【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变频装置，更具体的说，涉及一种变频器与电机一体式变频装置，属于电力电子设备的。
技术介绍
1、高压变频器将输入的交流电整流为直流电，然后经功率模块将直流电逆变为频率可控的交流电，输出的交流电驱使电机工作或输入至电网；高压变频器广泛使用于水泥、钢厂、电厂、煤矿、化工、铁路、光伏、风电等各行业。然而，当高压变频器应用在船舶、煤矿巷道等设备空间十分狭小的场合时，总希望变频器的体积越小越好，现有变频器的结构设置方式不再满足要求；对于设置在船舶、煤矿巷道中的变频器来说，变频器的输出最终都会驱使交流电机工作，以驱使相应的设备工作，如果能将高压变频器与电机设置为一体形式，充分利用电机的占地空间，势必会有效减小高压变频器的占地面积，使得变频器的结构更紧凑。
2、对于现有的高压变频器来说，其采用h桥交流输出级联的拓扑电路，其中每相有n个功率单元模块组成个独立的功率单元，每个功率单元都有自己的三相整流，因此在功率单元的前端需要设置移相变压器。然而，移相变压器比较笨重，用的原材料比较多，占用的空间较大，成本较高，需要把电机和变频器分开放置。
3、水泥、钢厂、电厂、煤矿、化工、铁路、光伏、风电等各行业，大部分环境污染比较严重，空气中弥漫着灰尘、柳絮、微小颗粒等，随着空气进入设备内部，部分颗粒粘附在设备内部各处，对设备造成严重的污染，严重影响设备内部电器件的使用寿命。高压变频器使用水冷散热，水冷散热也有其缺陷，功率逆变装置很多是高压设备，需要多个单元串联使用，为了保证绝缘性能，冷却水需要使用去离子的冷却水，因为管
技术实现思路
1、本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种变频器与电机一体式变频装置。
2、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，包括l形变频柜和多绕组电机，l形变频柜外接高压交流电，l形变频柜对高压交流电进行整流和逆变后输入至多绕组电机，多绕组电机用于驱使负载工作；其特征在于：所述l形变频柜由上柜体和下柜体构成，下柜体固定于上柜体下方的一端，上柜体下方的另一端形成电机容纳腔，多绕组电机位于电机容纳腔中并固定于上柜体的下表面上；上柜体的内部为与外界不相通的密封腔，密封腔中设置有整流部分和逆变部分，下柜体的内部为与外界相通的循环通风腔，循环通风腔中设置有电抗器和散热风机；下柜体的外侧固定有冷却组件和换热器，换热器用于对冷却组件进行散热，冷却组件连接有对整流部分和逆变部分进行散热的出油管和回油管。
3、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述整流部分由整流模块和整流散热机构组成，整流模块由6个整流组件构成，整流组件由4个串联的整流二极管构成，整流散热机构由整流进油管、整流出油管和6个整流散热组件构成，整流进油管、整流出油管分别与出油管和回油管相连通；整流散热组件由5个液冷散热器、两端板和多个压紧连杆构成，5个液冷散热器之间夹持着4个整流二极管，两端板位于5个液冷散热器的两端，两端板经多个压紧连杆相连接；液冷散热器的进油口经绝缘支管与整流进油管或相邻液冷散热器的出油口相连通，液冷散热器的出油口与整流出油管或相邻液冷散热器的进油口相连接。
4、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述6个整流散热组件成3排设置，3排整流散热组件成倒三角分布。
5、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述逆变部分由n个逆变模块和逆变散热机构组成，逆变模块由igbt组件和电容构成，n个逆变模块正负母线串联后接在整流部分的输出母线上，逆变模块的输出接于多绕组电机的输入端；逆变散热机构由逆变进油管、逆变出油管和多个水平间隔排列的逆变组件构成，逆变进油管、逆变出油管分别与出油管和回油管相连通；逆变组件由壳体和固定于壳体中的逆变液冷板构成，逆变液冷板上设置有分别与逆变进油管、逆变出油管相连通的进油口和出油口，电容位于逆变液冷板的下方；由于采用n个逆变模块串联，使得采用低压的igbt组件即可形成高压的输出，同时又由于采用绝缘油和绝缘支管对igbt组件和整流二极管进行降温散热，确保了整流二极管和igbt组件具有良好的绝缘性，解决了整流二极管和igbt组件的耐压问题。
