CN201466962U - 一种模块化的变流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化的变流器，它包括变流模块及位于变流模块上的输出电流检测互感器；变流模块通过铜排III与吸收电容相连接，且在变流模块上设有散热片；在变流模块的下方设有绝缘板I、绝缘板II和储能电容组，绝缘板I上设有开关继电器、放电开关及其放电电阻；绝缘板II上设有保险熔丝和充电电阻。本实用新型通过创新的变流器模块化结构，将吸收电容通过铜排与变流模块相连接，缩短了变流模块与寄生电容的电气距离，大大减小了寄生电感，降低损耗并确保用电设备正常工作。在变流器结构设计上充分考虑了电流方向和走线形式，改善了普遍存在的涡流效应现象并降低了由此产生的杂散损耗。采用铜排连接方式，集肤效应程度大大降低。

Description

一种模块化的变流器

技术领域

本实用新型涉及一种变流器，具体地说是涉及一种模块化了的变流器。

背景技术

现今，变流器作为一种快速有效的功率转换设备被广泛使用。交-直流变换的相关装置主要包含整流器和逆变器两类。前者是将交流变为直流，后者是将直流变为交流。通过两个交-直变换还可达到交-交变换的目的。

目前变流器的器件主要有半控器件(晶闸管)和全控器件(MOSFET、IGBT、IGCT等)，不可控的二极管一般用以做成普通整流器。由晶闸管或全控器件组成的常规交-直变流器分为电压型与电流型两类。电压型变流器适用于采用逆导型全控型器件，电流型变流器适用于采用逆阻型全控型器件。全控型开关变流器还可实现台阶波型控制、脉冲频率调制等常见开关控制调节方式，应用于多种电路情况。

由于制作工艺及变流器结构设计等方面的局限性，变流模块普遍与寄生电容间隔距离远，由此产生寄生电感，影响变流效果，增大损耗。泄漏电流通过寄生电容容易进入到电缆、电动机绕组等用电设备。为了减少电子开关器件引起的电流纹波和噪声等，元件的开关速度已加以改进，电压变化率也已提高，但也引出了相关问题。比如，对地电压的突然改变产生电磁波，干扰其它电子设备等。此外，变流器不尽合理的走线方式会引起电路分布参数变化，形成驻缘恶化。变流器都必须解决变流过程中功率器件因损耗而产生的散热问题，以确保功率器件工作在允许的温度环境。找到合适的冷却方法，实现低成本的散热方式，避免变流器体积庞大，都是值得考虑之处。

为改善上述缺点，可减小开关速度，但这一方法增加了开关损耗。增加额外的谐振或滤波电路也可减少影响，但增加了变流器的复杂性及制作成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够缩短变流其与寄生电容的电气距离，减少寄生电感的模块化的变流器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括变流模块及位于变流模块上的输出电流检测互感器；上述的变流模块通过铜排III与吸收电容相连接，且在变流模块上设有散热片；在变流模块的下方设有绝缘板I、绝缘板II和储能电容组，上述的绝缘板I上设有开关继电器、放电开关及其放电电阻；上述的绝缘板II上设有保险熔丝和充电电阻。

上述的变流模块通过针排连接触发电路板，触发电路板与功率开关模块相连接。

上述的储能电容组分为上下两层，各层的储能电容之间通过铜排串联或并联。

上述的散热片上设有风扇。

采用上述技术方案的本实用新型，通过创新的变流器模块化结构，将吸收电容通过铜排与变流模块相连接，缩短了变流模块与寄生电容的电气距离，大大减小了寄生电感，降低损耗并确保用电设备正常工作。在变流器结构设计上充分考虑了电流方向和走线形式，改善了普遍存在的涡流效应现象并降低了由

少了电压过高现象对绕组绝缘性的影响。另外，优化的模块化结构提高了电路过流及过压能力，有效提高功率器件寿命。在不增大变流器体积的情况下，实现了低成本的散热方式，使变流器在正常温度范围内稳定工作。同时，为使变流器从正面看上去美观化，正视方向除在散热片处装散热风扇外，其它没有加任何器件。变流器四面没有任何密封板，以便于透风散热和装卸。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的后视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的侧视图；

