功率单元装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种功率单元装置，属于电气设备领域，包括绝缘的壳体，所述壳体内设置有中隔板，所述中隔板上固定有控制电路板和供电电路板；设置在所述壳体内的两个功率单元，两个所述功率单元分别设置在壳体内的上部空间和壳体内的下部空间；其中，两个所述功率单元独立运行，并且均连接所述控制电路板和供电电路板。本发明专利技术能够将两个独立的功率单元设置在同一个壳体内，提高设备整机功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更换新材料的方式降低成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
功率单元装置


[0001]本专利技术涉及一种功率单元装置，属于电气设备领域。

技术介绍

[0002]功率单元是一种用于广泛应用于变频器、变流器的功率单元。在变频器、变流器不断发展创新的过程中，功率单元作为其核心部件，也同样向着更高功率密度、更低成本、更高可靠性、生产维护效率更高等趋势发展。
[0003]基本每个变频器、变流器都会有其功率单元，现有功率单元有如下几个缺点：
[0004]第一、现有功率单元大部分采用钣金外壳设计，成本高且笨重，不便安装维护，同时因功率单元内部电压较高，需要增加绝缘设计空间，不利于功率密度的提升。第二、现有功率单元大部分散热流道设计存在不少硬性的缺点，对电容等散热效果不好，并且容易积累杂质、灰尘，影响设备使用寿命。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提出了一种功率单元装置，能够将两个独立的功率单元设置在同一个壳体内，提高设备整机功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更换新材料的方式降低成本。
[0006]本专利技术提出了一种功率单元装置，包括：
[0007]绝缘的壳体，所述壳体内设置有中隔板，所述中隔板上固定有控制电路板和供电电路板；
[0008]设置在所述壳体内的两个功率单元，两个所述功率单元分别设置在壳体内的上部空间和壳体内的下部空间；
[0009]其中，两个所述功率单元独立运行，并且均连接共用所述控制电路板和供电电路板。
[0010]本专利技术的进一步改进在于，所述功率单元包括：
[0011]逆变电路模块，所述逆变电路模块包括若干IGBT元件，其用于改变功率单元组输出电压的频率；
[0012]整流桥，所述整流桥用于对输入电流进行整流；
[0013]分别设置在壳体顶部和底部的两个内部支撑电容，用于稳定IGBT元件直流电压；以及
[0014]功率电阻器，所述功率电阻器用于功率单元放电和支撑电容均压。
[0015]本专利技术的进一步改进在于，所述功率单元的中部设置有上下对称的两个散热器，并且所述功率单元上设置有温度检测模块；
[0016]其中，所述温度检测模块将壳体内的温度数据传递至所述控制电路板，所述控制电路板根据所述的温度数据控制所述散热器。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，所述逆变电路模块上设置有吸收电容，用于降低功率
单元的关断过电压。
[0018]本专利技术的进一步改进在于，功率单元底部设置有变压器，用于交流取能。
[0019]本专利技术的进一步改进在于，所述壳体的前面板上对准所述散热器的位置设置有进风口，所述壳体的后面板上对准所述散热器的位置设置有出风口；所述进风口和所述出风口之间形成散热通道，所述散热器处于所述散热通道内。
[0020]本专利技术的进一步改进在于，所述壳体的后板面上设置有外挂装置，所述外挂装置上沿竖直方向设置有若干外部支撑电容；
[0021]并且，所述外挂装置的一侧设置有外部复合母排，外部复合母排通过外部普通母排连接壳体内部的功率单元。
[0022]本专利技术的进一步改进在于，所述壳体的侧板面设置有若干减重槽；所述减重槽内设置有加强筋。
[0023]本专利技术的进一步改进在于，所述壳体的底部设置有若干定位凸起。
[0024]本专利技术的进一步改进在于，所述壳体的前板面上对应所述内部支撑电容的位置设置有支撑电容散热孔。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术所述的功率单元装置，将两个独立的功率单元设置在同一个壳体内，提高设备整机功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更换新材料的方式降低成本。在壳体内设置中隔板，完成合理的支撑及布局结构，形成一个双功率单元系列化的多型号(功率等级)功率单元平台。大大的提高了功率单元的整体功率密度，减轻了整机重量，降本效果显著而质量反而获得提升，极大地提高了整机设备的竞争力。
