通用模塊化變頻器的製作方法
2023-06-03 03:55:36 2
專利名稱：通用模塊化變頻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及變頻器領域，更具體地說，涉及一種通用模塊化變頻器。
背景技術：
變頻器(Variable-frequencyDrive, VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。它首先將交流電變為直流電，然後用電子元件對直流電進行開關變為交流電。變頻器一般由整流電路、直流中間電路、逆變電路、控制電路等幾大部分構成，其中整流電路和逆變電路中的功率元件在運行過程中將產生大量的熱，若不及時散熱將嚴重影響變頻器的性能及使用壽命。現有的通用變頻器為了滿足整流電路和逆變電路中的功率元件散熱要求，採用「一」字型式布局，即整流電路和逆變電路中所有的功率元件並排設置。上述結構具有散熱效果好、均流效果好的優點。然而，「一」字型式布局結構，同時也帶來了變頻器整體尺寸的不協調，使得變頻器的寬度很大，給客戶並機安裝造成麻煩。此外，該結構的變頻器是功率密度不高，使得結構成本偏高和產品競爭力下降。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對上述變頻器為了散熱而導致整個變頻器寬度較大的問題，提供一種通用模塊化變頻器。本實用新型解決上述技術問題的技術方案是，提供一種通用模塊化變頻器，包括第一功率模塊、第二功率模塊、第一散熱器以及第二散熱器；其中第一功率模塊的背部貼於第一散熱器的底板且第二功率模塊的背部貼於第二散熱器的底板；所述第一散熱器與第二散熱器以翅片相對的方式固定在變頻器的框架上。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述第一功率模塊集成有變頻器的逆變部分功率器件，所述第二功率模塊集成有變頻器的整流部分功率器件。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述變頻器還包括由側面板圍合而成且兩端開口的風道，所述第一散熱器和第二散熱器位於所述風道內且第一功率模塊和第二功率模塊位於所述風道外。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述第一散熱器和第二散熱器以翅片順著所述風道設置。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述風道的兩端開口處分別設有防塵濾網。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述變頻器還包括固定有電容器的電容板，所述電容板位於風道外且電容器的至少一部分位於風道內。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述電容板與第一功率模塊位於側面板的同一面。[0013]在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述側面板上還固定有直流中間電路，所述第一功率模塊和第二功率模塊分別與直流中間電路電連接。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述側面板上還固定有控制電路，所述第一功率模塊和第二功率模塊分別與控制電路電連接。在本實用新型所述的通用模塊化變頻器中，所述風道的一個開口處設有散熱風扇。本實用新型的通用模塊化變頻器具有以下有益效果通過背靠背設置的第一功率模塊和第二功率模塊，既兼顧了功率模塊的散熱效果，又降低了變頻器的寬度，提高了產品的功率密度。此外，本實用新型將變頻器的整流和逆變部分模塊化，為產品的升級換代以及模塊化結構設計提供了保障。此外，本實用新型中，背靠背的結構形成的風道(煙囪)，能夠更加方便冷熱空氣的交換。
圖1是本實用新型通用模塊化變頻器實施例的示意圖。圖2是圖1中通用模塊化變頻器正面的示意圖。圖3是圖2中通用模塊化變頻器沿A-A線的剖面示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1-3所示，是本實用新型通用模塊化變頻器實施例的示意圖。本實施例中的變頻器包括第一功率模塊11、第二功率模塊12、第一散熱器14以及第二散熱器15，其中第一功率模塊11的背部貼於第一散熱器14的底板且第二功率模塊12的背部貼於第二散熱器15的底板。上述兩個功率模塊可通過螺釘、膠粘等方式分別固定到兩個散熱器的底板。上述第一散熱器14和第二散熱器15的底板上(貼附第一功率模塊11和第二功率模塊12的另一面)分別有垂直於底板的翅片，且該第一散熱器14和第二散熱器15以翅片相對的方式固定在變頻器的框架上(即第一散熱器14的翅片的端部正對第二散熱器15的翅片的端部，且兩個散熱器的翅片平行)。兩個散熱器之間的間距可以根據需要調整。