CN102904426A - 一体化滤波单元及四象限变频器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种一体化滤波单元及四象限变频器，用于实现滤波单元和四象限变频器的小型化和集成化。其中，本发明实施例提供的一体化滤波单元，包括：第一安装架、输出电抗器、输入电抗器、电容模块、第一电阻，其中，所述第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓；所述输出电抗器仓内安装有所述输出电抗器，所述输入电抗器仓内安装有所述输入电抗器，所述电容仓内安装有所述电容模块，所述电阻仓内安装有所述第一电阻。

Description

一体化滤波单元及四象限变频器

技术领域

本发明涉及电子电力技术领域，尤其涉及一体化滤波单元及四象限变频器。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的开通和关断作用，将工频电源变换为频率可调电源的电能控制装置。现有的四象限变频器产品，主要包括的配电柜（也称之为进线柜）、滤波柜、整流柜及逆变柜等都是单独的柜体结构，由这些柜体拼柜组成现有的四象限变频器，如图1所示，现有的四象限变频器包括配电柜、滤波柜、整流柜及逆变柜，这些柜体相互独立，通过电缆、控制线等连接起来，安装在一起后依次呈一字型，并且每一个单独的柜体内元器件都是零散部署，结构不紧凑。

由于现有的四象限变频器所包括的多个柜体都是单柜成型，其中四象限变频器所包括的滤波柜中所包括的元器件没有实现模块化集成，不便于安装、维护、结构也不紧凑、安装工艺较差。另外像滤波柜这样的柜体依次排列的布局使得四象限变频器整体结构体积大，外形庞大，占地面积大，在包装、运输过程中往往需要拆线分柜，到现场安装时再拼柜接线，增加了装卸工作量，且造价太高，运输安装和管理也不方便。

发明内容

本发明实施例提供了一体化滤波单元及四象限变频器，用于实现滤波单元和四象限变频器的小型化和集成化。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种一体化滤波单元，包括：

第一安装架、输出电抗器、输入电抗器、电容模块、第一电阻，其中，

所述第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓；

所述输出电抗器仓内安装有所述输出电抗器，所述输入电抗器仓内安装有所述输入电抗器，所述电容仓内安装有所述电容模块，所述电阻仓内安装有所述第一电阻。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一安装架包括：第一底架、第一顶架、多个第一支撑柱、第一横梁，其中，所述第一支撑柱固定在所述第一底架和所述第一顶架之间，所述第一底架、所述第一顶架、所述多个第一支撑柱构成整体内部空间，在所述多个支撑柱之间连接有多层第一横梁，所述多层第一横梁将所述整体内部空间从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述一体化滤波单元还包括有散热风扇，在所述第一底架与所述输出电抗器仓之间还形成有风扇仓，所述散热风扇设置在所述风扇仓内。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述一体化滤波单元还包括有安装在所述第一底架下面的滑轮。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述一体化滤波单元还包括分别安装在所述安装架的侧面和顶部的侧板、盖板，所述盖板上设置有通风孔。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述一体化滤波单元还包括有置于所述风扇仓内的风扇安装架，其中，多个所述散热风扇依次并成一排安装在所述风扇安装架上。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式中，在第六种可能的实现方式中，所述一体化滤波单元的各个仓室内的器件是以抽屉式安装方式安装在所述各个仓室内的。

第二方面，本发明实施例还提供一种一体化四象限变频器，包括：

一机柜，其内部设置有机柜梁或者第一隔板，所述机柜梁或者第一隔板将所述机柜的内部空间分隔成左部分和右部分；

所述机柜的左部分包括：从下到上依次安装在所述机柜内的缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器；

所述机柜的右部分包括：从左到右依次安装在所述机柜内的滤波单元、整流单元、逆变单元；

所述滤波单元为前述内容中任一项所述的一体化滤波单元。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述机柜的左部分设置有第二安装架，所述第二安装架包括：第二底架、第二顶架、多个第二支撑柱、第二横梁，其中，所述第二支撑柱固定在所述第二底架和所述第二顶架之间，所述第二底架、所述第二顶架、所述多个第二支撑柱、所述机柜梁或者第一隔板构成所述左部分的空间，在所述多个第二支撑柱之间连接有多层第二横梁，所述多层第二横梁将所述左部分的空间从下到上依次分隔成缓冲回路仓、主接触器仓、主断路器仓，所述缓冲回路集成模块安装在所述缓冲回路仓内，所述主接触器安装在所述主接触器仓内，所述主断路器安装在所述主断路器仓内，所述EMI电容组件安装在所述EMI电容组件仓内。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述机柜的右部分设置有第三安装架，

