一種變頻器主迴路結構的製作方法

2023-05-02 06:27:26

一種變頻器主迴路結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變頻器主迴路結構，包括集成於一機箱的整流器、電解電容、充電電阻、逆變器、疊層母排、直流接觸器和電源驅動電路，變頻器主迴路結構的進線端子設置於機箱的一面，變頻器主迴路結構的出線端子設置於相對於所述一面的機箱的另一面。相對於傳統的進線端和出線端都位於機箱的一面的變頻器主迴路設計方式，通過一面進、相對一面出的進出線方式，直流接觸器和充電電阻並聯後再與電解電容串聯一起接在直流母線P/N之間，直流母線採用疊層母排的連接方式，縮短了直流母線的走線距離、使直流母線到逆變器的各個IGBT模塊之間的距離對稱，降低了迴路的雜散電感，縮小了變頻器體積，簡化了內部器件的連接方式，提高可靠性和集成度。
【專利說明】一種變頻器主迴路結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變頻器【技術領域】，尤其涉及一種變頻器主迴路結構。

【背景技術】
[0002]變頻器的主迴路主要由整流器、接觸器、充電電阻、銅排、電解電容、逆變器、疊層母排、散熱器和風扇組成。傳統方式設計的變頻器，其進線端和出線端都位於機箱底部，直流母線上的銅排走線形成迴路、走線距離長、且直流母線到逆變器的各個IGBT模塊之間的距離不對稱，導致迴路雜散電感增大，容易引起變頻器尖峰電壓升高，嚴重時甚至損毀變頻器。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提出一種變頻器主迴路結構，能夠縮短直流母線的走線距離、使直流母線到逆變器的各個IGBT模塊之間的距離對稱，降低了迴路的雜散電感，縮小了變頻器體積，簡化了內部器件的連接方式，提高了變頻器的可靠性和集成度。
[0004]為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]一種變頻器主迴路結構，包括整流器、電解電容、充電電阻、逆變器、疊層母排、直流接觸器和電源驅動電路，所述整流器、電解電容、充電電阻、逆變器、疊層母排、直流接觸器和電源驅動電路集成於一機箱，所述變頻器主迴路結構的進線端子設置於所述機箱的一面，所述變頻器主迴路結構的出線端子設置於相對於所述一面的機箱的另一面，所述直流接觸器的一端分別與充電電阻的一端、直流母線的P端連接，所述直流接觸器的另一端分別與充電電阻的另一端、所述電解電容的正極連接，所述電解電容的負極連接直流母線的N端，所述整流器的輸出P端通過所述疊層母排分別與所述變頻器主迴路結構的P端、所述逆變器的P端連接，所述整流器的輸出N端通過所述疊層母排分別與所述變頻器主迴路結構的N端、所述逆變器的N端連接。
[0006]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述直流接觸器的一端通過所述銅排與直流母線的P端連接。
[0007]其中，所述電解電容為倒裝型電解電容，所述倒裝型電解電容與所述疊層母排連接。
[0008]其中，所述電源驅動電路通過排針與所述逆變器連接、並設置於所述逆變器的上方位置。
[0009]其中，所述變頻器主迴路結構還包括散熱器，所述散熱器為高密齒型材散熱器，所述高密齒型材散熱器分別與所述整流器的底部、逆變器的底部連接。
[0010]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述進線端子通過所述銅排與所述整流器連接，所述進線端子為螺絲進線端子。
[0011]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述出線端子通過所述銅排與所述逆變器連接，所述出線端子為螺絲出線端子。
[0012]其中，所述變頻器主迴路結構還包括風扇，所述風扇集成於所述機箱。
[0013]本實用新型的有益效果在於:一種變頻器主迴路結構，包括整流器、電解電容、充電電阻、逆變器、疊層母排、直流接觸器和電源驅動電路，所述整流器、電解電容、充電電阻、逆變器、疊層母排、直流接觸器和電源驅動電路集成於一機箱，所述變頻器主迴路結構的進線端子設置於所述機箱的一面，所述變頻器主迴路結構的出線端子設置於相對於所述一面的機箱的另一面，所述直流接觸器的一端分別與充電電阻的一端、直流母線的P端連接，所述直流接觸器的另一端分別與充電電阻的另一端、所述電解電容的正極連接，所述電解電容的負極連接直流母線的N端，所述整流器的輸出P端通過所述疊層母排分別與所述變頻器主迴路結構的P端、所述逆變器的P端連接，所述整流器的輸出N端通過所述疊層母排分別與所述變頻器主迴路結構的N端、所述逆變器的N端連接。相對於傳統的進線端和出線端都位於機箱的一面、如底面的變頻器主迴路設計方式，通過一面進、相對一面出的進出線方式，所述直流接觸器和充電電阻並聯後再與電解電容串聯一起接在直流母線P/N之間，直流母線採用疊層母排的連接方式，縮短了直流母線的走線距離、使直流母線到逆變器的各個IGBT模塊之間的距離對稱，降低了迴路的雜散電感，縮小了變頻器體積，簡化了內部器件的連接方式，提高了變頻器的可靠性和集成度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對本實用新型實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據本實用新型實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本實用新型提供的變頻器主迴路結構的結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型提供的變頻器主迴路結構的電路原理圖。
