变频器制造技术

技术编号:36636738 阅读:12 留言:0更新日期:2023-02-15 00:47
本申请公开了一种变频器,包括功率单元柜(20)、电抗器柜(30)和水冷装置(41),其中功率单元柜(20)配置有至少一个功率单元(21)和对功率单元(21)进行散热的散热装置,散热装置与水冷装置(41)水路连接,其特征在于,电抗器柜(30)包括柜体(34)、第一电抗器(31)和第二电抗器(32),其中第一电抗器(31)与第二电抗器(32)电连接,第一电抗器(31)、第二电抗器(32)分别设置有一水冷管(64),每个水冷管(64)分别与水冷装置(41)水路连接。通过在电抗器内设置水冷管,该水冷管与变频器已有的水冷装置水路连接以对电抗器进行水冷散热,从而取消了设置于电抗器柜顶的风冷散热器,从而减小了电抗器柜的高度,节约了物料成本。节约了物料成本。节约了物料成本。

【技术实现步骤摘要】
变频器


[0001]本申请实施例涉及工业用电气柜体,尤其涉及一种变频器。

技术介绍

[0002]变频器能够实现固定频率交流电与可变频率交流电之间的转换,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机。当前,变频器已经被广泛地应用在冶金、矿山、电力、石化、水机、给排水以及中央集中空调等众多领域中的电机变频调速,成为企业采用电机系统节能方式的首选设备。
[0003]如图1所示,高压变频器一般由独立的变压器柜、功率单元柜、控制系统柜、电抗器柜、水冷装置等拼柜组成。其中,电抗器作为变频器中提高功率的重要部件,在使用时发热量非常大,因此保证电抗器的散热非常重要。现有技术中,通常采用风冷方式对电抗器进行散热,即在电抗器柜的柜顶安装风冷散热器来对电抗器进行强迫散热,风冷散热器产生的冷却风通过风冷管道被送入柜体下部,在散热风扇的作用下强迫空气(冷却风)由下向上运动,在此过程中完成与电抗器的热交换,最终实现对电抗器的散热效果。
[0004]而风冷散热器的体积较大,会占用额外的柜顶空间,从而增加了整个电抗器柜的高度,提高了物流成本;且电抗器柜内需设置大量的风冷管道与风冷散热器进行连接,这使得电抗器柜的柜体的设计较为复杂,且风冷管道占用了大量的柜内空间,使得电抗器的布局较为局促。
[0005]并且,风冷散热对电抗器本身的结构具有较高的要求,为了提高散热效率,电抗器内部需要设置单独的散热通风风道,而散热通风风道大大增加了电抗器本身的体积。冷却风通过电抗器内部的散热通风风道的同时,很大一部分冷却风是通过线圈和线圈之间的三角区域,导致强迫流动的冷却风没有完全进入线圈内部,冷却风的利用率不高,线圈散热效果差。
[0006]如图1所示,通常变频器中需要配置两种电抗器,如桥臂输出电抗器和负载电抗器,而采用风冷散热时,由于电抗器柜内的有效空间较小(采用风冷散热时,柜体内需设置风冷管道,其占用了大量的柜内空间),为了合理布局电抗器且提高散热效果,需要将桥臂输出电抗器和负载电抗器安装在不同的电抗器柜内,而桥臂输出电抗器和负载电抗器之间需要通过高压线缆进行连接,高压线缆需要穿过柜体的侧板,一方面增加了成本,另一方面带来了安全隐患。
[0007]因此,使用风冷散热器进行强迫空气冷却的散热方式,需要配备顶部风冷散热器等装置,其成本较高,占用了大量的柜顶空间;电抗器柜的柜体内需要设置大量的风冷管道,占用了大量的柜内空间,且电抗器内需要预留散热通风风道,增加了电抗器本身的体积,从而大大增加了电抗器柜的体积,进而提高了搬运难度,提高了物流成本。