所述第三安装架包括：第三底架、第三顶架、多个第三支撑柱、两个竖梁或第二隔板，其中，

所述第三支撑柱固定在所述第三底架和所述第三顶架之间，所述第三底架、所述第三顶架、所述多个第三支撑柱、所述机柜梁或者第一隔板构成所述右部分的空间，在所述第三顶架和所述第三底架之间连接有所述两个竖梁或第二隔板，所述右部分的空间被所述两个竖梁或第二隔板从左到右依次划分为三个仓室，分别容置有所述滤波单元、所述整流单元、所述逆变单元。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述机柜的左部分还包括EMI电容组件，在所述主断路器仓和所述第二顶架之间还形成有EMI电容组件仓，所述EMI电容组件设置在所述EMI电容组件仓内；所述EMI电容组件为卧式结构；所述EMI电容组件包括：多个EMI电容、电容安装架、安装架托板，其中，所述EMI电容依次排列成一排，卧式安装在所述电容安装架内；所述安装架托板固定在所述机柜内，所述电容安装架滑动设置在所述安装架托板上，所述安装架托板用于对所述电容安装架进行支撑、导向、定位。

结合第二方面的第一种可能的实现方式或者第二方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述缓冲回路集成模块包括：多个第二电阻、接触器、安装板、安装板托板，其中，所述多个第二电阻和所述接触器安装在所述安装板上，所述安装板托板固定在所述机柜内，所述安装板滑动设置在所述安装板托板上，所述安装板托板用于对所述安装板进行支撑、导向、定位。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，一体化滤波单元包括的第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓，且该一体化滤波单元所包括的元器件都分别设置在各个仓内，整个滤波单元是一体化集成得到，其结构紧凑，体积小巧，便于安装和维护。

本发明实施例提供的一体化四象限变频器包括一机柜，用机柜梁或第一隔板分隔成左右两部分，缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器均采用一体化结构形式集成在机柜的左部分，滤波单元、整流单元、逆变单元均采用一体化结构形式集成在机柜的右部分，整个变频器只有一个柜体组成，整体结构体积较小，占地面积小，不需要拆线分柜，便于运输管理，整机造价较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中描述的四象限变频器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一体化滤波单元的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一体化滤波单元的第一安装架结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一体化滤波单元的第一安装架、侧板和盖板的爆炸示意图；

图5为本发明实施例提供的一体化滤波单元拆去前侧板后的正视图；

图6为本发明实施例提供的电容模块和散热风扇的安装维护示意图；

图7为本发明实施例提供的输出电抗器和输入电抗器的安装结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的外形图；

图9为本发明实施例提供的一体化四象限变频器打开柜门后的内部结构示意图；

图10为本发明实施例提供的机柜的左部分的后视图；

图11为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的爆炸示意图；

图12为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的整体布局结构示意图；

图13为本发明实施例提供的EMI电容组件的爆炸示意图；

图14为本发明实施例提供的EMI电容组件的装配示意图；

图15为本发明实施例提供的缓冲回路集成模块的爆炸示意图；

图16为本发明实施例提供的缓冲回路集成模块的装配示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一体化滤波单元及四象限变频器，用于实现滤波单元和四象限变频器的小型化和集成化。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一体化滤波单元，主要包括：第一安装架、输出电抗器、输入电抗器、电容模块、第一电阻，其中，第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓，输出电抗器仓内安装有输出电抗器，输入电抗器仓内安装有输入电抗器，电容仓内安装有多个电容模块，电阻仓内安装有第一电阻。

需要说明的是，对于本发明实施例中一体化滤波单元包括的第一安装架，其作用是将将构成滤波单元的各个零散的电子元器件整合装配在一起，第一安装架的内部空间划分为各个仓室，以保证滤波单元所包括的各个元器件安装在各个仓室内，使得滤波单元能够一体化成型，结构紧凑。其中第一安装架具体可以包括：第一底架、第一顶架、多个第一支撑柱、第一横梁，其中，

第一支撑柱固定在第一底架和第一顶架之间，第一底架、第一顶架、多个第一支撑柱构成整体内部空间，在多个支撑柱之间连接有多层第一横梁，多层第一横梁将整体内部空间从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓。

在实际应用中，对于本发明实施例提供的一体化滤波单元，还可以包括有散热风扇，在第一底架与输出电抗器仓之间还形成有风扇仓，散热风扇设置在该风扇仓内。对于散热风扇需要说明的是，一体化滤波单元还包括有置于风扇仓内的风扇安装架，其中，多个散热风扇依次并成一排安装在风扇安装架上。

