用于放置变频器的逆变器单元和电源单元的构造制造技术

用于放置变频器的逆变器单元和电源单元的构造，其中，逆变器单元并排放置，并且，电源单元并排放置。物理上并联的逆变器单元和物理上并联的电源单元彼此叠放，使得逆变器单元的DC连接器面对电源单元的DC连接器。每个逆变器单元的DC连接器连接到电源单元的DC连接器，以在逆变器单元与电源单元之间形成单元对，从而形成主电路。主电路彼此连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变频器领域。
技术介绍
变频器用在各种应用中。这些应用中所采用的功率可以在很大程度上不同。因此，如果变频器的最大功率是可调节的(scalable)，则是有利的。例如，变频器可以由多个电源单元和逆变器单元组成。通过并联连接电源单元以及并联连接逆变器单元，可以更改变频器的功率范围。变频器单元通常布置在箱体中，使得并联的逆变器单元是并排的或者并联的逆变器单元的后部紧靠并联的电源单元。图la、lb和Ic示出了单元的典型放置构造，其中，在 箱体中，电源单元10紧邻逆变器单元11。图Ib示出了构造的正视图。图Ia和图Ib中示出了不同的面。电源单元10的直流(DC)连接器和逆变器单元11的DC连接器通过由母线12形成的主电路连接。这些单元的DC连接器通过熔断器13连接到主电路。电源单元10的交流(AC)连接器连接到具有与电源的接口点的母线14。逆变器单元11的AC输出端连接到分离的接口点15。图2a、2b和2c示出了如下构造，其中，电源单元和逆变器单元以后部彼此面对的方式放置在箱体中。图2a示出了构造的后视图。图2b示出了构造的侧视图，而图2c示出了构造的正视图。电源单元20的DC连接器和逆变器单元21的DC连接器通过由母线22形成的主电路连接。母线从箱体的前面延伸到箱体的后面。单元的DC连接器通过熔断器23连接到主电路。电源单元20的AC连接器连接到具有与电源的接口点的母线24。逆变器单元21的AC输出端连接到分离的接口点25。接口点25放置到箱体的上部。在该构造中，通过在电源单元与逆变器单元之间延伸的母线来实现逆变器单元21的AC输出端与负载接口点25之间的连接。也可以将变频器单元水平放置或者将放置到使单元的AC连接器面对天花板的位置。单元的AC连接器的这种放置使得能够简化向上架设电缆。但是，在上述方案中，变频器的电源单元与逆变器单元之间放置有长的DC母线。此外，向上架设电缆可能要求长的母线或其他特殊构造。
技术实现思路
因此，本技术的目的是提供一种方法和实现该方法的装置，以使得能够解决上述问题。通过由独立权利要求中公开的内容所表征的方法和系统来实现本技术的目的。从属权利要求中公开了本技术的优选实施方式。本技术基于以如下方式将变频器的逆变器单元和电源单元彼此叠放，该方式使得逆变器单元的DC连接器面对电源单元的DC连接器。电源单元和逆变器单元的彼此面对的DC连接器彼此连接，从而形成主电路。主电路能够通过可以包括熔断器的平衡电路彼此连接。这种结构使得能够减小构造的总长度和表面积。同时，可以容易地实现向上和向下架设电缆，并且可以使用短的母线来向上和向下架设电缆。主电路的更改也可以实现节省，特别是节省连接DC连接器的母线。同样地，可以减少所需的DC熔断器的数量。主电路之间的连接是短的且细的。它可以是额定电流为标称电流的如大约10%的平衡母线系统。因此，也可以使用低压DC熔断器。上述结构使得能够缩短变频器的冷却管系统，这降低了压力损失。此外，由于专用的鼓风机不再是必须的单元，因此，可以减少鼓风机的数量。每个单元可以设置有单独的架设电缆，这节省了 AC母线的并联连接母线中使用的铜，这是由于AC母线类似于DC平衡母线可以短且细。附图说明下面，结合优选实施方式并且参考附图，更加详细地描述本技术，其中图la、lb和Ic示出了单元的典型放置构造；图2a、2b和2c示出了单元的第二典型放置构造；图3a、3b和3c示出了本技术的用于放置变频器的电源单元和逆变器单元的构造；以及图4示出了本技术的主电路结构的电路图。具体实施方式图3示出了用于放置变频器的电源单元30和逆变器单元31的构造。图3中，变频器单元放置在箱体32中。逆变器单元31和电源单元30包括AC连接器和DC连接器。图3中，AC连接器具有三相，DC连接器具有正极端子和负极端子。