技术实现思路

[0008]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中变频器中的电抗器柜散热
成本高、结构复杂、柜体体积大的缺陷,提供一种变频器。
[0009]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0010]一种变频器,包括功率单元柜、电抗器柜和水冷装置,其中所述功率单元柜配置有至少一个功率单元和对所述功率单元进行散热的散热装置,所述散热装置与所述水冷装置水路连接,所述电抗器柜包括柜体、第一电抗器和第二电抗器,其中所述第一电抗器与所述第二电抗器电连接,所述第一电抗器、所述第二电抗器分别设置有一水冷管,每个所述水冷管分别与所述水冷装置水路连接。
[0011]较佳地,所述水冷装置配置有进水主管和出水主管,每个所述水冷管具有进水口和出水口,其中每个所述进水口通过相对应的进水支管与所述进水主管连接,每个所述出水口通过相对应的出水支管与所述出水主管连接;每个所述散热装置的进水口通过相对应的进水支管与所述进水主管连接,每个所述散热装置的出水口通过相对应的出水支管与所述出水主管连接。
[0012]较佳地,所述第一电抗器包括至少两个第一电抗器单元,其中每个所述第一电抗器单元分别设置有一水冷管,其中每个所述第一电抗器单元的水冷管的进水口通过相对应的进水支管与所述进水主管连接,每个所述第一电抗器单元的水冷管的出水口通过相对应的出水支管与所述出水主管连接;和/或,所述第二电抗器包括至少两个第二电抗器单元,其中每个所述第二电抗器单元分别设置有一水冷管,其中每个所述第二电抗器单元的水冷管的进水口通过相对应的进水支管与所述进水主管连接,每个所述第二电抗器单元的水冷管的出水口通过相对应的出水支管与所述出水主管连接。
[0013]较佳地,所述第一电抗器具有一容纳腔,所述第一电抗器的容纳腔沿所述第一电抗器的轴向延伸,所述第一电抗器的水冷管配置于所述第一电抗器的容纳腔内且沿所述第一电抗器的轴向呈螺旋状布置;所述第二电抗器具有一容纳腔,所述第二电抗器的容纳腔沿所述第二电抗器的轴向延伸,所述第二电抗器的水冷管配置于所述第二电抗器的容纳腔内且沿所述第二电抗器的轴向呈螺旋状布置。
[0014]较佳地,所述第一电抗器的容纳腔内配置有一铁芯,所述第一电抗器的水冷管配置于第一电抗器的容纳腔的侧壁与所述第一电抗器的铁芯之间;所述第二电抗器的容纳腔内配置有一铁芯,所述第二电抗器的水冷管配置于第二电抗器的容纳腔的侧壁与所述第二电抗器的铁芯之间。
[0015]较佳地,所述进水口设置于所述电抗器的下部,所述出水口设置于所述电抗器的上部。
[0016]较佳地,所述第一电抗器、所述第二电抗器立式配置或卧式配置于所述柜体内,其中所述立式为所述电抗器的高度方向垂直于所述柜体的底板,所述卧式为所述电抗器的高度方向平行于所述柜体的底板。
[0017]较佳地,所述第一电抗器、所述第二电抗器立式配置于所述柜体内,所述第一电抗器、所述第二电抗器分别固定在所述柜体的底板上。
[0018]较佳地,所述第一电抗器立式配置于所述柜体内、所述第二电抗器卧式配置于所述柜体内;或,所述第一电抗器卧式配置于所述柜体内、所述第二电抗器立式配置于所述柜体内。
[0019]较佳地,所述柜体具有一隔板,所述隔板平行于所述底板,所述卧式配置的电抗器
固定于所述底板上,所述立式配置的电抗器固定于所述隔板上。
[0020]本技术的积极进步效果在于:本申请的变频器,通过在电抗器内设置水冷管,该水冷管与变频器已有的水冷装置水路连接以对电抗器进行水冷散热,从而取消了设置于电抗器柜顶的风冷散热器,从而减小了电抗器柜的高度,节约了物料成本;同时还取消了设置于电抗器柜内的的风冷管道,简化了电抗器柜的柜体结构,释放了柜体内部更多的空间,从而可将不同的电抗器配置于同一个柜体内,减少了柜体的个数,进而减小了电抗器柜和整个变频器的体积,节约了物料成本和物流成本。
附图说明
[0021]以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释,并不限定本申请的范围。
[0022]图1示出了现有技术的变频器的示意图;
[0023]图2示出了根据本申请的实施例1的变频器的示意图;
[0024]图3示出了根据本申请的实施例2的变频器的示意图;
[0025]图4示出了根据本申请的实施例3的变频器的示意图;
[0026]图5示出了根据本申请的实施例的电抗器的内部结构示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频器,包括功率单元柜(20)、电抗器柜(30)和水冷装置(41),其中所述功率单元柜(20)配置有至少一个功率单元(21)和对所述功率单元(21)进行散热的散热装置,所述散热装置与所述水冷装置(41)水路连接,其特征在于,所述电抗器柜(30)包括柜体(34)、第一电抗器(31)和第二电抗器(32),其中所述第一电抗器(31)与所述第二电抗器(32)电连接,所述第一电抗器(31)、所述第二电抗器(32)分别设置有一水冷管(64),每个所述水冷管(64)分别与所述水冷装置(41)水路连接。2.如权利要求1所述的变频器,其特征在于,所述水冷装置(41)配置有进水主管(42)和出水主管(43),每个所述水冷管(64)具有进水口(65)和出水口(66),其中每个所述进水口(65)通过相对应的进水支管与所述进水主管(42)连接,每个所述出水口(66)通过相对应的出水支管与所述出水主管(43)连接;每个所述散热装置的进水口通过相对应的进水支管与所述进水主管(42)连接,每个所述散热装置的出水口通过相对应的出水支管与所述出水主管(43)连接。3.如权利要求2所述的变频器,其特征在于,所述第一电抗器(31)包括至少两个第一电抗器单元(311),其中每个所述第一电抗器单元(311)分别设置有一水冷管(64),其中每个所述第一电抗器单元(311)的水冷管(64)的进水口(65)通过相对应的进水支管与所述进水主管(42)连接,每个所述第一电抗器单元(311)的水冷管(64)的出水口(66)通过相对应的出水支管与所述出水主管(43)连接;和/或,所述第二电抗器(32)包括至少两个第二电抗器单元(321),其中每个所述第二电抗器单元(321)分别设置有一水冷管(64),其中每个所述第二电抗器单元(321)的水冷管(64)的进水口(65)通过相对应的进水支管与所述进水主管(42)连接,每个所述第二电抗器单元(321)的水冷管(64)的出水口(66)通过相对应的出水支管与所述出水主管(43)连接。4.如权利要求2所述的变频器,其特征在于,所述第一电抗器(31)具有一容纳腔(63),所述第一电抗器(31)的容纳腔(63)沿所述第一电抗器(31)的轴向延伸,所述第一电抗器(31)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:周王伟郑春茂杨建波刘万辉
申请(专利权)人:西门子上海电气传动设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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