CN207427632U - 基于mns柜型的测试平台柜体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对电力电子元器件测试平台需要的空间和散热需求，设计一种基于MNS柜型的测试平台柜体结构。该结构由柜体骨架和柜板围成，柜体内由隔板分隔成多室，柜体分隔为前后两部分，柜体前部由上至下依次为IGBT室、测试室和下室，下室左、右分隔为配电室和电力电子元器件室，框体后部为平面电感室，分隔各室的隔板上设有通线孔，各室配备有独立的柜门，柜体顶部设有出风口，出风口与IGBT室位置对应并连通，对应IGBT室的柜板和柜门上设有通风口。

Description

基于MNS柜型的测试平台柜体结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于电力电子元器件测试的柜体结构，具体涉及一种基于MNS柜型的测试平台柜体结构，属于机械结构设计领域。

背景技术

电力电子设备在进行测试实验时，需要将待测元器件单独放置于一个分隔室内，并且需要观察待测元器件在测试时的状态。

测试平台运行时，对于发热元器件需要进行散热设计。电力电子元器件在工作时都会有一定的损耗，大部分的损耗将变成热量。在实际应用过程中，大功率器件，例如IGBT在工作时会产生很大的损耗，这些损耗通常表现为热量。为了使元器件能正常工作，须保证耗散功率不大于最大允许耗散功率Ptot (额定1660 W，室温25℃时)，必须保证IGBT的结温Tvj不超过其最大值Tvjmax ( 150 ℃)。因此柜体在进行结构设计时必须采用适当的散热装置，将热量传导到外部环境。

以往的待测设备在测试时由于所安装元器件需要经常调换、元器件走线复杂，分隔不合理等原因导致测试设备观察、检修不便，测试结果干扰较多。多种元器件散落摆放，大功率器件散热装置设计或选用不当，这些器件容易因过热而损坏。

发明内容

本实用新型针对电力电子元器件测试平台需要的空间和散热需求，设计一种测试平台柜体结构。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种基于MNS柜型的测试平台柜体结构，该结构由柜体骨架和柜板围成，柜体内由隔板分隔成多室，柜体分隔为前后两部分，柜体前部由上至下依次为IGBT室、测试室和下室，下室左、右分隔为配电室和电力电子元器件室，框体后部为平面电感室，分隔各室的隔板上设有通线孔，各室配备有独立的柜门，柜体顶部设有出风口，出风口与IGBT室位置对应并连通，对应IGBT室的柜板和柜门上设有通风口。

本实用新型的进一步设计在于：

电力电子元器件室分隔为上、下两室，根据实验需要可选择放置变压器、可控硅、滤波电容等电力电子元器件。

测试室的柜门上设有透明的观察窗。

IGBT室的柜门上安装有示波器的显示屏。

柜体骨架由镀铝锌板和螺栓组装而成，柜板采用冷轧钢板固定于柜体骨架上，分隔各室的隔板采用镀铝锌板固定在柜体骨架上。

IGBT室内放置IGBT板和轴流风机；测试室内放置待测电容；配电室内放置配电箱；电力电子元器件室内放置电力电子元器件；平面电感室内放置平面电感背板，位于各室内的元件可通过接线孔对应电连接。

柜体顶部、底部、门板均有对柜体内元器件进行散热的数控模数孔。

本实用新型所达到的有益效果如下：

1.本实用新型的柜体结构采用模块化设计，设计紧凑，结构通用性强，组装灵活，可根据测试需要进行改装。

2.柜体结构外形美观，操作方便合理。待测元器件室门板设计有观察窗，背部有示波器安装支架。

3.柜体结构散热设计为自然对流，柜体顶部、底部、门板均有数控加工模数孔通过空气对流对柜体内元器件进行散热。

4.对于功耗较大的元器件设计有单独散热风道，使用轴流风机进行散热。散热系统便于维护及更换，散热效果好，可有效控制元器件温升。

5.本实用新型结构具有动热稳定性好，防护等级高等特点。防护等级可达到IP40，电气绝缘性能好。

附图说明

图1为本实用新型框架结构示意图。

图2为本实用新型主视图。

图3为本实用新型侧视图。

图4为本实用新型俯视图。

图5为本实用新型的立体外形图。

图6为本实用新型内部结构图之一。

图7为本实用新型内部结构图之二。

图8为本实用新型内部结构图之三。

图中：1-配电室；2-电力电子无器件室；3-平面电感室；4-IGBT室；5-测试室；6-出风口；7-观察窗；8-示波器观察窗；9-进风口；10-平面电感背板；11-IGBT板；12-散热风道；13-轴流风机；14-FR4环氧树脂板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图8所示，本实用新型基于MNS柜型的测试平台柜体结构，该结构由柜体骨架和柜板围成，柜体内由隔板分隔成多室。