为了能够更加清楚准确的说明本发明实施例提供的一体化滤波单元，接下来本发明实施例中将结合多个附图进行详细说明。如图2、图3、图4和图5所示，一体化滤波单元包括：第一安装架201、散热风扇202，输出电抗器203、输入电抗器204，电容模块205，第一电阻206，其中，输出电抗器203包括有输出端2031，输入电抗器204包括有输入端2041。由图可见，第一安装架201整体将其内部空间分隔成多个仓室，各个仓室内分别容置有散热风扇202，输出电抗器203、输入电抗器204，电容模块205，第一电阻206。

为了详细说明第一安装架内部空间分割形成的多个仓室，请参阅如图3所示，第一安装架201包括：第一底架2011、第一顶架2012、多个第一支撑柱2013、第一横梁2014，其中，

第一支撑柱2013固定在第一底架2011和第一顶架2012之间，第一底架2011、第一顶架2012、多个第一支撑柱2013构成整体内部空间，在多个支撑柱2013之间连接有多层第一横梁2014，多层第一横梁2014将整体内部空间从下到上依次分隔成输出电抗器仓208、输入电抗器仓209，电容仓210、电阻仓211。其中，在第一底架2011与输出电抗器仓208之间还形成有风扇仓207，散热风扇202设置在风扇仓207内。在图3所示的本发明实施方式中，一体化滤波单元还可以包括有安装在一体化滤波单元的第一底架2011上的滑轮212，通过滑轮212使得一体化滤波单元能够滑动的安装在变频器、不间断（UPS，Uninterruptible Power System）电源等电子设备柜体中，便于安装和拆卸。在一体化滤波单元的第一底架上安装上滑轮之后，可以方便的将一体化滤波单元从变频器的机柜中拆卸掉，可以实现对一体化滤波单元直接进行现场维护，也可以拆卸掉之后转到厂家维护。现有技术中的滤波柜是将各个散件分别通过各个独立的安装支架固定放置于滤波柜中，各个散件的结构布局没有规划，使得滤波柜体积大，搬运不太方便，一般只能现场对滤波柜进行安装、或拆卸维护，而本发明实施例中，第一安装架整体内部分隔设置有多个仓室，将各个组成部件按电气连接结构分层置于各个仓室内，统一集成在第一安装架中，以形成一体化的滤波单元，结构紧凑，便于安装和维护。

如图4所示，本发明实施例提供的一体化滤波单元还包括安装在第一安装架201的侧面和顶部的侧板213、盖板214，图4中示出了一体化滤波单元所包括的四块侧板213和一块盖板214，分别安装在第一安装架201的外部和顶部，构成了对第一安装架201以及风扇仓207、输出电抗器仓208、输入电抗器仓209，电容仓210、电阻仓211的前、后、左、右、顶面五个面的保护。另外，本发明实施例提供的盖板214上还设置有通风孔，用于滤波单元内部通风散热。

需要说明的是，在本发明实施例中，在图2中，散热风扇202安装在风扇仓内，散热风扇202在图2中被风扇仓所遮挡，故在图2中没有标出散热风扇202，为了更详细的说明，请参阅图5所示的一体化滤波单元卸去前板后的正视图，在图5中示出了散热风扇202和电容模块205，另外，本发明实施例中一体化滤波单元还可包含有驱动电源215，其也可以安装在第一安装架上，如图5所示，驱动电源215与输出电抗器相邻，安装在第一安装架201的同一层横梁上。

由图4和图5所知，多个散热风扇202容置在风扇仓207内，为了更加详细的说明本发明实施例提供的散热风扇和电容模块，请参阅图6所示，为本发明实施例提供的电容模块和散热风扇的安装维护示意图，本发明实施例提供的一体化滤波单元还可以包括有置于风扇仓207内的风扇安装架216，其中，多个散热风扇202安装在风扇安装架216上，多个散热风扇202依次排列成一排，电容仓210内安装有多个电容模块205，通过如图6中所示的箭头方向，多个散热风扇和电容模块就可以分别安装在第一安装架的相应仓室内了，需要说明的是，如图6中示出了三个散热风扇，但是本发明实施例中风扇仓内安装的散热风扇的数量可以根据其它单元模块的功率大小等实际的应用场景设定，此处仅作说明，不做限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图7所示，为本发明实施例提供的输出电抗器和输入电抗器的安装结构示意图，输入电抗器204和输出电抗器203对应安装在第一安装架的上下层仓室中，即输出电抗器203的UVWXYZ端和输入电抗器204的RST XYZ端相应设置，此种结构布局有利于进线出线，方便电气连接。