[0017]附圖標記說明如下:
[0018]1-直流接觸器，2-整流器，3-疊層母排，4-充電電阻，5-電解電容，
[0019]6-機箱，7-電源驅動電路，8-散熱器，9-風扇，10-逆變器，
[0020]11-出線端子，12-進線端子。

【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0022]請參考圖1，其是本實用新型提供的變頻器主迴路結構的結構示意圖。
[0023]請參考圖2，其是本實用新型提供的變頻器主迴路結構的電路原理圖。
[0024]一種變頻器主迴路結構，包括整流器2、電解電容5、充電電阻4、逆變器10、疊層母排3、直流接觸器I和電源驅動電路7，所述整流器2、電解電容5、充電電阻4、逆變器10、疊層母排3、直流接觸器I和電源驅動電路7集成於一機箱6，所述變頻器主迴路結構的進線端子12設置於所述機箱6的一面，所述變頻器主迴路結構的出線端子11設置於相對於所述一面的機箱6的另一面，所述直流接觸器1的一端分別與充電電阻4的一端、直流母線的P端連接，所述直流接觸器1的另一端分別與充電電阻4的另一端、所述電解電容5的正極連接，所述電解電容5的負極連接直流母線的N端，所述整流器2的輸出P端通過所述疊層母排3分別與所述變頻器主迴路結構的P端、所述逆變器10的P端連接，所述整流器2的輸出N端通過所述疊層母排3分別與所述變頻器主迴路結構的N端、所述逆變器10的N端連接。
[0025]疊層母排3與逆變器10連接，由於大面積使用疊層母排3，走線距離短，正負母排使得分布電感相互抵消，有效降低了迴路尖峰電壓，減少開關器件因尖峰電壓造成的損壞，提高變頻器主迴路結構的穩定性。
[0026]疊層母排(Laminated Busbar) 3是一種多層複合結構連接排，與傳統的、笨重的、費時和麻煩的配線方法相比，使用複合母線排可以提供現代的、易於設計、安裝快速和結構清晰的配電系統。
[0027]優選的，所述變頻器主迴路結構的進線端子12設置於所述機箱6的頂部，所述變頻器主迴路結構的出線端子11設置於所述機箱6的頂部，採用上進下出的進出線方式。
[0028]本實用新型提供的變頻器主迴路結構，相對於傳統的進線端和出線端都位於機箱6的一面、如底面的變頻器主迴路設計方式，通過一面進、相對一面出的進出線方式，所述直流接觸器1和充電電阻4並聯後再與電解電容5串聯一起接在直流母線P/N之間，採用疊層母排3的連接方式，縮短了直流母線的走線距離、使直流母線到逆變器10的各個IGBT模塊之間的距離對稱，降低了迴路的雜散電感，縮小了變頻器體積，簡化了內部器件的連接方式，提高了變頻器的可靠性和集成度。
[0029]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述直流接觸器1的一端通過所述銅排與直流母線的P端連接。
[0030]所述直流接觸器1的一端通過所述銅排與直流母線的P端連接，避免了直流接觸器1直接安裝在直流母線上，使得大面積使用疊層母排3成為可能。
[0031 ] 其中，所述電解電容5為倒裝型電解電容，所述倒裝型電解電容與所述疊層母排3連接。
[0032]倒裝型電解電容還能使散熱器8風道完全暢通，散熱效果良好。
[0033]其中，所述電源驅動電路7通過排針與所述逆變器10連接、並設置於所述逆變器10的上方位置。
[0034]電源驅動電路7固定在逆變器10的上方位置，通過排線與各IGBT模塊連接，UVW三相驅動信號線路上完全對稱，去掉傳統的軟線連接，方便生產裝配，且不易出現接錯、接反，提高了變頻器主迴路結構的穩定性，同時也減小了機箱6的體積。
[0035]其中，所述變頻器主迴路結構還包括散熱器8，所述散熱器8為高密齒型材散熱器，所述高密齒型材散熱器分別與所述整流器2的底部、逆變器10的底部連接。
[0036]散熱器8與逆變器10的底部連接，散熱器8採用高密齒型材散熱器，使風道暢通無堵塞，提高了散熱效果，減小散熱器8的尺寸。實驗證明，採用本實用新型實施例的變頻器主迴路結構，整個機箱6的寬度大大縮小，體積僅為傳統變頻器體積的1/2。
[0037]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述進線端子12通過所述銅排與所述整流器2連接，所述進線端子12為螺絲進線端子。
[0038]當所述進線端子12位於機箱6的頂部，通過銅排與整流器2連接，進線端子12採用免壓線設計，通過螺絲鎖緊，不用拆開機箱6，不用壓制接線頭，極大地方便了現場安裝。