當然，在實際應用中，也可使用具有兩個底板且翅片位於兩個底板之間的散熱器代替上述兩個散熱器。通過將第一功率模塊11和第二功率模塊12背靠背設置，可在保證變頻器散熱效率的同時，降低變頻器的寬度，提高產品的功率密度。特別地，上述第一功率模塊11可集成變頻器的逆變部分功率器件，而第二功率模塊12則集成有變頻器的整流部分功率器件。通過將變頻器的整流和逆變部分模塊化，可為產品的升級換代以及模塊化結構設計提供保障。為了提高散熱效率，上述變頻器可包括由多個側面板13 (例如圖3中示出的四個側面板13)圍合形成的風道，且該風道的兩端開口。上述的第一散熱器14和第二散熱器15位於風道內且該兩個散熱器的翅片順著風道的方向設置，從而可加速熱對流，提高散熱效率。而第一功率模塊11和第二功率模塊12位於風道外(例如可在側面板13的對應位置設置窗口)，方便對第一功率模塊11和第二功率模塊12的安裝和維護操作。為了避免灰塵進入風道並堵塞風道，影響散熱效率，可在上述風道的兩端開口處分別設置防塵濾網16、17。此外，上述通用模塊化變頻器還可包括固定有電容器的電容板19，該電容板19位於風道外且該電容板19上的電容器的至少一部分位於風道內，從而電容器產生的熱量也可通過風道排出。特別地，為提高變頻器功率密度，上述電容板19可與第一功率模塊11位於同一側面板。變頻器的其他部分電路，例如直流中間電路、接線端子18、控制電路等，也可設置在其中一個側面板13上。為便於接線，直流中間電路、接線端子18、控制電路可設於與第一功率模塊11和第二功率模塊12不同的側面板13上,從而方便第一功率模塊11和第二功率模塊12分別電連接直流中間電路。此外，為進一步提高散熱效率，可在上述的通用模塊化變頻器的風道的一個開口處設置散熱風扇。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種通用模塊化變頻器，其特徵在於包括第一功率模塊、第二功率模塊、第一散熱器以及第二散熱器；其中第一功率模塊的背部貼於第一散熱器的底板且第二功率模塊的背部貼於第二散熱器的底板；所述第一散熱器與第二散熱器以翅片相對的方式固定在變頻器的框架上。
2.根據權利要求1所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述第一功率模塊集成有變頻器的逆變部分功率器件，所述第二功率模塊集成有變頻器的整流部分功率器件。
3.根據權利要求1所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述變頻器還包括由側面板圍合而成且兩端開口的風道，所述第一散熱器和第二散熱器位於所述風道內且第一功率模塊和第二功率模塊位於所述風道外。
4.根據權利要求3所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述第一散熱器和第二散熱器以翅片順著所述風道設置。
5.根據權利要求3所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述風道的兩端開口處分別設有防塵濾網。
6.根據權利要求3所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述變頻器還包括固定有電容器的電容板，所述電容板位於風道外且電容器的至少一部分位於風道內。
7.根據權利要求6所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述電容板與第一功率模塊位於側面板的同一面。
8.根據權利要求3所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述側面板上還固定有直流中間電路，所述第一功率模塊和第二功率模塊分別與直流中間電路電連接。
9.根據權利要求8所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述側面板上還固定有控制電路，所述第一功率模塊和第二功率模塊分別與控制電路電連接。
10.根據權利要求3-8中任一項所述的通用模塊化變頻器，其特徵在於所述風道的一個開口處設有散熱風扇。
專利摘要本實用新型提供了一種通用模塊化變頻器，包括第一功率模塊、第二功率模塊、第一散熱器以及第二散熱器；其中第一功率模塊的背部貼於第一散熱器的底板且第二功率模塊的背部貼於第二散熱器的底板；所述第一散熱器與第二散熱器以翅片相對的方式固定在變頻器的框架上。本實用新型通過背靠背設置的第一功率模塊和第二功率模塊，既兼顧了功率模塊的散熱效果，又降低了變頻器的寬度，提高了產品的功率密度。
文檔編號H02M5/42GK202872649SQ20122053030
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者李亞東, 蔣康濤 申請人:深圳市匯川技術股份有限公司, 蘇州匯川技術有限公司, 蘇州默納克控制技術有限公司