需要说明的是，本发明实施例中，前述实施例介绍了滤波单元的一体化集成结构，一体化滤波单元的各个电子器件都分别安装在各个仓室内。作为可实现的方式是，一体化滤波单元的各个仓室内的器件是以抽屉式安装方式安装在所述各个仓室内的。例如：多个散热风扇以抽屉式安装方式安装在风扇仓内，输出电抗器以抽屉式安装方式安装在输出电抗器仓内，输入电抗器以抽屉式安装方式安装在所述输入电抗器仓内，所述电容模块以抽屉式安装方式安装在所述电容仓内，第一电阻以抽屉式安装方式安装在电阻仓内，抽屉式的安装方式使得滤波单元的各个器件易于安装和拆卸维护。

在本发明实施例中，一体化滤波单元包括的第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓，且该一体化滤波单元所包括的元器件都分别设置在各个仓内，整个滤波单元是一体化集成得到，其结构紧凑，体积小巧，便于安装和维护。

以上实施例介绍了本发明实施例提供的一体化滤波单元，该一体化滤波单元还应用在本发明实施例提供的一种一体化四象限变频器中（当然还可以应用于其它电力电子设备中），接下来对本发明实施例提供的一体化四象限变频器进行说明。本发明实施例提供的一体化四象限变频器，包括：一机柜，其内部设置有机柜梁或者第一隔板，机柜梁或者第一隔板将机柜内部分隔成左部分和右部分；

机柜的左部分包括：从下到上依次安装在机柜内的缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器；

机柜的右部分包括：从左到右依次安装在机柜内的滤波单元、整流单元、逆变单元；

其中，滤波单元为本发明实施例中前述实施例中介绍的任一种一体化滤波单元。

如图8所示，为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的外形图，一体化四象限变频器包括一机柜1，机柜1包括有柜门2和柜体3，其中，柜门2上安装有主断路器操作手柄4、指示灯5、键盘6，柜体3顶部上开有用于安装出风罩的孔，该机柜1还包括有出风罩7，用于将机柜1内的单元模块产生的热量散发出去。另外，机柜1还可以包括有底座8，为了更好的通风散热，本发明实施例中在柜门2上还可以开有通风窗9。

如图9所示，为本发明实施例提供的一体化四象限变频器打开柜门2后的主视图，在图9中示出了一体化四象限变频器的整体布局结构，一体化四象限变频器包括一机柜，在该机柜内设置有机柜梁10，机柜梁10将机柜内部分隔成左部分和右部分，一体化四象限变频器的左右两个柜门2都是打开的，从而能够示出该一体化四象限变频器的内部组成结构，另外，在图9中示出的是机柜梁10，但是在实际应用中也可以在机柜1中设置第一隔板，用第一隔板代替机柜梁，用第一隔板将机柜1内部分隔成左部分和右部分，在图9中并未示出第一隔板，另外，为了更好的通风散热，还可以在第一隔板上开有通风孔。

需要说明的是，对于本发明实施例提供的一体化四象限变频器，可选的实现方式是，机柜的左部分还包括有变压器和电磁干扰（EMI，Electro-MagneticInterference）电容组件。如图9所示，机柜1的左部分包括：从下到上依次安装在机柜内的变压器11、缓冲回路集成模块12、主接触器13、主断路器14、EMI电容组件15；

机柜的右部分包括：从左到右依次安装在机柜内的滤波单元16、整流单元17、逆变单元18。

另外，在本发明实施例中，如图9所示，一体化四象限变频器还可以包括：安装在机柜1内的直流铜排连接器19，直流铜排连接器19安装在整流单元17、逆变单元18的上方，用于将整流单元17、逆变单元18连接起来。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图9所示，一体化四象限变频器还可以包括：控制单元20和安装在机柜1内的内门21，内门21安装在缓冲回路集成模块12和主接触器13的前面，控制单元20安装在内门21上，在图9中内门21将缓冲回路集成模块12和主接触器13遮挡住了，故在图9中并没有完全显示出缓冲回路集成模块12和主接触器13，为了进一步的详细说明，请参阅图10，为本发明实施例提供的机柜的左部分的后视图，在图10中机柜1的左部分包括：从下到上依次安装在机柜1内的变压器11、缓冲回路集成模块12、主接触器13、主断路器14、EMI电容组件15，在图10中机柜1的柜门2是从前面打开的，从机柜1的左部分的后面可以完整观察到变压器11、缓冲回路集成模块12、主接触器13、主断路器14、EMI电容组件15。由此可见，本发明实施例中，变压器、缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器、EMI电容组件分别都采用一体化结构形式各自均是一个独立的单元模块，然后一块集成在机柜的左部分中，整体结构体积较小，占地面积小，不需要拆线分柜，便于运输管理，降低了各个部件的造价成本。

