变频器制造技术

本发明专利技术公开了一种变频器，包括柜体，设置在柜体内的模块化组件，以及设置在柜体外部的散热器组件。其中，模块化组件包括交流支路器件组、直流支路器件组、电气器件组和功率器件组，柜体通过隔板分为第一柜体和第二柜体，第一柜体用于容纳交流支路器件组，第二柜体包括用于容纳电气器件组的第一区域、用于容纳功率器件组的第二区域以及用于容纳直流支路器件组的第三区域。本发明专利技术通过合理布置各个模块化组件，使变频器组装结构更为合理紧凑，易于其扩展维护和制造安装。同时，本发明专利技术还能够实现变频器的电网复合供电并可并网发电，在达到所需使用功能的同时还兼具良好的散热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气设备，特别是一种变频器。
技术介绍
目前现有的变频器的设计多种多样，有的变频器由于内部器件布置不合理，导致其散热性能较差，当变频器现场应用时，由于发热严重，致使变频器内部的器件失效，如电容炸裂等，这大大地影响了元件的使用寿命以及变频器的使用安全性；有的变频器设计只能完成单一的使用功能，因此在需要使用新能源实现交流电动机转速的调节和并网发电时，需要同时应用两种功能的变频器，这便造成了变频器在使用时价格高，占地大的问题，形成资源的浪费；另外，现有的变频器还存在通用化组装不合理、不易扩展以及维护等问题，这在提高变频器生产成本的同时也提高了变频器内部元件的组装成本。针对现有技术的不足，本专利技术技术旨在提供一种内部元件模块化，并且各模块组装合理、易于扩展维护和制造安装的变频器，以使变频器的结构更为合理紧凑的同时达到更好的使用效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足之处，提出了一种内部元件模块化，并且各模块组装合理、易于扩展维护和制造安装的变频器，以使变频器的结构更为合理紧凑。同时，本专利技术还能够实现变频器的电网复合供电并可并网发电，在达到所需使用功能的同时还兼具良好的散热性能。根据本专利技术提供的一种变频器，包括柜体，设置在柜体内的模块化组件，以及设置在柜体外部的散热器组件。其中，模块化组件包括交流支路器件组、直流支路器件组、电气器件组和功率器件组，柜体通过隔板分为第一柜体和第二柜体，第一柜体用于容纳交流支路器件组，第二柜体包括用于容纳电气器件组的第一区域、用于容纳功率器件组的第二区域以及用于容纳直流支路器件组的第三区域。通过在第一柜体和第二柜体内的各个区域合理放置各个器件组来使变频器内部元器件模块化，使其利于各个元器件的摆放及安装，大大减小了变频器体积的同时节省了变频器的安装成本。同时，各个器件组的设置方式也使变频器内的各个模块易于扩展和维护。在一些实施方案中，第一区域位于第二柜体的上部外侧，并且第一区域设置有可相对于隔板在O度至90度范围内打开或关闭的电气安装板。在第一区域内设置的电气安装板用于安装电气元件，其能够将变频器内所有的电气元件高度集成安装在一起，优选可将电气元件设置在电气安装板的正反两面，其安装面积大，可方便进行直流侧电控元器件的扩展。另外，电气安装板设置在第二柜体的上部外侧，其可相对于隔板向外打开或向内关闭，不会影响其他区域内各个元器件的安装与维护，同时还能够巧妙的挡住变频器内部的连线，使变频器整体布局美观。在一些实施方案中，电气安装板的上下两端还设置有上部线槽和下部线槽，上部线槽和下部线槽之间设置有避让孔。上部线槽和下部线槽分别用于引导电气元件的高压线缆和低压线缆，这样设置既可以减少多余的走线，降低成本，又可以避免高低压线缆之间的互相干扰，从而保证电信号传输的质量。而上部线槽和下部线槽之间设置的避让孔可用于避让位于第一区域内侧的第三区域中的直流断路器的操作杆，该设置方便直流断路器控制的同时充分地利用了第二柜体的内部空间，使其内部结构更为紧凑。在一些实施方案中，第二区域位于第二柜体的下部，并且第二区域包括快插装置和用于滑动推入功率器件组的导轨，快插装置用于实现当功率器件组随轨道推入后功率器件组的电气连接。通过采用快插装置，能够快速完成功率器件组的电气连接，而通过导轨装置可方便功率器件组的安装固定与拆卸。在一些实施方案中，功率器件组包括间隔设置的变频器模块以及用于连接变频器模块的低感母排，低感母排可选择地连接位于第三区域的直流支路器件组。低感母排用于选择性接入直流支路器件组，即选择性接入新能源直流。