11與進線腔4相鄰設置，作為一種優選方式，該防爆變頻器還包括有第二電容模組8，第二電容模組8作為第一電容模組7的擴展，二者可以分立設置，使得各組成部件的布局更加合理、緊湊，所述第二電容模組8位於第一電容模組7與進線腔4之間並與第一電容模組7電連接，所述第二電容模組8、整流單元5和濾波單元11呈品字形設置。
[0027]所述防爆殼體2之內靠近進線腔4的位置設有放電迴路、顯示屏21和鍵盤22，所述顯示屏21和鍵盤22均固定於防爆殼體2上。關於鍵盤22和顯示屏21的優選固定方式為，鍵盤22固定在鄰近進線腔4的一個側板上，顯示屏21固定在與該側板相垂直的另一側板上。
[0028]應當說明的是，上述關於器件腔3之內的結構布局，僅是本實用新型一個較佳的實施例，並不用於限制本實用新型，在本實用新型的其他實施例中，還可以將上述相鄰器件的位置互換，比如，可以將層疊之後的驅動控制單元6和逆變單元9與第一電容模組7互換位置，因此，基於上述布局方案所進行的位置調整、互換等，均應當在本實用新型的保護範圍之內。
[0029]本實施例中，底板1、防爆殼體2以及設於器件腔3和進線腔4之間的防爆隔板優選由鑄鐵、鑄銅或者低碳鋼製成，其中，底板1、防爆殼體2、防爆隔板之間可通過焊接方式連接，實際應用中，考慮到上述材料的傳熱、抗衝擊能力等因素，該底板1、防爆殼體2、防爆隔板還可以用其它具有同樣性能的材料製成。
[0030]結合圖1和圖2所示，所述防爆殼體2的頂部對應器件腔3和進線腔4的位置分別開設有至少一個窗口，以便於組裝和維護防爆殼體2內部的組件或元器件，相鄰兩個窗口之間形成有條形加強筋20，該條形加強筋20可以增加防爆殼體2頂部的強度，從而達到防爆要求。具體地，所述器件腔3和進線腔4頂部的窗口之間形成有加強筋20，以隔離並增加防爆殼體2頂部的強度。
[0031]參見附圖1至2，具體地，所述防爆殼體2呈長方體結構，其包括設置於防爆殼體2中右側位置處的進線腔4，所述進線腔4的頂部開設有一個窗口 ；所述防爆殼體2除去進線腔4的部分為器件腔3，所述器件腔3的頂部經由兩個條形加強筋20分隔成三個窗口，其中一個窗口設置於所述逆變單元9、驅動控制單元6和第一電容模組7的頂部，一個窗口設置於所述整流單元5、濾波單元11和第二電容模組8的頂部，還有一個窗口設置於所述放電迴路、顯示屏21和鍵盤22的頂部，通過該兩個加強筋20增加了防爆殼體2頂部的強度，從而達到防爆要求。
[0032]可以理解地，在其他實施例中所述防爆殼體2的頂部對應器件腔3和進線腔4的位置分別開設的窗口還可以是其他的個數，但是窗口的尺寸不宜太小，否則會加大防爆殼體2內部的組件或元器件的組裝和維護的難度。
[0033]本實用新型還提出一種一體式防爆變頻動力裝置，包括有電機及變頻器，其中的變頻器是上述結構的防爆變頻器。該防爆變頻器與電機上下層疊設置，所述防爆變頻器的逆變單元9的輸出端與電機之間的連接線纜穿過底板1，所述底板I沿防爆殼體2的底部向外延伸有凸緣100，所述凸緣100上依次開設有多個安裝孔101，所述防爆變頻器與電機通過所述安裝孔101固定連接在一起。
[0034]本實用新型公開的一種防爆變頻器及一體式防爆變頻動力裝置中，防爆殼體2之內設有兩個腔體，分別為器件腔3和進線腔4並且二者之間通過防爆隔板分隔，整流單元5、驅動控制單元6、第一電容模組7、第二電容模組8和逆變單元9均設於器件腔3之內，其相比現有的採用多個腔體的防爆變頻器而言，降低了設備的整機體積，減少產品成本，同時，逆變單元9位於遠離進線腔4的一側，以令該防爆變頻器從一側進線另一側出線，進線與出線分開、有序設置，避免防爆殼體2內部走線串繞，解決了 EMC幹擾問題，所述防爆變頻器與所述電機上下層疊設置，所述防爆變頻器藉由底板上的凸緣I穩定地固定於電機上。此外，逆變單元9與電機的接線端相鄰設置且二者電性連接，如防爆變頻器的逆變單元9的輸出端與電機之間的連接線纜穿過底板I，從而縮短防爆變頻器與電機之間的線纜，實現了防爆變頻器與電機的一體機結構。