在图9中，滤波单元16、整流单元17、逆变单元18依次安装在机柜1的右部分中，在本实施例中，滤波单元16、整流单元17和逆变单元18彼此贴靠在一起，结构紧凑，滤波单元、整流单元、逆变单元分别都采用一体化结构形式各自均是一个独立的单元模块，然后一块集成在机柜的右部分中，整体结构体积较小，占地面积小，不需要拆线分柜，便于运输管理，降低了各个部件的造价成本。这和现有技术中需要做成多个柜体是完全不相同的。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图9所示，一体化四象限变频器还可以包括：安装在机柜内的输入线端子22和输出线端子23，其中，输入线端子22安装在变压器11的下方，输出线端子23安装在滤波单元16、整流单元17、逆变单元18的下方，在图9中，输入线端子22为连接R/S/T相输入线的连接端子，输出线端子23为连接U/V/W相输出线的连接端子。另外需要说明的是，在本发明实施例中，输入线端子22作为进线端子是连接电网的，输出线端子23作为出线端子是连接电机的，进出线方式还可以根据具体的应用场景来具体采用不同的实现方式，此处仅作说明，不做限定。

为了更加详细的描述本发明实施例提供的一体化四象限变频器，请参阅图11所示，为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的爆炸图，在图11中，内门21可以打开的，在内门21的后面是安装有缓冲回路集成模块12、主接触器13。通常四象限变频器背部靠墙设置，通过四象限变频器的前面进行维护，如果机柜深度够深的情况下，前后都是装有电子元器件的，安装了内门之后，控制单元可以做在内门上，那么通过内门的打开，在控制单元后面的电子元器件就可以从前面取出进行维修，因为前面的控制单元会遮挡住后面的缓冲回路集成模块和主接触器。本发明实施例中内门作用是，方便维护后面的主接触器和缓冲回路集成模块，通过设计内门，达到了更好的利用空间，更好的快速安装和维护后面的主接触器和缓冲回路集成模块。

图11中所示的是一体化四象限变频器所包括的部分模块、单元的爆炸图，其中EMI电容组件模块15、缓冲回路集成模块12、滤波单元16、整流单元17、逆变单元18都是从机柜1内从里面向外面保持移出方向的状态，内门21上装有控制单元20，图11中内门21为打开的状态。从图11上可以看出，内门21打开后，就可以看见主接触器13和缓冲回路模块12。

需要说明的是，在本发明实施例中，如图11所示，机柜1内部的左部分可以设置有第二安装架24，机柜内部的右部分设置有第三安装架25。

其中，第二安装架包括：第二底架、第二顶架、多个第二支撑柱、第二横梁，其中，

第二支撑柱固定在第二底架和第二顶架之间，第二底架、第二顶架、多个第二支撑柱、机柜梁或者第一隔板构成左部分的空间，在多个第二支撑柱之间连接有多层第二横梁，多层第二横梁将左部分的空间从下到上依次分隔缓冲回路仓、主接触器仓、主断路器仓，缓冲回路集成模块安装在缓冲回路仓内，主接触器安装在主接触器仓内，主断路器安装在主断路器仓。

其中，第三安装架包括：第三底架、第三顶架、多个第三支撑柱、两个竖梁或第二隔板，其中，

第三支撑柱固定在第三底架和第三顶架之间，第三底架、第三顶架、多个第三支撑柱、机柜梁或者第一隔板构成右部分的空间，在第三顶架和第三底架之间连接有两个竖梁或第二隔板，右部分的空间被两个竖梁或第二隔板从左到右依次划分为三个仓室，分别容置有滤波单元、整流单元、逆变单元。

需要说明的是，作为可实现的方式是，本发明实施例中机柜的左部分还可以包括EMI电容组件，在主断路器仓和第二顶架之间还形成有EMI电容组件仓，EMI电容组件设置在所述EMI电容组件仓内。机柜的左部分还可以包括变压器，在缓冲回路仓和第二底架之间还形成有变压器仓，变压器设置在变压器仓内。

