一種功率櫃的製作方法
2023-06-14 00:50:06
專利名稱:一種功率櫃的製作方法
【專利摘要】一種功率櫃，包括：功率櫃主體，其包括：設置在該功率櫃主體內的絕緣板、第一容腔和第二容腔、設置在該功率櫃主體靠近該第一容腔一側的前門板、設置在該功率櫃主體頂部靠近該第二容腔一側的散熱裝置，其中，該前門板設有進風孔，該絕緣板設有通風方孔；功率模塊，其固定設置在該第一容腔內，其設有模塊風道；電感裝置，其對應該功率模塊固定設置在該第二容腔內，電感裝置通過電纜連接功率模塊；以及由前門板的進風孔、模塊風道、絕緣板的通風方孔、第二容腔和散熱裝置構成的通風風道。本實用新型使得電感裝置和功率模塊之間的電纜連接更加簡潔，電感裝置發熱問題得到有效解決，減小了功率櫃的體積。
【專利說明】_種功率櫃
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種功率櫃，尤其涉及一種具有電感裝置的功率櫃。
【背景技術】
[0002]在大功率電力電子裝置中，由於變壓器不能提供足夠的漏感，為了解決此問題，通常是在變壓器和功率模塊之間增加電感模塊來達到目的。而電感模塊的發熱量、以及本身的重量都較大，且在大功率電力電子裝置中，功率模塊和電感模塊的用量都很多，例如:在級聯拓撲結構的大功率電力電子裝置中，每一個功率模塊都有對應的一個電感模塊。因此，在大功率電力電子裝置的設計時，就需考慮功率模塊、電感模塊的組裝、散熱問題，以及它們之間的接線問題。
[0003]現有電力電子裝置的設計，通常是將電感模塊、功率模塊分別放在不同的櫃體當中，這樣的設計增加了電力電子裝置的體積、成本較高，同時造成了電感模塊與功率模塊之間的複雜接線問題；還有的是將電感模塊與功率模塊設置在一起，這樣的設計雖然簡化了接線問題，但是整體的散熱效果較差，降低了電力電子裝置風扇的效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於克服上述現有技術存在的不足，而提出一種功率櫃，其能夠解決現有技術中功率櫃的接線、散熱等問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提出一種功率櫃，包括:功率櫃主體，其包括:設置在該功率櫃主體內的絕緣板、由該絕緣板分隔該功率櫃主體內腔形成的第一容腔和第二容腔、設置在該功率櫃主體靠近該第一容腔一側的前門板、設置在該功率櫃主體頂部靠近該第二容腔一側的散熱裝置，其中，該前門板設有進風孔，該絕緣板設有通風方孔；功率模塊，其固定設置在該第一容腔內，其設有模塊風道；電感裝置，其對應該功率模塊固定設置在該第二容腔內，所述電感裝置通過電纜連接所述功率模塊；以及由所述前門板的進風孔、所述模塊風道、所述絕緣板的通風方孔、所述第二容腔和所述散熱裝置構成的通風風道。
[0006]在一些實施例中，所述第二容腔位於所述第一容腔的後面。
[0007]在一些實施例中，該功率櫃主體的第一容腔內設有三層的功率模塊，該第二容腔內對應該功率模塊設有三層的電感裝置。
[0008]在一些實施例中，該功率櫃主體還包括用以固定該功率模塊的第一固定組件，該第一固定組件包括兩設置在靠近該絕緣板一側的第一支撐杆、兩設置在遠離該絕緣板一側的第二支撐杆、連接該第一支撐杆的第一承託杆以及連接該第二支撐杆的第二承託杆，該功率模塊固定設置在該第一承託杆以及第二承託杆上。
[0009]在一些實施例中，該功率櫃主體還包括用以固定該電感裝置的第二固定組件，該第二固定組件包括設置在該功率櫃主體另外兩側的第一橫梁以及兩搭設在該第一橫梁上的第二橫梁，該電感裝置固定設置在該第二橫梁上。
[0010]在一些實施例中，該第二橫梁、第一承託杆以及第二承託杆上對應設有通孔，連接該功率模塊以及該電感裝置的電纜穿過該第二橫梁、第一承託杆以及第二承託杆的通孔。[0011 ] 在一些實施例中，所述第一橫梁上設有電纜限位板，所述功率櫃主體上設有與電纜限位板對應的通孔。
[0012]在一些實施例中，該電纜限位板包括三排電纜的限位孔。
[0013]在一些實施例中，該散熱裝置為散熱風機。
[0014]在一些實施例中，該功率櫃主體的頂部設有用以保護該散熱風機的保護罩，該保護罩靠近該第二容腔的一側設有開口。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型的功率櫃通過把電感裝置一一對應放在功率模塊後面的，可以使電感裝置和功率模塊之間的電纜連接更加簡潔，通過把電感裝置設置在通風風道中，使得電感裝置的發熱問題得到有效解決，並且電感裝置的發熱不會增加功率模塊的環境溫度，從而保證了系統風扇的效率、以及功率櫃的運行。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的功率櫃的正面結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的功率櫃的去掉前門板的結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的功率櫃的背面結構示意圖。