柜体分隔为前后两部分，柜体前部由上至下依次为IGBT室、测试室和下室，下室左、右分隔为配电室和电力电子元器件室，框体后部为平面电感室，分隔各室的隔板上设有通线孔，各室配备有独立的柜门，柜体顶部设有出风口，出风口与IGBT室位置对应并连通，对应IGBT室的柜板和柜门上设有通风口。

IGBT室内放置IGBT板和轴流风机；测试室内放置待测电容；配电室内放置配电箱；电力电子元器件室内放置电力电子元器件；平面电感室内放置平面电感背板，位于各室内的元件可通过接线孔对应电连接。

柜体骨架结构为一种柜体结构，由镀铝锌板经过柔性加工成型后，通过高强度螺栓按照柜体设计尺寸和分隔装配而成。

柜体的柜板由冷轧钢板经过柔性加工成型喷塑后使用M6*12自攻锁紧螺钉固定于柜体骨架立柱上。柜体隔板上分布过线孔，接线经过线孔与元器件室、平面电感室等结构部分相通。配电箱为柜体骨架上独立的箱体，用于安装电气开关和控制等器件。电力电子元器件室分为上下两个分割室。

平面电感背板由绝缘子安装FR4环氧树脂板。平面电感背板使用M6*12自攻锁紧螺钉固定于柜后安装横梁上。本例平面电感背板设有上、下两组，上组备用。

柜体顶部设有出口风道与并于IGBT室相通，IGBT室内设有IGBT板和散热风道、以及安装在散热风道底部的轴流风机，IGBT板装入散热风道内，轴流风机进风口与该门板上数控冲的模数通风孔相通，顶板为防止落物的封板。

将示波器装入IGBT室门板背部的支架内，电力电子元器件按层安装于电力电子元器件室内。将控制开关、DSP等模块通过卡轨安装于配电箱内，待测电容放入测试室。柜体顶部、底部、门板均有数控模数孔对柜体内元器件进行散热。

各室可通过模数孔对安装位置进行调整安装，根据需要调整所需安装的元器件和安装高度。测试平台运行后，轴流风机通过柜门通风口进风，对IGBT板进行散热后，经过顶部出风口出风。通过观察窗可观察测试状态。通过安装于柜门上的示波器观察波形，打开柜门可对元器件进行查看、检修和更换。

实施例二：

本实例中，电力电子元器件室未分隔，做为整体一室，其余同实施例一。

Claims (7)

1.一种基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：该结构由柜体骨架和柜板围成，柜体内由隔板分隔成多室，柜体分隔为前后两部分，柜体前部由上至下依次为IGBT室、测试室和下室，下室左、右分隔为配电室和电力电子元器件室，框体后部为平面电感室，分隔各室的隔板上设有通线孔，各室配备有独立的柜门，柜体顶部设有出风口，出风口与IGBT室位置对应并连通，对应IGBT室的柜板和柜门上设有通风口。

2.根据权利要求1所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：电力电子元器件室分隔为上、下两室。

3.根据权利要求2所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：测试室的柜门上设有透明的观察窗。

4.根据权利要求3所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：IGBT室的柜门上安装有示波器的显示屏。

5.根据权利要求1-4任一所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：柜体骨架由镀铝锌板和螺栓组装而成，柜板采用冷轧钢板固定于柜体骨架上，分隔各室的隔板采用镀铝锌板固定在柜体骨架上。

6.根据权利要求5所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：IGBT室内放置IGBT板和轴流风机；测试室内放置待测电容；配电室内放置配电箱；电力电子元器件室内放置电力电子元器件；平面电感室内放置平面电感背板，位于各室内的元件可通过接线孔对应电连接。

7.根据权利要求6所述基于MNS柜型的测试平台柜体结构，其特征是：柜体顶部、底部、门板均有对柜体内元器件进行散热的数控模数孔。