6、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述下柜体的侧面上设置有进风格栅，下柜体的底部设置有出风格栅，散热风机位于进风格栅与电抗器之间，散热风机的出风方向朝向电抗器。
7、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述电抗器的数量为一个或两个，在电抗器为一个的情况下：电抗器设置于整流模块的输入端或输出端；在电抗器为两个的情况下，两个电抗器分别设置在整流模块的输入端和输出端。
8、本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，所述整流进油管与出油管相连接位置处设置有流量调节阀。
9、本专利技术的有益效果是：本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，通过设置由上柜体和下柜体构成的l形变频柜，上柜体的内部为容纳整流部分和逆变部分的密封腔，下柜体中为容纳电抗器的循环通风腔，下柜体固定于上柜体下端的一端，而上柜体的另一端形成容纳多绕组电机的电机容纳腔，这样，使得l形变频柜与多绕组电机形成一体形式，解决了现有变频柜与电机采用分体设置时占地面积比较大的问题，采用变频柜与电机的一体形式，占用空间小，使其适用在船舶、煤矿巷道等空间狭小的场合应用。
10、进一步地，由于采用n个逆变模块串联，使得采用低压的igbt组件即可形成高压的输出，同时又由于采用绝缘油和绝缘支管对igbt组件和整流二极管进行降温散热，确保了整流二极管和igbt组件具有良好的绝缘性，解决了整流二极管和igbt组件的耐压问题。
11、进一步地，通过采用电抗器来替代现有的移相变压器，电抗器相对于移相变压器具有更小体积、更小重量的优点，电抗器采用循环风冷即可满足散热需求，采用电抗器时无需设置独立柜体，进一步减小了变频装置的占地面积。
12、进一步地，本专利技术的变频器与电机一体式变频装置，整流部分和逆变部分均设置在密封腔中且采用油冷散热，这样，即使变频器工作在环境污染的场合，也可有效地避免空气环境中灰尘等微小颗粒的进入；由于采用油冷，与现有采用去离子水相比，即使有微量的灰尘进入到冷却系统，也不会导致冷却油的导电。
13、进一步地，整理部分中的整流散热组件采用到三角形的分布，逆变部分中的逆变组件采用水平分布设置，进一步增加了变频器中各部件的紧凑性，更有利于形成体积较小的变频装置。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种变频器与电机一体式变频装置，包括L形变频柜和多绕组电机（3），L形变频柜外接高压交流电，L形变频柜对高压交流电进行整流和逆变后输入至多绕组电机，多绕组电机用于驱使负载工作；其特征在于：所述L形变频柜由上柜体（1）和下柜体（2）构成，下柜体固定于上柜体下方的一端，上柜体下方的另一端形成电机容纳腔（4），多绕组电机位于电机容纳腔中并固定于上柜体的下表面上；上柜体的内部为与外界不相通的密封腔（9），密封腔中设置有整流部分（13）和逆变部分（14），下柜体（2）的内部为与外界相通的循环通风腔（4），循环通风腔中设置有电抗器（35）和散热风机（11）；下柜体的外侧固定有冷却组件（5）和换热器（6），换热器用于对冷却组件进行散热，冷却组件连接有对整流部分和逆变部分进行散热的出油管（15）和回油管（16）。
2.根据权利要求1所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述整流部分（13）由整流模块（36）和整流散热机构组成，整流模块由6个整流组件（38）构成，整流组件由4个串联的整流二极管（24）构成，整流散热机构由整流进油管（17）、整流出油管（18）和6个整流散热组
3.根据权利要求2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述6个整流散热组件（22）成3排设置，3排整流散热组件成倒三角分布。
