一种紧凑型逆变器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紧凑型逆变器，包括柜体和柜门，柜体内设有呈T形结构的横向隔板和竖向隔板，横向隔板的上方形成第一腔室，横向隔板的下方被竖向隔板分隔成左右并列的第二腔室和第三腔室；第一腔室内设有与外界连通的散热风机组件，散热风机组件与下方的第二腔室连通以用于对第二腔室内的元器件进行独立散热，第二腔室内从上至下依次设有功率模块单元和直流配电单元，直流配电单元的后方设有磁性元部件单元；第三腔室内设有交流配电单元。本实用新型专利技术具有结构紧凑、布局合理、散热效果好、易于维护的优点。

A compact inverter

The utility model discloses a compact inverter, which comprises a cabinet body and a cabinet door, the cabinet body is provided with a T shape structure of the horizontal clapboard and the vertical partition above the transverse partition formed below the first chamber, the transverse partition was divided into vertical tied around the second and third chambers; the first chamber is provided with a cooling fan assembly to communicate with the outside world, the second chamber components and below the cooling fan connected to the chamber for second - second independent cooling chamber from top to bottom is provided with a power module unit and DC power distribution unit, DC power distribution unit is arranged behind the magnetic components unit; third chamber provided with an AC power distribution unit. The utility model has the advantages of compact structure, reasonable layout, good heat dissipation effect and easy maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型逆变器
本技术主要涉及到逆变器设备领域，具体涉及一种紧凑型逆变器。
技术介绍
近年来，逆变器的研发在提高可靠性的同时，也逐步朝向小型化、轻量化和经济化的方向发展。传统的大功率逆变器受散热器散热能力的限制，为了使固定在散热器上的IGBT温升在规定范围，将逆变器主要的两大热源（功率模块和电抗器）进行热隔离，然后单独进行散热，使得传统的逆变器结构不紧凑，带来体积庞大和成本高昂的问题。但是如今随着散热器技术的发展，最新品种散热器的散热能力大幅度提高，使得将逆变器的功率模块和电抗器进行集中散热已经成为可能。由以上所述，如何提供一种对功率模块和电抗器集中进行散热的逆变器，以实现逆变器的小型化、轻量化、经济化和易维护，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构紧凑、布局合理、散热效果好、易于维护的用于轨道交通的紧凑型逆变器。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种紧凑型逆变器，包括柜体和柜门，所述柜体内设有呈T形结构的横向隔板和竖向隔板，所述横向隔板的上方形成第一腔室，所述横向隔板的下方被竖向隔板分隔成左右并列的第二腔室和第三腔室；所述第一腔室内设有与外界连通的散热风机组件，所述散热风机组件与下方的第二腔室连通以用于对第二腔室内的元器件进行独立散热，所述第二腔室内从上至下依次设有功率模块单元和直流配电单元，所述直流配电单元的后方设有磁性元部件单元；所述第三腔室内设有交流配电单元。作为本技术的进一步改进，所述第二腔室内于磁性元部件单元的上方设有风道板组件，所述风道板组件包括三块第一风道板，三块所述第一风道板合围于功率模块单元散热翅片的外侧以形成上下开口的第一风道、用于使散热风机组件形成的冷风集中从第一风道内通过以对功率模块单元快速散热。作为本技术的进一步改进，所述风道板组件还包括四块第二风道板，四块所述第二风道板合围形成第二风道，所述第二风道设于横向隔板的下方用于将第一风道与散热风机组件连通。作为本技术的进一步改进，所述第一腔室内设有与柜门平行布置的电气板，所述散热风机组件设于电气板的后方。作为本技术的进一步改进，所述电气板通过铰接组件活动安装于柜体上、以用于向外打开电气板后对散热风机组件进行快速维护。作为本技术的进一步改进，所述电气板上设有锁止组件用于将电气板锁止固定在柜体上。作为本技术的进一步改进，所述柜门上对应功率模块单元和直流配电单元处设有第一通风口和第二通风口，所述柜体背板上对应磁性元部件单元处设有第三通风口。作为本技术的进一步改进，所述柜门上对应交流配电单元处设有第四通风口，所述柜体背板上对应交流配电单元处设有第五通风口，所述第四通风口与第五通风口配合以用于使交流配电单元完成独立自冷散热。作为本技术的进一步改进，所述柜体背板上对应散热风机组件处设有第六通风口。与现有技术相比，本技术的优点在于：（1）本技术的紧凑型逆变器，通过横向隔板和竖向隔板合理分区，将功率模块单元、直流配电单元和磁性元部件单元这些散热量大的元器件全部竖向集中在独立的第二腔室内，使得本逆变器结构紧凑、布局合理，缩小了机柜体积，然后通过上部连通的散热风机组件进行垂直线性方向的散热，缩短了冷却气流的流经路径，使得气流循环更加顺畅，散热效果极佳，很好的满足了发热元器件散热需求。