一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元、变频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元、变频器，所述功率单元包括功率单元外壳，还包括热管散热器、主控板、脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板及功率器件组件；所述功率单元外壳安装在热管散热器上，以热管散热器作为率单元的底部面板；所述主控板安装在功率单元外壳前面板上；所述脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板安装在功率单元外壳顶部面板上；所述功率器件安装在功率单元外壳内部。本实用新型专利技术的功率单元结构紧凑，体积小，便于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元、变频器
本申请涉电气控制结构部件
，尤其涉及一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元、变频器。
技术介绍
功率单元是使用电力电子器件进行整流、逆变的变频器部件，被广泛应用在电机、变频器等设备上，尤其是用在矿用隔爆高中压变频器等设备上；但是现有市场的变频器普遍存在以下问题：结构比较复杂，安装过程比较繁琐，后期维护也不太方便，在一定程度上限制了变频器的发展和应用。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元、变频器，该功率单元结构比较简单，简化了安装过程，后期维护方便。本技术提供了一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，包括功率单元外壳、热管散热器、主控板、脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板、功率器件组件、电容及无感母线；其中，所述功率单元外壳安装在热管散热器上，以热管散热器作为功率单元外壳的后部面板；所述主控板安装在功率单元外壳前面板上；所述脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板安装在功率单元外壳顶部面板上；所述功率器件组件、电容及无感母线安装在功率单元外壳腔内。优选的，所述功率器件组件包括IGBT及其驱动板，所述IGBT及其驱动板安装在热管散热器上。优选的，所述无感母线为L型无感母线，L型无感母线的垂直面靠近IGBT,水平面放置于单元外壳内部的底侧。优选的，所述无感母线的垂直面安装有L型插接板，所述L型插接板的水平板安装满足电容放置高度需求。优选的，所述功率单元外壳的前面板与顶部面板连为一体，两侧面板及底部面板连为一体，所述功率单元外壳的前面板、顶部面板与两侧面板、底部面以插接方式安装。优选的，所述功率单元外壳的两侧面板及底部面板之间设置有支撑板，所述支撑板与L型插接板插接方式配合，所述支撑板正对电容的一侧设有两缺口处，该缺口用于电容连节点的放置。优选的，所述热管散热器四周设置螺纹孔，通过螺栓裸露安装于防爆柜体后部，将螺栓拆除后，所述功率单元可整体抽出。优选的，所述功率单元外壳底部设置有多个散热孔。优选的，所述主控板安装在屏蔽盒内，所述屏蔽盒通过螺栓安装在功率单元前面板上。本技术还提供了一种紧凑型矿用隔爆变频器，包括上述任一所述的紧凑型矿用隔爆变频器功率单元。相对于现有技术，本技术具有如下优点，1）该技术方案中所述功率单元中使用的新结构的无感母线（L型），使以往分开的交流和直流母排成为一体式，连接更加便捷，缩短主电容与IGBT的距离使最近回路产生的杂散电感较小；2）该技术方案中所述功率单元对主控板的安装方式进行了优化，将其安装在了一个铝制的屏蔽盒中，该屏蔽盒的安装位置在单元的正前方，方便功率单元间通讯光纤信号线的安装维护和调试；3）该技术方案使功率单元整体结构更加紧凑合理，体积小，仅需从柜体后部拆螺栓就可以直接把功率单元抽出，方便安装维护。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本技术的不当限定。下面结合附图及实施例对本申请进行详细说明。图1为本技术实施例矿用隔爆变频器用功率单元整体结构图；图2为本技术实施例矿用隔爆变频器用功率单元整体分解图；图中：1、热管散热器，2、脉冲分配板，3、电压传感器板，4、主控板，5、功率单元外壳，6、无感母线，7、IGBT及其驱动板，8、电容，9、电源分配电路板。具体实施方式为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对技术的实施例进行详细说明。如图1、图2所示，一种矿用紧凑型隔爆变频器用功率单元，该功率单元包括功率单元外壳5，热管散热器1、主控板4、脉冲分配板2、电压传感器3，电源分配电路板9、功率器件组件、无感母线6、电容8。