[0019]圖4為本實用新型的功率櫃的側面剖視圖。
[0020]圖5為本實用新型的功率櫃的另一側面剖視圖。
[0021]圖6為本實用新型的功率櫃的主視方向的透視圖。
[0022]圖7為本實用新型的功率櫃的後視方向的透視圖。
[0023]圖8為本實用新型的功率櫃的電纜限位板的結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:功率櫃主體I絕緣板11通風方孔(未圖示)第二容腔12第一容腔13前門板14進風孔141散熱裝置15電纜限位板16限位孔161第一固定組件17第一支撐杆171第二支撐杆172第一承託杆(未圖示)第二承託杆173螺釘174第二固定組件18第一橫梁181第二橫梁182加強杆183保護罩19功率模塊2模塊風道21導電端子22電感裝置3輸入端31輸出端32外部電纜4內部電纜5。
【具體實施方式】
[0025]為了進一步說明本實用新型的原理和結構，現結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細說明。
[0026]請參閱圖1至圖8，一種功率櫃，包括:功率櫃主體1、功率模塊2以及電感裝置3。
[0027]功率櫃主體I，其包括:設置在該功率櫃主體I內的絕緣板11、由該絕緣板11分隔該功率櫃主體I內腔形成的第一容腔13和第二容腔12、設置在該功率櫃主體I靠近該第一容腔13 —側的前門板14、設置在該功率櫃主體頂部靠近該第二容腔12 —側的散熱裝置
15、電纜限位板16、用以固定該功率模塊2的第一固定組件17以及固定該電感裝置3的第二固定組件18。
[0028]本實施例中，該絕緣板11豎直設置且設有通風方孔(未圖示)。
[0029]本實施例中，該前門板14設有進風孔141。
[0030]本實施例中，該散熱裝置15為散熱風機。
[0031]第一固定組件17包括兩設置在靠近該絕緣板11 一側的第一支撐杆171、兩設置在遠離該絕緣板11 一側的第二支撐杆172、連接該第一支撐杆171的第一承託杆(未圖示)以及連接該第二支撐杆172的第二承託杆173，該第一承託杆以及第二承託杆173的兩端通過螺釘174分別固定在該第一支撐杆171以及第二支撐杆172上。該功率模塊2固定設置在該第一承託杆以及第二承託杆173上。
[0032]本實施例中，該第一承託杆以及第二承託杆173均呈U型結構，該功率模塊2通過螺釘固定在該U型結構的兩側面上。
[0033]第二固定組件18包括設置在該功率櫃主體I另外兩側的第一橫梁181、兩搭設在該第一橫梁181上的第二橫梁182以及連接固定該第一橫梁181和第二橫梁182的加強杆183，該電感裝置3固定設置在該第二橫梁182上。
[0034]具體為，該第一橫梁181以及第二橫梁182均呈U型結構，該加強杆183為兩個U型結構的組合。該第二橫梁182通過雷射焊接的方式固定在該第一橫梁181的兩側面上，該加強杆183的兩側面通過螺釘固定的方式與該第一橫梁181、第二橫梁182連接。這樣第二固定組件18的結構更為穩固。該電感裝置3通過螺釘固定在該第一橫梁181以及第二橫梁182的U型結構的兩側面上。
[0035]第二橫梁182、第一承託杆以及第二承託杆173上對應設有通孔(未圖示)，內部電纜5穿過第二橫梁182、第一承託杆以及第二承託杆173的通孔連接該電感裝置以及該功率豐旲塊2。
[0036]電纜限位板16固定在該第一橫梁181上靠近該功率模塊2的一側，功率櫃主體上設有與電纜限位板對應的通孔。本實施例中，該電纜限位板通過螺釘穿過該通孔固定在該第一橫梁181上。電纜限位板16可對外部電纜進行限位，避免了電纜穿過功率櫃主體時的混亂。如圖8所示，該電纜限位板16包括三排用電纜的限位孔161。具體使用時可以為，第一排的限位孔161用於限位外部電纜4的A相，第二排的限位孔161用於限位外部電纜4的B相，第三排的限位孔161用於限位外部電纜4的C相。這樣可以讓外部電纜4固定在某個位置，不會糾纏在一起。本實施例中，該電纜限位板16由絕緣材料製成。