[0039]其中，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述出線端子11通過所述銅排與所述逆變器10連接，所述出線端子11為螺絲出線端子。
[0040]當所述出線端子11位於機箱6的底部，逆變器10通過銅排與機箱6底部的出線端子11連接，出線端子11也採用採用免壓線設計，通過螺絲鎖緊，不用拆開機箱6，不用壓制接線頭，極大地方便了現場安裝。
[0041]其中，所述變頻器主迴路結構還包括風扇9，所述風扇9集成於所述機箱6。
[0042]本實用新型提供了一款直流母線雜散電感小、體積小、散熱效果好、結構布局合理的變頻器主迴路結構，通過合理設計，提高了該變頻器主迴路結構的可靠性，改善其散熱效果，減小體積，降低成本。
[0043]本實用新型具有以下優點:
[0044]本實用新型實施例提供的變頻器主迴路結構，採用上進下出的進出線方式，直流母線採用疊層母排3的設計，最大程度的減少了直流母線上的銅排的走線距離，降低了雜散電感，減小尖峰電壓對逆變器10的衝擊，提高產品的穩定型。
[0045]本實用新型實施例提供的變頻器主迴路結構，電源驅動電路7安裝在逆變器10的上方位置，並通過排針與逆變器10連接，不再需要製做傳統驅動連接線，UVff三相完全對稱，且驅動信號距離短。
[0046]本實用新型實施例提供的變頻器主迴路結構，採用高密齒型材散熱器，且風道暢通無阻隔，散熱效果好，減少散熱器8及整機的體積。以45KW變頻器為例，整機體積僅為傳統變頻器體積的1/2。
[0047]本實用新型實施例提供的變頻器主迴路結構，整個主迴路採用疊層母排3連接，螺絲固定，不需要各種連接線，裝配方便、避免接線過程中誤操作，極大的提高了裝配效率。
[0048]一種變頻器主迴路結構，採用疊層母排3，能夠縮短直流母線的走線距離、使直流母線到逆變器10的各個IGBT模塊之間的距離對稱，降低了迴路的雜散電感，縮小了變頻器體積，簡化了內部器件的連接方式，提高了變頻器的可靠性和集成度。
[0049]以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種變頻器主迴路結構，包括整流器(2)、電解電容(5)、充電電阻(4)、逆變器(10)、疊層母排(3)、直流接觸器(I)和電源驅動電路(7)，所述整流器(2)、電解電容(5)、充電電阻(4)、逆變器(10)、疊層母排(3)、直流接觸器(I)和電源驅動電路(7)集成於一機箱(6)，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構的進線端子(12)設置於所述機箱(6)的一面，所述變頻器主迴路結構的出線端子(11)設置於相對於所述一面的機箱(6)的另一面，所述直流接觸器(I)的一端分別與充電電阻(4)的一端、直流母線的P端連接，所述直流接觸器(I)的另一端分別與充電電阻⑷的另一端、所述電解電容(5)的正極連接，所述電解電容(5)的負極連接直流母線的N端，所述整流器(2)的輸出P端通過所述疊層母排(3)分別與所述變頻器主迴路結構的P端、所述逆變器(10)的P端連接，所述整流器(2)的輸出N端通過所述疊層母排(3)分別與所述變頻器主迴路結構的N端、所述逆變器(10)的N端連接。
2.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述直流接觸器(I)的一端通過所述銅排與直流母線的P端連接。
3.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述電解電容(5)為倒裝型電解電容，所述倒裝型電解電容與所述疊層母排⑶連接。
4.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述電源驅動電路(7)通過排針與所述逆變器(10)連接、並設置於所述逆變器(10)的上方位置。
5.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構還包括散熱器(8)，所述散熱器(8)為高密齒型材散熱器，所述高密齒型材散熱器分別與所述整流器⑵的底部、逆變器(10)的底部連接。
6.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述進線端子(12)通過所述銅排與所述整流器(2)連接，所述進線端子(12)為螺絲進線端子。
7.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構還包括銅排，所述出線端子(11)通過所述銅排與所述逆變器(10)連接，所述出線端子(11)為螺絲出線端子。
8.根據權利要求1所述的變頻器主迴路結構，其特徵在於，所述變頻器主迴路結構還包括風扇(9)，所述風扇(9)集成於所述機箱(6)。
【文檔編號】H02M5/458GK204231205SQ201420820650
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】駱慶來, 張海軍, 楊斌, 遊林儒, 喬飛, 林彩霞 申請人:佛山市美傳科技有限公司