为了详细说明第二安装架24和第三安装架25以及各个安装架将机柜左右分隔仓室，请参阅如图12所示，为本发明实施例提供的一体化四象限变频器的整体布局结构示意图，图12中，第二安装架24将机柜1的左部分从下到上依次分隔成变压器仓26、缓冲回路仓27、主接触器仓28、主断路器仓29、EMI电容组件仓30，在图11中也示出了包括在机柜1的左部分的安装架24，另外在图10中也给出了机柜1的左部分中包括的安装架24，安装架24将机柜1的左部分分隔成各个仓室之后，机柜1的左部分所包括的各个集成模块可以分布在各个仓中。其中，变压器11安装在变压器仓26内，缓冲回路集成模块12安装在缓冲回路仓27内，主接触器13安装在主接触器仓28内，主断路器14安装在主断路器仓29内，EMI电容组件15安装在EMI电容组件仓30内。

在图12中，第二安装架24包括：第二底架2401、第二顶架2402、多个第二支撑柱2403、第二横梁2404，其中，第二支撑柱2403固定在第二底架2401和第二顶架2402之间，第二底架2401、第二顶架2402、多个第二支撑柱2403、机柜梁或者第一隔板31构成左部分的空间，在多个第二支撑柱2403之间连接有多层第二横梁2404，多层第二横梁2404将左部分的空间从下到上依次分隔成变压器仓26、缓冲回路仓27、主接触器仓28、主断路器仓29、EMI电容组件仓30。

在图12中，第三安装架25包括：第三底架2501、第三顶架2502、多个第三支撑柱2503、两个竖梁或第二隔板2504，其中，

第三支撑柱2503固定在第三底架2501和第三顶架2502之间，第三底架2501、第三顶架2502、多个第三支撑柱2503、机柜梁或者第一隔板31构成右部分的空间，在第三顶架2502和第三底架2501之间连接有两个竖梁或第二隔板2504，右部分的空间被两个竖梁或第二隔板2504从左到右依次划分为三个仓室，分别容置有滤波单元16、整流单元17、逆变单元18。

需要说明的是，对于本发明实施例提供的EMI电容组件，作为其中一种可实现的方式是，EMI电容组件为卧式结构；EMI电容组件包括：多个EMI电容、电容安装架、安装架托板，其中，EMI电容依次排列成一排，卧式安装在电容安装架内；安装架托板固定在机柜内，电容安装架滑动设置在安装架托板上，安装架托板用于对电容安装架进行支撑、导向、定位。

为了详细描述EMI电容组件，请参阅图13所示，为本发明实施例提供的EMI电容组件的爆炸图，结合前述实施例如图10和图12中所示的EMI电容组件15，在图13中进行进一步的详细说明，EMI电容组件15为卧式结构，EMI电容组件包括：多个EMI电容1501、前面板1502、后面板1503、电容安装架1504、护线齿1505、安装架托板1506，其中，多个EMI电容1501依次排列成一排，卧式安装在前面板1502、后面板1503、电容安装架1504构成的空间内，每一个EMI电容1501上都安装有护线齿1505，安装架托板1506固定在机柜内的EMI电容组件仓内，安装架托板1506用于对电容安装架1504以及空间内容置的EMI电容1501进行支撑、导向、定位，其中，安装架托板1506可以通过螺丝1507固定在机柜的EMI电容组件仓内，除了使用螺丝固定安装架托板到机柜上之外，当然也可以使用其它的紧固件固定安装架托板，此处不做限定。这样便实现了EMI电容组件的抽屉式安装方式，方便安装和维护。

对于图13中示出的EMI电容组件，为了更加具体的描述EMI电容组件，请参阅图14，将图13中示出的多个抽屉式布置的EMI电容1501、前面板1502、后面板1503、电容安装架1504、护线齿1505、安装架托板1506组装在一起就可以得到完整的EMI电容组件，该EMI电容组件为卧式结构，EMI电容组件将各个组成部件统一集成在EMI电容组件中，结构紧凑，便于安装和管理。

通过图13中所示EMI电容组件模块的爆炸图和图14中所示的EMI电容组件模块的装配图可知，EMI电容与电容安装架装配在一起，电容安装架后面板用于固定电容，前面板上挖了三个大孔，在孔的周边包有护线齿，EMI电容从外面插入，用来支撑电容，通过此处支撑设计，可有效保证EMI电容安装稳定性可靠，可以避免EMI电容的前端悬空，在变频器振动的情况下，避免由于EMI电容受力不均而损坏EMI电容。同时，EMI电容组件采用卧式结构，EMI电容采用抽屉式安装在电容安装架上，这样可以在机柜高度空间不够的情况下，有利于减少EMI电容组件占用的高度空间，有效保证EMI电容的顺利安装和从正面维护接线。安装架托板用螺丝固定在机柜上，用于EMI电容组件抽拉时发挥支撑、导向、定位的作用。两个固定螺丝从机柜正面可以拆装，用于把电容安装架与安装架托板固定连接在一起。当需要对EMI电容组件进行维护安装时，只需拆下此处两个固定螺丝，EMI电容组件就可以从整个机柜中抽出。