图5为本实用新型中电容与铜排线的连接示意图。

附图标记说明：

1-输出电流检测互感器    2-散热片         3-风扇

4-变流模块              5-铜排I          6-铜排II

7-绝缘柱                8-触发电路板     9-吸收电容

10-铜排III              11-放电电阻      12-储能电容组

13-保险丝               14-开关继电器    15-放电开关

16-针排                 17-托板          18-功率开关模块

19-充电电阻             20-继电器导通开关

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括变流模块4及位于变流模块4上的输出电流检测互感器1。在本实用新型中，变流模块4通过铜排III10与吸收电容9相连接，其中，吸收电容9用以消除线路寄生电感对变流模块4的冲击，这样缩短了变流模块与寄生电容的电气距离，大大减小了寄生电感，降低损耗并确保用电设备正常工作。采用铜排III10，其集肤效应程度也大大降低了。另外，在变流模块4上设有散热片2，提高变流器4的散热性能。为更好地配合散热片2提高散热性能，散热片2上设有风扇3。

如图2、图3、图4所示，在变流模块的下方设有绝缘板I、绝缘板II和储能电容组12。其中，绝缘板I上设有开关继电器14及其继电器导通开关20、放电开关15及其放电电阻11，需要说明的是，放电电阻11在特殊的情况下也可以作为负荷用于放电，便于检查和维修。绝缘板II上设有保险熔丝13和充电电阻19。

如图3、图4所示，变流模块4通过针排16连接触发电路板8，且触发电路板8通过绝缘柱7固定在变流模块4上。另外，触发电路板8与功率开关模块18相连接。需要说明的是，触发电路板8和功率开关模块18各有两个。

如图1、图2、图4、图5所示，储能电容组共有16个，分为上下两层，每层各8个，各层的储能电容之间通过铜排串联或并联。在串联时，通过铜排I 5相连接，并联时，通过铜排II 6相连接。

值得指出的是，此变流器在正视方向除在散热片处加装了散热风扇3外，没有其它任何器件，便于从正面看上去美观化。四面没有任何密封板，便于透风、散热和装卸。所以，在侧视、俯视图中可以看到一部分相同的器件。

本实用新型的制备步骤如下：

①用16个电容分2组，8个一组，每一组用串联的方式以铜排I 5相连，做两块铁板，每一组各固定在一块铁板上；

②做一个体积为220×530×630mm的架子，25×25mm的角铁；

③把一组电容固定在架子的底部，在高度235mm的位置固定第二组；

④在散热片3上固定好变流模块4，变流模块4上以铜排III10相连，装好吸收电容9；

⑤在绝缘板I固定好开关继电器14及其继电器导通开关20、放电开关15及其放电电阻11，在绝缘板II上固定保险熔丝13和充电电阻19。然后在它们的背面装好，绝缘板以各自的占用空间定大小；

⑥接线。

需要说明的是，本实用新型中为提及的电气元件的电路连接关系，均为本领域普通技术人员所熟知的技术。另外，应理解的是，多种变型、修改和附加实施例都是有可能的，因此所有变型、修改设实施例都将视作处于本发明申请的精神范围之内。

Claims (4)

1.一种模块化的变流器，其特征在于：它包括变流模块(4)及位于变流模块(4)上的输出电流检测互感器(1)；所述的变流模块(4)通过铜排III(10)与吸收电容(9)相连接，且在变流模块(4)上设有散热片(2)；在变流模块的下方设有绝缘板I、绝缘板II和储能电容组(12)，所述的绝缘板I上设有开关继电器(14)、放电开关(15)及其放电电阻(11)；所述的绝缘板II上设有保险熔丝(13)和充电电阻(19)。

2.根据权利要求1所述的模块化的变流器，其特征在于：所述的变流模块(4)通过针排(16)连接触发电路板(8)，触发电路板(8)与功率开关模块(18)相连接。

3.根据权利要求1所述的模块化的变流器，其特征在于：所述的储能电容组分为上下两层，各层的储能电容之间通过铜排串联或并联。

4.根据权利要求1所述的模块化的变流器，其特征在于：所述的散热片(2)上设有风扇(3)。

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