[0037]該功率櫃主體I的頂部設有用以保護該散熱風機的保護罩19，該保護罩19靠近該第二容腔12的一側設有開口。這裡對保護罩19的形狀不作限制，可以根據具體情況進行設置。
[0038]第二容腔位12於所述第一容腔13的後面，功率模塊2固定設置在該第一容腔13內，其設有模塊風道21以及與內部電纜5的進行連接的導電端子22。
[0039]電感裝置3，其對應該功率模塊2固定設置在該第二容腔12內，其輸入端31連接從電纜限位板16的限位孔161穿入的外部電纜4，其輸出端32通過電纜連接該功率模塊2。
[0040]本實施例中，該功率櫃主體I的第一容腔13內設有三層的功率模塊2，該第二容腔12內對應該功率模塊2設有三層的電感裝置3。第一容腔13每層設有兩個功率模塊2，該第二容腔12對應該功率模塊2每層設有兩個電感裝置3，每層均對應設置有電纜限位板16。該前門板14設有三排進風孔141，並且每排設有兩個進風孔141。
[0041]下面結合圖1至圖8來對本實用新型的工作原理進行說明。
[0042]功率櫃正常工作的時候冷風從前門板14的進風孔141進去，沿著功率模塊2的模塊風道21、絕緣板11的通風方孔、進入第二容腔12內，最後通過散熱風機將熱風排到功率櫃主體I的外面，形成了一個完整的通風風道。
[0043]外部電纜4也是分三層進入功率櫃，分別為(A相、B相、C相)，每一相電纜先接到電感裝置的輸入端31，再用內部電纜5將電感裝置的輸出端32和功率模塊2的導電端子22連接起來。
[0044]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型的功率櫃通過把電感裝置一一對應放在功率模塊後面的，可以使電感裝置和功率模塊之間的電纜連接更加簡潔，通過把電感裝置設置在通風風道中，使得電感裝置的發熱問題得到有效解決，並且電感裝置的發熱不會增加功率模塊的環境溫度，從而保證了系統風扇的效率。
[0045]以上僅為本實用新型的較佳可行實施例，並非限制本實用新型的保護範圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作出的等效結構變化，均包含在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種功率櫃，其特徵在於，包括: 功率櫃主體，其包括:設置在該功率櫃主體內的絕緣板、由該絕緣板分隔該功率櫃主體內腔形成的第一容腔和第二容腔、設置在該功率櫃主體靠近該第一容腔一側的前門板、設置在該功率櫃主體頂部靠近該第二容腔一側的散熱裝置，其中，該前門板設有進風孔，該絕緣板設有通風方孔； 功率模塊，其固定設置在該第一容腔內，其設有模塊風道； 電感裝置，其對應該功率模塊固定設置在該第二容腔內，該電感裝置通過電纜連接該功率模塊；以及 由該前門板的進風孔、模塊風道、絕緣板的通風方孔、所述第二容腔和散熱裝置構成的通風風道。2.依據權利要求1所述的功率櫃，其特徵在於，該第二容腔位於所述第一容腔的後面。3.依據權利要求1所述的功率櫃，其特徵在於，該功率櫃主體的第一容腔內設有三層的功率模塊，該第二容腔內對應該功率模塊設有三層的電感裝置。4.依據權利要求1所述的功率櫃，其特徵在於，該功率櫃主體還包括用以固定該功率模塊的第一固定組件，該第一固定組件包括兩設置在靠近該絕緣板一側的第一支撐杆、兩設置在遠離該絕緣板一側的第二支撐杆、連接該第一支撐杆的第一承託杆以及連接該第二支撐杆的第二承託杆，該功率模塊固定設置在該第一承託杆以及第二承託杆上。5.依據權利要求4所述的功率櫃，其特徵在於，該功率櫃主體還包括用以固定該電感裝置的第二固定組件，該第二固定組件包括設置在該功率櫃主體另外兩側的第一橫梁以及兩搭設在該第一橫梁上的第二橫梁，該電感裝置固定設置在該第二橫梁上。6.依據權利要求5所述的功率櫃，其特徵在於，該第二橫梁、第一承託杆以及第二承託杆上對應設有通孔，連接該功率模塊以及該電感裝置的電纜穿過該第二橫梁、第一承託杆以及第二承託杆的通孔。7.依據權利要求5所述的功率櫃，其特徵在於，所述第一橫梁上設有電纜限位板，所述功率櫃主體上設有與電纜限位板對應的通孔。8.依據權利要求7所述的功率櫃，其特徵在於，該電纜限位板包括三排電纜的限位孔。9.依據權利要求1所述的功率櫃，其特徵在於，該散熱裝置為散熱風機。10.依據權利要求9所述的功率櫃，其特徵在於，該功率櫃主體的頂部設有用以保護該散熱風機的保護罩，該保護罩靠近該第二容腔的一側設有開口。
【文檔編號】H02B1-56GK204290114SQ201420698924
【發明者】張嘉樂, 黃曉, 楊才建, 梅松林, 周澤平, 黃載堯 [申請人]深圳市禾望電氣股份有限公司