电源单元30具有公用电源接口点33，电源的AC连接器连接到该公用电源接口点33。逆变器单元31具有分离的负载接口点34，每个逆变器单元31的AC连接器连接到该负载接口点34。电源单元30并联放置。逆变器单元31并联地叠放在电源单元30上。图3中，有四个电源单元和四个逆变器单元。但是，本技术的方案不限于这些数量的单元，更多或更少量的单元也是可能的。电源单元和逆变器单元的外部结构可以类似。电源单元和逆变器单元的AC连接器和DC连接器以及冷却电路可以在类似的位置。并联的逆变器单元和电源单元以如下方式彼此叠放，该方式使得逆变器单元的DC连接器面对电源单元的DC连接器。图3中，电源单元30以通常应用的方式一即DC连接器向上一放置在箱体中。放置在电源单元30上的逆变器单元31相应地以DC连接器向下的方式放置。换言之，DC连接器相对于常规构造颠倒放置。该结构使得能够减小构造的总长度和表面积。这也意味着电源单元30的AC连接器在箱体32的下部中，并且逆变器单元31的AC连接器在箱体32的上部中。因此，例如，可以使用短的铜母线来进行到电源接口点33和负载接口点34的电缆架设，从而架设电缆变得容易并且占据很小的空间。如果单元能够颠倒，则公开的构造是可能的。作为对单元进行转向的替换，变频器单元可以具有DC连接器位于单元的两端的机械结构，在这种情况下，不需要颠倒单元。通过将每个逆变器单元的DC连接器连接到电源单元的DC连接器，使逆变器单元和电源单元形成单元对，从而形成主电路35。主电路35彼此连接。在图3的方案中，主电路35通过平衡电路彼此连接，该平衡电路布置成耐受平衡单元对的主电路所需的电流。该电流可以是标称电流的一部分。类似地，如图3，平衡电路可以是主电路连接到其的铜母线对36。下面将参考图4描述主电路的电路图。描述的布置使得实现平衡电路所需的母线能够比以前的短。如果布置成耐受标称电流的一部分，则母线也可以使用比以前更细的母线来实现。同时，可以减少DC熔断器的数量。在图3的方案中，主电路35与表示平衡电路的铜母线36之间的连接包括熔断器37。如果将平衡电路标定成耐受标称电流的一部分，则也可以将DC熔断器改变为低压熔断器。此外，如图3所示，电源接口点33与电源单元30之间的连接可以通过熔断器43来提供。在一些实施方式中，如风轮机应用中，逆变器单元可以设置有来自一个发电机的直接连接。更早地，通常在单元之间建立昂贵的连接器母线系统，以使得能够在单个位置处实现与发电机的连接。 在本技术的方案中，每个逆变器单元设置有接口，使得能够去除昂贵的连接器母线系统。图3中，逆变器单元的AC连接器通过电流平衡电路38彼此连接，该电流平衡电路38布置成耐受平衡逆变器单元的AC连接器处的电流所需的电流。本技术的方案使得能够使用较短的冷却管系统，这降低了压力损失。此外，由于本技术的方案不再必须有单元专用的鼓风机，因此，可以减少鼓风机的数量。图3中，鼓风机39放置在电源单元30与逆变器单元31之间。图3没有示出箱体的门，但是，根据该构造的结构可能要求在前面和后面具有门，以使得能够替换单元并且执行电缆架设。图4示出了图3的主电路结构的电路图。图4中，示出了三个电源单元30和三个逆变器单元31的连接。图4中，逆变器单元31连接到发电机40，而电源单元30连接到电网41，电源单元30通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于放置变频器的逆变器单元和电源单元的构造，所述逆变器单元和所述电源单元包括交流连接器和直流连接器，其特征在于，所述电源单元并联放置；所述逆变器单元并联放置；并联的所述逆变器单元和并联的所述电源单元以如下方式彼此叠放:所述逆变器单元的所述直流连接器面对所述电源单元的所述直流连接器；通过将每个逆变器单元的所述直流连接器连接到所述电源单元的所述直流连接器，使所述逆变器单元和所述电源单元形成单元对，从而形成主电路；以及所述主电路彼此连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉伊莫·海涅，泰穆·奥克萨宁，安蒂·瓦尔蒂艾宁，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：实用新型
国别省市：