功率单元外壳5通过螺栓安装在热管散热器1上，以热管散热器1作为功率单元的底部面板。主控板通过螺栓安装在功率单元外壳前面板上，脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板通过螺栓安装在功率单元外壳顶部面板上，功率器件组件、电容及无感母线通过螺栓安装在功率单元外壳内部腔内。进一步，功率器件组件包括IGBT及其驱动板7，IGBT及其驱动板7通过螺栓安装在热管散热器1上，电容8放置在IGBT正面，利用单元外壳作为支撑减轻电容组件给无感母线所带来的一定重力；无感母线6通过螺栓与电容、IGBT相连接放置于单元外壳内部。进一步，无感母线6为L型无感母线，L型无感母线的垂直面靠近IGBT,水平面放置于单元外壳内部的下侧。这样主电容与IGBT的距离最近回路的杂散电感较小，也减少了二次连接等原因造成的电磁干扰等不利因素，并且使得交流和直流铜排对外连接更加便捷。无感母线的垂直面安装有L型插接板，L型插接板的水平板安装满足电容放置高度需求。进一步，功率单元外壳的前面板与顶部面板连为一体，两侧面板及底部面板连为一体，功率单元外壳的前面板、顶部面板与两侧面板、底部面以插接方式安装。进一步，功率单元外壳的两侧面板及底部面板之间设置有支撑板，支撑板与L型插接板插接方式配合，所述支撑板正对电容的一侧设有两缺口处，该缺口用于电容连节点的放置。进一步，热管散热器四周设置螺纹孔，通过螺栓裸露安装于防爆柜体后部，将螺栓拆除后，所述功率单元可整体抽出。功率组件所形成的热量可通过热管散热器中的翅片有防爆风机带出壳体外。进一步，功率单元外壳下部设置有多个散热孔，有助于腔内功率组件的散热。进一步，主控板安装在屏蔽盒内，所述屏蔽盒通过螺栓安装在功率单元前面板上。上述实施例的一个功率单元为两电平中的一个整流模块。两个单元可组成一个完整二极管箝位式两电平拓变频器。本技术还提供了一种紧凑型矿用隔爆变频器，变频器中包括上述实施例中的紧凑型矿用隔爆变频器功率单元。本技术技术方案中所述功率单元中使用的新结构的无感母线（L型），使以往分开的交流和直流母排成为一体式，连接更加便捷，缩短主电容与IGBT的距离使最近回路产生的杂散电感较小；该技术方案中所述功率单元对主控板的安装方式进行了优化，将其安装在了一个铝制的屏蔽盒中，该屏蔽盒的安装位置在单元的正前方，方便功率单元间通讯光纤信号线的安装维护和调试；该技术方案使功率单元整体结构更加紧凑合理，这样仅需从柜体后部拆螺栓就可以直接把功率单元抽出，方便安装维护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，其特征在于，包括功率单元外壳、热管散热器、主控板、脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板、功率器件组件、电容及无感母线；/n其中，所述功率单元外壳安装在热管散热器上，以热管散热器作为功率单元外壳的后部面板；/n所述主控板安装在功率单元外壳前面板上；/n所述脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板安装在功率单元外壳顶部面板上；/n所述功率器件组件、电容及无感母线安装在功率单元外壳腔内。/n

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，其特征在于，包括功率单元外壳、热管散热器、主控板、脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板、功率器件组件、电容及无感母线；
其中，所述功率单元外壳安装在热管散热器上，以热管散热器作为功率单元外壳的后部面板；
所述主控板安装在功率单元外壳前面板上；
所述脉冲分配板、电压传感器、电源分配电路板安装在功率单元外壳顶部面板上；
所述功率器件组件、电容及无感母线安装在功率单元外壳腔内。


2.根据权利要求1所述的紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，其特征在于，所述功率器件组件包括IGBT及其驱动板，所述IGBT及其驱动板安装在热管散热器上。


3.根据权利要求2所述的紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，其特征在于，所述无感母线为L型无感母线，L型无感母线的垂直面靠近IGBT,水平面放置于单元外壳内部的底侧。


4.根据权利要求3所述的紧凑型矿用隔爆变频器功率单元，其特征在于，所述无感母线的垂直面安装有L型插接板，所述L型插接板的水平板安装满足电容放置高度需求。


5.根据权利要求1所述的紧凑型矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继乐，崔梦秋，冯维，单艳梅，
申请(专利权)人：徐州中矿大传动与自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32