附图说明
[0027]图1是根据本专利技术的一个实施方案的功率单元装置的结构示意图，显示了壳体正板面的结构；
[0028]图2是根据本专利技术的一个实施方案的功率单元装置的结构示意图，显示了壳体内部去掉功率单元的结构；
[0029]图3是根据本专利技术的一个实施方案的功率单元装置的结构示意图，显示了壳体内去掉中隔板的结构；
[0030]图4是根据本专利技术的一个实施方案的功率单元装置的结构示意图，显示了壳体后板面的结构；
[0031]图5是根据本专利技术的一个实施方案的功率单元装置的结构示意图，显示了壳体侧板面的结构。
[0032]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
[0033]在附图中各附图标记的含义如下：1、壳体，2、功率单元，3、中隔板，11、进风口，12、出风口，13、外挂装置，14、外部支撑电容，15、外部复合母排，16、外部普通母排，17、减重槽，18、加强筋，19、支撑电容散热孔，21、逆变电路模块，22、整流桥，23、内部支撑电容，24、功率电阻器，25、散热器，26、温度检测模块，27、吸收电容，28、变压器，29、模块复合母排，31、控制电路板，32、供电电路板。
具体实施方式
[0034]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0035]图1示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的功率单元装置。根据本专利技术的功率单元装置，尤其能够将两个独立的功率单元设置在同一个壳体内，提高设备整机功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更换新材料的方式降低成本。
[0036]如图1和图2所示，本实施例所述的功率单元装置，其包括绝缘的壳体1。优选地，壳体1为长方体型结构，包括八个板面。八个板面分别为上板面、下板面、前板面、后板面、左板面以及右板面。优选地，壳体1采用SMC成型模具成型。其中，壳体1的内部设置有中隔板3，中隔板3竖直设置在壳体1的内部，并且所述中隔板3上固定设置有控制电路板31和供电电路板32。在图1中，控制电路板31设置在中隔板3的上部，供电电路板32设置在中隔板3的下部。所述壳体1内设置有功率单元组，所述功率单元组包括两个对称设置的功率单元2，分别为设置在壳体1的上部空间的第一功率单元，以及设置在所述壳体1的下部空间内的第二功率单元。第一功率单元和第二功率单元分别独立运行，并且均连接中隔板3上的控制电路板31和供电电路板32，第一功率单元和第二功率单元共用控制电路板31和供电电路板32。
[0037]在根据本实施例所述的功率单元装置中，壳体1内通过设置中隔板3能够将控制电路板31和供电电路板32排布到合适的位置，第一功率单元和第二功率单元能够独立工作，同时均连接控制电路板31和供电电路板32。这样，两组功率单元能够同时受控制电路板31控制，并且能够通过一组供电电路板32进行供电。
[0038]现有功率单元基本采用单功率单元的方式，每个功率单元用一套电源系统，控制系统及结构支撑件，每个变频器或者变流器一般会应用十个到一百个不等数量的功率单元。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率单元装置，其特征在于，包括：绝缘的壳体，所述壳体内设置有中隔板，所述中隔板上固定有控制电路板和供电电路板；设置在所述壳体内的两个功率单元，两个所述功率单元分别设置在壳体内的上部空间和壳体内的下部空间；其中，两个所述功率单元独立运行，并且均连接共用所述控制电路板和供电电路板。2.根据权利要求1所述的功率单元装置，其特征在于，所述功率单元包括：逆变电路模块，所述逆变电路模块包括若干IGBT元件，其用于改变功率单元组输出电压的频率；整流桥，所述整流桥用于对输入电流进行整流；分别设置在壳体顶部和底部的两个内部支撑电容，用于稳定IGBT元件直流电压；以及功率电阻器，所述功率电阻器用于功率单元放电和支撑电容均压。3.根据权利要求2所述的功率单元装置，其特征在于，所述功率单元的中部设置有上下对称的两个散热器，并且所述功率单元上设置有温度检测模块；其中，所述温度检测模块将壳体内的温度数据传递至所述控制电路板，所述控制电路板根据所述的温度数据控制所述散热器。4.根据权利要求3所述的功率单元装置，其特征在于，所述逆变电路模块上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗仁俊，王婷，周晓云，孙保涛，段焱辉，刘斐，陈志新，任涛，黄欢，邹华民，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：