在一些实施方案中，第三区域位于第二柜体的上部内侧，并且第三区域内设置有用于固定安装直流支路器件组的安装梁。优选可在安装梁的正面安装直流器件组，在安装梁的背面布置安装出线母排，由于出现母排在应用过程中不需要维护，因此将其设置在安装梁的背面可使布置更为合理。通过这种设置，可充分利用第三区域的安装空间。在一些实施方案中，直流支路器件组包括顺次连接在安装梁上的直流断路器和直流EMI滤波器，并且安装梁上还设置有用于固定不同种类的直流断路器和直流EMI滤波器的安装孔。该安装孔可满足变频器在不同功率等级，不同规格的直流断路器、直流EMI滤波器的需求下的选择与安装，其利于直流断路器、直流EMI滤波器的连接以及后期的维护。同时，直流器件组中的器件按照上述的连接方式进行连接，可依据主电路电流流向合理利用空间，优化电连接，使连线结构更为简单。在一些实施方案中，交流支路器件组包括顺次连接的交流断路器、交流EMI滤波器、电抗器以及滤波电容器。该连接方式依据主电路电流流向优化了电连接，使连线结构更为简单。同时，合理的布线后更好地利用了柜内的空间。在一些实施方案中，第一柜体内设置有用于固定交流器件组的固定梁，交流断路器固定连接在固定梁上，交流EMI滤波器固定在隔板上，电抗器固定于第一柜体的底板上，滤波电容器固定于与隔板相对的侧板上。通过分别设置交流支路器件组中的各器件的位置，可利于其相互之间的连接以及依据变频器主电路的电流流向进行连接，这样可优化个器件的电连接，使母排结构简单，利于后期的组装与维护。另外，通过对各器件设置这种固定方式，可结合柜体外部的散热器组件形成更好的散热通道，优化了风向路径，很好地满足了散热要求。在一些实施方案中，散热器组件包括连通在一起的两个散热器，任意一个散热器包括风机、换热机以及位于风机和换热机之间的风道，其中，风道分别与第一柜体和第二柜体的内部相连通，两个换热机相连并通有用于对变频器内部除湿的冷却介质。通过设置散热器组件与第一柜体和第二柜体的内部分别形成循环散热通道，可提高换热效率，在风机和换热机的共同作用下可达到很好的散热效果。另外，两个换热机相连并通有用于对变频器内部除湿的冷却介质，当柜内的热空气进入换热机时，该冷却介质作为温度的最低点，使热空气中的水汽在该处凝聚，形成凝露，通过这种设置可避免变频器内部形成凝露，从而达到对变频器内部除湿的目的。相比于现有技术，本专利技术具有以下优点:I)本专利技术变频器内部元件的模块化使变频器各模块组装合理、易于扩展维护和制造安装，其结构更为合理紧凑。2)本专利技术变频器中的直流支路器件组可选配，能够实现新能源、电网复合供电并可并网发电(能量可全面双向流动)。3)本专利技术变频器内的各个元件安装时根据主电路电流流向优化了电连接，使连线结构更为简单。4)本专利技术的变频器内部可根据不同的使用功率等级来安装不同型号的相关器件，其拆装方便，易于维护。5)本专利技术的变频器通过设置散热器组件与第一柜体和第二柜体的内部分别形成循环散热通道，可提高换热效率，在风机和换热机的共同作用下可达到很好的恒温恒湿效果O【附图说明】在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中:图1是根据本专利技术的变频器的结构示意图；图2是根据本专利技术的变频器内部结构的主视示意图；图3是根据本专利技术的变频器的后视示意图；图4是根据本专利技术的变频器内部结构的右视示意图；图5是根据本专利技术的变频器内当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频器，包括：柜体，设置在所述柜体内的模块化组件，所述模块化组件包括交流支路器件组、直流支路器件组、电气器件组和功率器件组，以及设置在所述柜体外部的散热器组件，其中，所述柜体通过隔板分为第一柜体和第二柜体，所述第一柜体用于容纳所述交流支路器件组，所述第二柜体包括用于容纳所述电气器件组的第一区域、用于容纳所述功率器件组的第二区域以及用于容纳所述直流支路器件组的第三区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江华，尚敬，胡家喜，俞鹏程，王婷，李宇，刘海涛，梁志伟，李彦涌，从静，何亚屏，刘雨欣，杨卓，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43