CN204013197U - 一种变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压中功率变频器，包括：钣金机箱，散热器，及安装在机箱内部的电子元器件。其核心设计为主回路左右横向排式布局，可使得整机高度设计仅为560mm，极大的节省了配电柜中占用的上下空间，方便用户安装，是一款限高度变频器。其机箱设计为三层空间，下层为散热风道，中层为主回路器件，上层为控制驱动板及输入输出接线空间。本设计综合考虑了散热、变频器主回路性能优化、EMC性能、整机易组装性等方面。本实施例提供了一款散热良好，主回路性能优异，具有良好的EMC电器性能，整机易组装的低压中功率变频器。

Description

一种变频器

技术领域

本实用新型涉及一种变频器，具体地说，涉及一种低压两电平电路的中功率变频器。

背景技术

随着经济发展，变频器的应用日益广泛，其所涉及的领域也日渐增多。低压变频器在电力、石化、矿山、油田、钢铁、水泥、供水、印刷、机械配套等众多领域都有广泛的应用。

变频器在自动控制领域的应用日渐广泛，作为控制领域的一个核心部件，大部分场合都会将变频器安装在一个配电柜中，同其他的电器一起形成一个完整的控制系统。标准的配电柜高度一般是2.2米，传统的变频器（中功率）设计都是瘦高型设计，设计高度大致在1米左右，这将占据标准配电柜的近一半高度，对于安放其余电器元件上下空间常显局促，这也是用户用户提给厂家急待解决的问题。

如何在解决用户问题的同时，又能提供一款品质优良的产品，是我们一直努力追逐的目标。我们将要解决的用户的问题及产品的可靠性放在首位，考虑到影响稳定性的首要因素是散热，而在变频器设计中，增加散热宽度，提高进风量，都可以提高散热效率。故此，我们提出了散热器横向设计（高度200mm，宽度700mm）的方案，主回路器件横向排式设计安装，这样既满足了散热的优化又满足了压缩高度设计的要求，可以说是一举两得。

发明内容

有鉴于此，本实用新型将提供一款基于综合考虑以上各因素的一种变频器。该变频器为双开门设计（图1），高度设计为560mm，宽度730mm，厚度设计为320mm；散热器设计高度200mm，宽度700mm，整流桥与IGBT模块横向排式设计安装在散热器上，散热性能比传统设计提升30%以上（同体积设计），变频器设计功率可达200kW；由于本设计为宽体设计，散热风机设计在机器顶端，有冗余空间预留加多一只散热风机，在特殊场合认可再度提升散热能力；全机箱钣金做导通保护设计，有良好的接地性，整机EMC性能好；层装式设计，使得整机有良好的装配性能，过程品质容易控制。

所述整流桥与逆变模块排式设计在散热器上，现有技术这两者总是设计在一上一下。这两者是变频器中的主要发热器件，如何将其热量以更好的方式导出是设计的关键。现有技术上下设计总有一个发热会影响另一个，因为散热风道一般都是下进风上出风，这种设计两者发热相互影响难于避免。而排式设计两者是左右并排关系，各自发热经由风道由下至上直接散走，互不影响，同时将电解电容安排在进风口，使其拥有优异的散热效果，电容发热虽然不大，但温度每升高10度其寿命将减半，所有优良的散热将大大延长其寿命（图4）。以上从根本上优化了散热性能，大大提升了整机的运行稳定性。

所述整机分为三层空间设计，上层空间设计两部分，上边安装主控板及驱动板，其下方有钣金同主回路隔离，屏蔽效果好。下边为用户的接线空间（图2），因为整机设计较宽，所以每个接线端子都可以一对一出现安装，接线空间较大，极大的方便了用户接线安装。

中间层空间设计为主回路部分（3），由于整流桥同IGBT模块为左右并排设计安装，这也使得输入输出接线可以并排设计，直接出线，线路最短，节省了空间及材料。

所述钣金机箱的每个零件在加工时每个连接点都做了导通保护。变频器的大部分钣金机箱都采取的是喷塑工艺，钣金在做了喷涂保护后两两之间相互不导通，这就导致整个机箱的零件相互是独立的，这种机箱EMC性能很差，整机工作不稳定。本机箱设计在每个零件的连接点做了喷涂保护，使得整个机箱在装起来之后所有钣金都是联通的。其EMC性能大为改善，整机工作稳定性也大为提高。

附图说明

图1为本设计外观正视图。

图2为本设计中的上层空间，控制板、驱动板安装及输入输出接线空间。

图3为本设计中的中层空间，主回路元器件安装空间。

图4为本设计中的下层空间，散热风道空间。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解说而本实用新型并不局限于本实施例。

图2为本设计中的上层空间，图中的1为主控板，2为驱动板，这两块为控制器件。上层空间与下层空间有金属零件隔离，使得控制回路同主回路处于不同的隔离区，抗干扰性能好。3为接线端子，基本处于整机的中间位置，下端可以留出足够的接线空间，方便接线。4为出线孔，与接线端子一一对应，接线方便。

图3为本设计中的中层空间，图中的1为散热风机，设计在整机上端，通过接插件连接，方便更换。2为逆变模组，8为整流模组，排式设计在散热器上，各自发热由下至上经风道散走，互不影响，使得散热性能达到最优，也是本设计的核心所在。3是电流检测器件，4是接线端子，5是电容模组，6是出线孔，7是充电接触器。整个中层主回路设计布局紧凑，安排合理，不但大大提高了整机性能，也有效的减少了冗余空间。使得散热、主回路性能、装配行能各方面较现有技术都等到了提升。

图4为本设计中的下层空间，图中的1散热风机，2为散热器，3为电容模组。从本图中能清晰看到，本设计是一个左右较宽，上下较短的设计。这种设计使得风道变宽变短，有效的减少了风阻，散热效率提升。因为电容模组设置在风道进风口部，其散热性也较好，大大提升了电容的使用寿命。

Claims (5)

1.一种变频器，包括：钣金机箱、散热器、风机及装在内部的电子元器件，其特征在于：整机高度设计为560mm，双开门设计；散热器高度设计200mm，宽度设计700mm，主器件横排安装于散热器上。

2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，整机高度设计560mm，宽度设计730mm，厚度设计320mm，是一款限高度设计的变频器。

3.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，散热器高度设计200mm，宽度设计700mm，主发热器件整流桥及IGBT分左右横排设计安装在散热器上。

4.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，风机安装在整机上端，且冗余一个风机安装位，可在特殊场合加装风机以提升散热能力。

5.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，钣金机箱分三层空间，底层为散热风道，中层为主回路，上层为控制器件及输入输出接线。