（2）本技术的紧凑型逆变器，磁性元部件单元包括重量较重的电抗器，将其设置在柜体的最下方，有效降低柜体重心，便于运输安装。将散热量小的交流配电单元设置在独立的第三腔室内，使得第二腔室内元器件散发的热量不会影响交流配电单元，也间接减轻了散热风机组件的散热量，便于满足第二腔室内元器件的散热降温需求。（3）本技术的紧凑型逆变器，设计合理，打开柜门即可从正面前端对功率模块单元、直流配电单元和交流配电单元进行操作维护，使用维护便利，减小了占用空间，扩大了使用场所，降低了用户建设使用成本。（4）本技术的紧凑型逆变器，功率模块单元散热翅片直接包裹在第一风道腔体内，一是使得功率模块单元的全部集中在第一风道腔体内，热量不会向其他地方扩散而影响其他器件的温升；二是形成的第一风道，便于冷风集中通过散热翅片，散热效果极好。（5）本技术的紧凑型逆变器，第二风道和第一风道形成了完整的散热风道，有效保证散热气流上线直线传输，缩短了冷却气流的流经路径，使得气流循环更加顺畅。当需要维护了，可根据需要对应拆卸第一风道板或者第二风道板，维护更加便捷和轻松。（6）本技术的紧凑型逆变器，一是将电气板同下方的功率模块单元、直流配电单元一样，打开柜门即可从正面前端进行操作维护，使用维护便利。二是通过打开活动的电气板又能够轻松的对里面的散热风机组件进行快速维护，进一步增加了维护作业的便利性。附图说明图1是本技术紧凑型逆变器的内部正视结构原理示意图。图2是本技术紧凑型逆变器的内部空间结构原理示意图。图3是本技术紧凑型逆变器的侧面剖视结构原理示意图。图4是本技术紧凑型逆变器的正视原理示意图。图5是本技术紧凑型逆变器的后视原理示意图。图例说明：1、柜体；11、横向隔板；12、竖向隔板；13、第一腔室；14、第二腔室；15、第三腔室；16、第三通风口；17、第五通风口；18、第六通风口；2、散热风机组件；3、功率模块单元；4、直流配电单元；5、磁性元部件单元；6、交流配电单元；7、风道板组件；71、第一风道板；72、第二风道板；8、电气板；81、铰接组件；82、锁止组件；9、柜门；91、第一通风口；92、第二通风口；93、第四通风口。具体实施方式以下结合具体实施例和附图对本技术作进一步详细说明。如图1至图5所示，本技术提供一种紧凑型逆变器，包括柜体1和柜门9，柜体1内设有呈T形结构的横向隔板11和竖向隔板12，横向隔板11的上方形成第一腔室13，横向隔板11的下方被竖向隔板12分隔成左右并列的第二腔室14和第三腔室15；第一腔室13内设有与外界连通的散热风机组件2，散热风机组件2与下方的第二腔室14连通以用于对第二腔室14内的元器件进行独立散热。第二腔室14内从上至下依次设有功率模块单元3和直流配电单元4，功率模块单元3由多个功率开关器件、控制电路板、散热器等元件组成。直流配电单元4的后方设有磁性元部件单元5，磁性元部件单元5用于电流波形改善，包括重量较重的电抗器。第三腔室15内设有交流配电单元6，由并网接触器、并网断路器、交流输出接线端子等构成，其内部元器件之间连接以及与第二腔室14内器件之间连接通过母排或线缆实现。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：一是通过横向隔板11和竖向隔板12合理分区，将功率模块单元3、直流配电单元4和磁性元部件单元5这些散热量大的元器件全部竖向集中在独立的第二腔室14内，使得本逆变器结构紧凑、布局合理，缩小了机柜体积，然后通过上部连通的散热风机组件2进行垂直线性方向的散热，缩短了冷却气流的流经路径，使得气流循环更加顺畅，散热效果极佳，很好的满足了发热元器件散热需求。二是磁性元部件单元5包括重量较重的电抗器，将其设置在柜体1的最下方，有效降低柜体1重心，便于运输安装。三是将散热量小的交流配电单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型逆变器，包括柜体（1）和柜门（9），其特征在于，所述柜体（1）内设有呈T形结构的横向隔板（11）和竖向隔板（12），所述横向隔板（11）的上方形成第一腔室（13），所述横向隔板（11）的下方被竖向隔板（12）分隔成左右并列的第二腔室（14）和第三腔室（15）；所述第一腔室（13）内设有与外界连通的散热风机组件（2），所述散热风机组件（2）与下方的第二腔室（14）连通以用于对第二腔室（14）内的元器件进行独立散热，所述第二腔室（14）内从上至下依次设有功率模块单元（3）和直流配电单元（4），所述直流配电单元（4）的后方设有磁性元部件单元（5）；所述第三腔室（15）内设有交流配电单元（6）。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型逆变器，包括柜体（1）和柜门（9），其特征在于，所述柜体（1）内设有呈T形结构的横向隔板（11）和竖向隔板（12），所述横向隔板（11）的上方形成第一腔室（13），所述横向隔板（11）的下方被竖向隔板（12）分隔成左右并列的第二腔室（14）和第三腔室（15）；所述第一腔室（13）内设有与外界连通的散热风机组件（2），所述散热风机组件（2）与下方的第二腔室（14）连通以用于对第二腔室（14）内的元器件进行独立散热，所述第二腔室（14）内从上至下依次设有功率模块单元（3）和直流配电单元（4），所述直流配电单元（4）的后方设有磁性元部件单元（5）；所述第三腔室（15）内设有交流配电单元（6）。2.根据权利要求1所述的紧凑型逆变器，其特征在于，所述第二腔室（14）内于磁性元部件单元（5）的上方设有风道板组件（7），所述风道板组件（7）包括三块第一风道板（71），三块所述第一风道板（71）合围于功率模块单元（3）散热翅片的外侧以形成上下开口的第一风道、用于使散热风机组件（2）形成的冷风集中从第一风道内通过以对功率模块单元（3）快速散热。3.根据权利要求2所述的紧凑型逆变器，其特征在于，所述风道板组件（7）还包括四块第二风道板（72），四块所述第二风道板（72）合围形成第二风道，所述第二风道设于横向隔板（11）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐洲，姜扬帆，管仁德，蹇芳，唐海燕，廖远辉，张洪浩，吴建雄，刘玉柱，廖兵，张蓉，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43