4.根据权利要求2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述逆变部分（14）由n个逆变模块（37）和逆变散热机构组成，逆变模块由IGBT组件（31）和电容（34）构成，n个逆变模块正负母线串联后接在整流部分的输出母线上，逆变模块的输出接于多绕组电机（3）的输入端；逆变散热机构由逆变进油管（19）、逆变出油管（20）和多个水平间隔排列的逆变组件（29）构成，逆变进油管、逆变出油管分别与出油管和回油管相连通；逆变组件由壳体（39）和固定于壳体中的逆变液冷板（30）构成，逆变液冷板上设置有分别与逆变进油管、逆变出油管相连通的进油口（32）和出油口（33），电容（34）位于逆变液冷板的下方；由于采用n个逆变模块串联，使得采用低压的IGBT组件即可形成高压的输出，同时又由于采用绝缘油和绝缘支管对IGBT组件和整流二极管进行降温散热，确保了整流二极管和IGBT组件具有良好的绝缘性，解决了整流二极管和IGBT组件的耐压问题。
5.根据权利要求1或2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述下柜体（2）的侧面上设置有进风格栅（7），下柜体的底部设置有出风格栅（12），散热风机（11）位于进风格栅与电抗器（35）之间，散热风机的出风方向朝向电抗器。
6.根据权利要求2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述电抗器（35）的数量为一个或两个，在电抗器为一个的情况下：电抗器设置于整流模块（36）的输入端或输出端；在电抗器为两个的情况下，两个电抗器分别设置在整流模块的输入端和输出端。
7.根据权利要求2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述整流进油管（17）与出油管（15）相连接位置处设置有流量调节阀（21）。
...【技术特征摘要】
1.一种变频器与电机一体式变频装置，包括l形变频柜和多绕组电机（3），l形变频柜外接高压交流电，l形变频柜对高压交流电进行整流和逆变后输入至多绕组电机，多绕组电机用于驱使负载工作；其特征在于：所述l形变频柜由上柜体（1）和下柜体（2）构成，下柜体固定于上柜体下方的一端，上柜体下方的另一端形成电机容纳腔（4），多绕组电机位于电机容纳腔中并固定于上柜体的下表面上；上柜体的内部为与外界不相通的密封腔（9），密封腔中设置有整流部分（13）和逆变部分（14），下柜体（2）的内部为与外界相通的循环通风腔（4），循环通风腔中设置有电抗器（35）和散热风机（11）；下柜体的外侧固定有冷却组件（5）和换热器（6），换热器用于对冷却组件进行散热，冷却组件连接有对整流部分和逆变部分进行散热的出油管（15）和回油管（16）。
2.根据权利要求1所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述整流部分（13）由整流模块（36）和整流散热机构组成，整流模块由6个整流组件（38）构成，整流组件由4个串联的整流二极管（24）构成，整流散热机构由整流进油管（17）、整流出油管（18）和6个整流散热组件（22）构成，整流进油管、整流出油管分别与出油管和回油管相连通；整流散热组件由5个液冷散热器（23）、两端板（25）和多个压紧连杆（26）构成，5个液冷散热器之间夹持着4个整流二极管，两端板位于5个液冷散热器的两端，两端板经多个压紧连杆相连接；液冷散热器的进油口经绝缘支管（27）与整流进油管或相邻液冷散热器的出油口相连通，液冷散热器的出油口与整流出油管或相邻液冷散热器的进油口相连接。
3.根据权利要求2所述的变频器与电机一体式变频装置，其特征在于：所述6个整流散热组件（22）成3排设置，3排整流散热组...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁开来，姚海嘉，高海星，任成东，宋玉乐，徐强，李鲁彦，房智祥，周广成，王成，孔乐乐，尚夫行，王正涛，
申请(专利权)人：新风光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。