CN105703628A - 一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元 - Google Patents

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CN105703628A CN201610139273.3A CN201610139273A CN105703628A CN 105703628 A CN105703628 A CN 105703628A CN 201610139273 A CN201610139273 A CN 201610139273A CN 105703628 A CN105703628 A CN 105703628A
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李迪艺
黎林
黎裕文
何小龙
王建军
冯绘常
李�浩
黄光烧
杨坤树
李鹏
周立专
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Guangdong Mingyang Longyuan Power Electronics Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

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Abstract

本发明公开了一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元，包括散热器组件外壳和电容组件外壳，该散热器组件外壳内设置有散热器、以及设置在散热器上部的整流桥器件、IGBT功率器件、熔断器、以及延伸到散热器组件外壳外的散热器正、负母排，该电容组件外壳内设置有薄膜电容、以及延伸到电容组件外壳外的电容正、负母排，该薄膜电容连接电容正、负母排，该散热器组件外壳与电容组件外壳之间通过可拆卸连接件连接，在运输时，可以将散热器组件拆卸出来，运输方便，安装简易，当散热器组件出现故障时，也可以将散热器组件拆卸出来单独进行维修，使维修更便捷，大大节约维护成本和人力，提高产品的可靠性及稳定性。

Description

一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元
技术领域
本发明涉及一种变频器，特别是一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元。
背景技术
变频器的功率单元是功率电力电子器件进行整流、滤波、逆变的高压变频器主回路的主要部件，若应用在大功率的高压变频器，变频器的功率单元有体积大，重量过重的缺点。
目前国内的变频器功率单元皆采用电解电容作为直流支撑电容方案，电解电容的寿命较短，模块结构复杂、体积大、重量重、安装和维护困难，同时，变频器功率单元一般包括电容组件和散热器组件，在结构及安置方面，无论是电容组件与散热器组件上下式的立式结构，还是电容组件与散热器组件左右式的卧式结构，都是整体连接设计的结构形式，而在散热器组件出现故障时，需要将电容组件和散热器组件一同拆卸维修，使维护变得困难，并且在运输和安装变频器功率单元时难度大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种拆分为电容组件与散热器组件的便于安装维修的变频器功率单元。
本发明采用的技术方案是：
一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元，包括散热器组件外壳和电容组件外壳，该散热器组件外壳内设置有散热器、以及设置在散热器上部的整流桥器件、IGBT功率器件、熔断器、以及延伸到散热器组件外壳外的散热器正、负母排，该散热器组件外壳上设置有输入排和输出排，该输入排经过熔断器连接整流桥器件的输入端，该输出排连接IGBT功率器件的输出端，该散热器正、负母排分别连接整流桥器件、IGBT功率器件，该电容组件外壳内设置有薄膜电容、以及延伸到电容组件外壳外的电容正、负母排，该薄膜电容连接电容正、负母排，该散热器组件外壳与电容组件外壳之间通过可拆卸连接件连接，该散热器正、负母排与电容正、负母排电性连接。
所述可拆卸连接件为螺钉或卡扣或插销中的多种或一种。
所述散热器组件外壳设置在变频器整机的前端，所述电容组件外壳设置在散热器组件外壳的后部。
本发明的有益效果：
本发明变频器功率单元，包括散热器组件外壳和电容组件外壳，并通过螺钉固定，在运输时，可以将变频器功率单元中的散热器组件拆卸出来，运输方便，安装简易，当散热器组件出现故障时，也可以将散热器组件拆卸出来单独进行维修，使维修更便捷，大大节约维护成本和人力，提高产品的可靠性及稳定性。