需要说明的是，对于本发明实施例提供的缓冲回路集成模块，作为其中一种可实现的方式是，缓冲回路集成模块包括：多个第二电阻、接触器、安装板、安装板托板，其中，多个第二电阻和接触器安装在安装板上，安装板托板固定在机柜内的缓冲回路仓内，安装板滑动设置在安装板托板上，安装板托板用于对安装板进行支撑、导向、定位。

为了详细描述缓冲回路集成模块，请参阅图15所示，为本发明实施例提供的缓冲回路集成模块的爆炸图，结合前述实施例如图3和图5中所示的缓冲回路集成模块12，在图15中进行进一步的详细说明，缓冲回路集成模块包括：多个第二电阻1201、接触器1202、安装板1203、安装板托板1204，其中，多个第二电阻1201和接触器1202安装在安装板1203上，安装板托板1204固定在机柜的缓冲回路仓内，安装板托板1204用于对安装板进行支撑、导向、定位。其中，安装板托板1204可以通过螺丝1205固定在机柜上，除了使用螺丝固定安装板托板到机柜上之外，当然也可以使用其它的紧固件固定安装板托板，此处不做限定。这样便实现了缓冲回路集成模块的抽屉式安装方式，方便安装和维护。

对于图15中示出的缓冲回路集成模块，为了更加具体的描述缓冲回路集成模块，请参阅图16，将图15中示出的多个第二电阻1201、接触器1202、安装板1203、安装板托板1204组装在一起就可以得到完整的缓冲回路集成模块，缓冲回路集成模块将各个组成部件统一集成在缓冲回路集成模块中，结构紧凑，便于安装和管理。

需要说明的是，在本发明实施例中，滤波单元包括的是第一电阻，缓冲回路集成模块包括的是第二电阻，此处采用“第一”和“第二”是为了区分滤波单元和缓冲回路集成模块中分别包括的电阻，只是为了说明滤波单元和缓冲回路集成模块中分别包括的电阻是不相同的电阻，采用“第一”和“第二”只是为了区分，并不代表有任何时序逻辑上的关系，此处仅作说明。在实际应用中，滤波单元和缓冲回路集成模块这两处的电阻用途不同，缓冲回路集成模块包括的第二电阻主要起到缓冲的作用，而滤波单元包括的第一电阻主要起阻尼、防止震荡作用。

通过图15中所示的缓冲回路集成模块的爆炸图和图16中所示的缓冲回路集成模块的装配图可知，第二电阻和接触器与安装板装配在一起，安装架托板固定在机柜上，拆卸正面的两颗螺丝，就可将与包括安装板连在内的缓冲回路集成模块一块抽出，方便实现正面维护和接线，另外，安装架托板此处也是起到支撑、导向、定位的作用。

在本发明一种实施方式中，所述一体化滤波单元、整流单元和逆变单元的底部均设置有滑轮，通过采用先滑入后固定连接的方式将滤波单元、整流单元和逆变单元安装在机柜内部的右部分，并通过先拆卸固定结构再滑出的方式从机柜内取出，非常便于安装和维护。

在本发明实施例中，四象限变频器包括一机柜，用机柜梁或第一隔板将机柜内部分隔成左右两部分，变压器、缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器、电磁干扰EMI电容组件采用一体化结构形式集成在机柜的左部分，滤波单元、整流单元、逆变单元采用一体化结构形式集成在机柜的右部分，整个变频器只有一个柜体组成，以形成一体化的四象限变频器，整体结构体积较小，占地面积小，不需要拆线分柜以及并柜组装，便于运输管理，整机造价较低。另外滤波单元是模块化集成，结构紧凑，便于安装和维护管理。

以上对本发明所提供的一体化滤波单元和四象限变频器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种一体化滤波单元，其特征在于，包括：第一安装架、输出电抗器、输入电抗器、电容模块、第一电阻，其中，