[0035]以上所述只是本實用新型較佳的實施例，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的技術範圍內所做的修改、等同替換或者改進等，均應包含在本實用新型所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種防爆變頻器，其特徵在於，包括有底板(1)及固定於底板(1)之上的防爆殼體(2)，所述防爆殼體(2)之內設有器件腔(3)和進線腔(4)，並且該器件腔(3)和進線腔(4)之間通過防爆隔板分隔，所述器件腔(3)之內設有整流單元(5)、驅動控制單元(6)、第一電容模組(7)、逆變單元(9)和濾波單元(11)，所述逆變單元(9)位於遠離進線腔(4)的一側，所述底板(1)上設有開口，所述逆變單元(9)的輸出端置於開口處。
2.如權利要求1所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述底板(1)沿防爆殼體(2)的底部向外延伸有凸緣(100)，所述凸緣(100)上依次開設有多個安裝孔(101)。
3.如權利要求1所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述整流單元(5)和濾波單元(11)位於逆變單元(9)與進線腔(4)之間，並且所述整流單元(5)與逆變單元(9)相鄰設置，所述濾波單元(11)與進線腔(4)相鄰設置。
4.如權利要求3所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述驅動控制單元(6)與逆變單元(9)上下層疊設置並且該驅動控制單元(6)置於上方，所述第一電容模組(7)與層疊之後的驅動控制單元(6)和逆變單元(9)相鄰，並且三者呈品字形設置。
5.如權利要求4所述的防爆變頻器，其特徵在於，還包括有第二電容模組(8)，所述第二電容模組⑶位於第一電容模組(7)與進線腔⑷之間並與第一電容模組(7)電連接，所述第二電容模組(8)、整流單元(5)和濾波單元(11)呈品字形設置。
6.如權利要求5所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述防爆殼體(2)之內靠近進線腔(4)和所述第二電容模組(8)的位置設有放電迴路、顯示屏(21)和鍵盤(22)，所述顯示屏(21)和鍵盤⑵均固定於防爆殼體(2)上。
7.如權利要求1所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述第一電容模組(7)與逆變單元(9)之間通過層疊母排(10)電性連接。
8.如權利要求1所述的防爆變頻器，其特徵在於，所述防爆殼體(2)的頂部對應器件腔(3)和進線腔(4)的位置分別開設有至少一個窗口，相鄰兩個窗口之間形成有條形加強筋(20)。
9.一體式防爆變頻動力裝置，其特徵在於，包括有電機及變頻器，所述變頻器是權利要求I以及3至8任一所述的防爆變頻器，所述防爆變頻器與電機上下層疊設置，所述防爆變頻器的逆變單元(9)的輸出端與電機之間的連接線纜穿過底板(I)。
10.如權利要求9所述的一體式防爆變頻動力裝置，其特徵在於，所述底板(I)沿防爆殼體(2)的底部向外延伸有凸緣(100)，所述凸緣(100)上依次開設有多個安裝孔(101)，所述防爆變頻器與電機通過所述安裝孔(101)固定連接。
【文檔編號】H05K5/00GK203574526SQ201320678211
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】王勇, 萬明亮 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司