同时，本设计采用组件式薄膜电容代替了电解电容，薄膜电容体积小，容量大，稳定性较好，介质损耗相对较小，绝缘电阻高，温度系数大，可用于高频电路，延长直流支撑电容器的寿命，也减少功率单元的体积。
本功率单元中的散热器组件中的整流桥器件、IGBT器件分别连接散热器母线，使用同一个叠层母排，减少了散热器组件中线路的数量，节约了成本，并且使散热器组件内的线路更简约规范。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明变频器功率单元的内部示意图。
图2是本发明变频器功率单元的电路原理图。
图3是本发明变频器功率单元的正视图。
图4是本发明变频器功率单元的侧视图。
具体实施方式
如图1-图3所示，本发明变频器功率单元，改进点在于：本变频器功率单元包括散热器组件外壳1和电容组件外壳2，该散热器组件外壳1内设置有散热器3、以及设置在散热器3上部的整流桥器件4、IGBT功率器件5、熔断器6、以及延伸到散热器组件外壳1外的散热器正、负母排7，该散热器组件外壳1上设置有输入排11和输出排12，该输入排11经过熔断器6连接整流桥器件4的输入端，该输出排12连接IGBT功率器件5的输出端，该散热器正、负母排7分别连接整流桥器件4、IGBT功率器件5，该电容组件外壳2内设置有薄膜电容8、以及延伸到电容组件外壳2外的电容正、负母排9，该薄膜电容8连接电容正、负母排9，此处选用了薄膜电容8代替了电解电容，与电解电容相比较，薄膜电容8体积小，容量大，稳定性较好，介质损耗相对较小，绝缘电阻高，温度系数大，可用于高频电路，延长直流支撑电容器的寿命，也减少功率单元的体积。
散热器组件外壳1与电容组件外壳2之间通过可拆卸连接件10连接，该散热器正、负母排7与电容正、负母排9电性连接，此处的可拆卸连接件10可以是螺钉或卡扣或插销中的多种或一种，本实施例中的散热器正、负母排7和电容正、负母排9上设置有螺孔，散热器正、负母排7与电容正、负母排9通过螺钉连接以实现散热器组件外壳1与电容组件外壳2连接，散热器组件外壳1设置在变频器整机的前端，所述电容组件外壳2设置在散热器组件外壳1的后部。
另外，散热器组件外壳1中的整流桥器件4、IGBT功率器件5分别连接散热器正、负母排7，使用同一个叠层母排，减少了散热器组件外壳1内线路的数量，节约了成本，并且使散热器组件外壳1内的线路更简约规范。
本变频器功率单元在电力电子系统中实现整流、滤波、逆变功能，一般情况下出现故障的为散热器组件外壳1内的整流桥器件4或IGBT功率器件5，散热器组件外壳1设置在电容组件外壳2前端，维修时不需要连电容组件外壳2一同拆卸，只需拆卸散热器组件外壳1，将散热器组件外壳1分离后单独维修散热器组件，使维修更便捷。
同时，本设计在运输时，可以将变频器功率单元拆卸，运输方便，安装简易，大大节约维护成本和人力，提高产品的可靠性及稳定性。
如图3、图4所示，散热器组件外壳1前端设置有输入排11和输出排12，外部的电力电子器件可以简易地安装连接在输入排11和输出排12上，以实现变频器的功能。
另外，散热器组件外壳1内设置的散热器3，散热器3有效地对散热器组件外壳1中的整流桥器件4和IGBT器件5降温。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元，其特征在于：包括散热器组件外壳（1）和电容组件外壳（2），该散热器组件外壳（1）内设置有散热器（3）、以及设置在散热器（3）上部的整流桥器件（4）、IGBT功率器件（5）、熔断器（6）、以及延伸到散热器组件外壳（1）外的散热器正、负母排（7），该散热器组件外壳（1）上设置有输入排（11）和输出排（12），该输入排（11）经过熔断器（6）连接整流桥器件（4）的输入端，该输出排（12）连接IGBT功率器件（5）的输出端，该散热器正、负母排（7）分别连接整流桥器件（4）、IGBT功率器件（5），该电容组件外壳（2）内设置有薄膜电容（8）、以及延伸到电容组件外壳（2）外的电容正、负母排（9），该薄膜电容（8）连接电容正、负母排（9），该散热器组件外壳（1）与电容组件外壳（2）之间通过可拆卸连接件（10）连接，该散热器正、负母排（7）与电容正、负母排（9）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元，其特征在于：所述可拆卸连接件（10）为螺钉或卡扣或插销中的多种或一种。
3.根据权利要求1所述的一种组件式薄膜电容的大功率高压变频器功率单元，其特征在于：所述散热器组件外壳（1）设置在变频器整机的前端，所述电容组件外壳（2）设置在散热器组件外壳（1）的后部。
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