所述第一安装架整体从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓；

所述输出电抗器仓内安装有所述输出电抗器，所述输入电抗器仓内安装有所述输入电抗器，所述电容仓内安装有所述电容模块，所述电阻仓内安装有所述第一电阻。

2.根据权利要求1所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述第一安装架包括：第一底架、第一顶架、多个第一支撑柱、第一横梁，其中，

所述第一支撑柱固定在所述第一底架和所述第一顶架之间，所述第一底架、所述第一顶架、所述多个第一支撑柱构成整体内部空间，在所述多个支撑柱之间连接有多层第一横梁，所述多层第一横梁将所述整体内部空间从下到上依次分隔成输出电抗器仓、输入电抗器仓、电容仓、电阻仓。

3.根据权利要求2所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述一体化滤波单元还包括有散热风扇，在所述第一底架与所述输出电抗器仓之间还形成有风扇仓，所述散热风扇设置在所述风扇仓内。

4.根据权利要求2所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述一体化滤波单元还包括有安装在所述第一底架下面的滑轮。

5.根据权利要求1或2所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述一体化滤波单元还包括分别安装在所述第一安装架的侧面和顶部的侧板、盖板，所述盖板上设置有通风孔。

6.根据权利要求3所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述一体化滤波单元还包括有置于所述风扇仓内的风扇安装架，其中，

多个所述散热风扇依次并成一排安装在所述风扇安装架上。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一体化滤波单元，其特征在于，所述一体化滤波单元的各个仓室内的器件是以抽屉式安装方式安装在所述各个仓室内的。

8.一种一体化四象限变频器，其特征在于，包括：

一机柜，其内部设置有机柜梁或者第一隔板，所述机柜梁或者第一隔板将所述机柜的内部空间分隔成左部分和右部分；

所述机柜的左部分包括：从下到上依次安装在所述机柜内的缓冲回路集成模块、主接触器、主断路器；

所述机柜的右部分包括：从左到右依次安装在所述机柜内的滤波单元、整流单元、逆变单元；

所述滤波单元为权利要求1至7中任一项所述的一体化滤波单元。

9.根据权利要求8所述的一体化四象限变频器，其特征在于，所述机柜的左部分设置有第二安装架，

所述第二安装架包括：第二底架、第二顶架、多个第二支撑柱、第二横梁，其中，

所述第二支撑柱固定在所述第二底架和所述第二顶架之间，所述第二底架、所述第二顶架、所述多个第二支撑柱、所述机柜梁或者第一隔板构成所述左部分的空间，在所述多个第二支撑柱之间连接有多层第二横梁，所述多层第二横梁将所述左部分的空间从下到上依次分隔成缓冲回路仓、主接触器仓、主断路器仓，所述缓冲回路集成模块安装在所述缓冲回路仓内，所述主接触器安装在所述主接触器仓内，所述主断路器安装在所述主断路器仓内。

10.根据权利要求8所述的一体化四象限变频器，其特征在于，所述机柜的右部分设置有第三安装架，

所述第三安装架包括：第三底架、第三顶架、多个第三支撑柱、两个竖梁或第二隔板，其中，

所述第三支撑柱固定在所述第三底架和所述第三顶架之间，所述第三底架、所述第三顶架、所述多个第三支撑柱、所述机柜梁或者第一隔板构成所述右部分的空间，在所述第三顶架和所述第三底架之间连接有所述两个竖梁或第二隔板，所述右部分的空间被所述两个竖梁或第二隔板从左到右依次划分为三个仓室，分别容置有所述滤波单元、所述整流单元、所述逆变单元。

11.根据权利要求9所述的一体化四象限变频器，其特征在于，所述机柜的左部分还包括EMI电容组件，在所述主断路器仓和所述第二顶架之间还形成有EMI电容组件仓，所述EMI电容组件设置在所述EMI电容组件仓内；

所述EMI电容组件为卧式结构；

所述EMI电容组件包括：多个EMI电容、电容安装架、安装架托板，其中，

所述EMI电容依次排列成一排，卧式安装在所述电容安装架内；

所述安装架托板固定在所述机柜内，所述电容安装架滑动设置在所述安装架托板上，所述安装架托板用于对所述电容安装架进行支撑、导向、定位。

12.根据权利要求8或9所述的一体化四象限变频器，其特征在于，所述缓冲回路集成模块包括：多个第二电阻、接触器、安装板、安装板托板，其中，

所述多个第二电阻和所述接触器安装在所述安装板上，所述安装板托板固定在所述机柜内，所述安装板滑动设置在所述安装板托板上，所述安装板托板用于对所述安装板进行支撑、导向、定位。

Images