CN207490737U - 一种高功率密度立式功率单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高功率密度立式功率单元，其组成部分包括单元壳体、电容组件、散热器组件和电路板组件。所述的电容组件、散热器组件和电路板组件至上而下依次固定于单元壳体内部。所述功率单元内的电容组件、散热器组件和电路板组件均为模块化设计。所述功率单元在高压变频器中为立式安装，功率单元的三相输入端与高压变频器内变压器二次绕组的连接端通过铜排插接的方式连接。本实用新型的优点是：1)结构紧凑、积极小、成本低、功率密度高。2)模块化设计、装配效率高、一致性和可扩展性高。3)安装拆卸简单，现场维护方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压变频器技术领域，特别涉及一种高功率密度立式功率单元。
背景技术
随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，促进了电气传动的技术革命。高压变频器作为节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，改善运行环境的重要产品被广泛地应用在火力发电、石油化工、市政供水、冶金炼钢、电力能源等行业中。采用高压变频器对负载进行速度控制，取得了显著的经济效益，是可持续发展的必然趋势。
功率单元作为高压变频器中的核心部件，对高压变频器的稳定运行起着至关重要的作用。功率单元的设计形式，直接决定了高压变频器的结构形式及尺寸大小。常见的功率单元空间利用率不高、体积较大，造成维护和安装不便。同时导致高压变频器笨重、占地面积大、材料及制造成本高。
发明内容
为了优化功率单元的空间利用率、增强功率单元的可扩展性并有效地减小高压变频器体积、降低产品成本，本实用新型的目的是提供一种布局紧凑、模块化设计的高功率密度立式功率单元。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种高功率密度立式功率单元，所述功率单元包括单元壳体、电容组件、散热器组件和电路板组件，所述电容组件、散热器组件和电路板组件至上而下依次固定于单元壳体内部。
所述电容组件由多个薄膜电容通过正负母排并联组成，电容正、负母排之间安装有绝缘的电容绝缘隔板，薄膜电容下部通过螺母紧固方式固定在电容托板上。
所述散热器组件由散热器、散热器封板和多个电气元件组成，所述的多个电气元件包括两个IGBT、多个温度开关和一个三相整流桥，由前至后依次通过螺栓固定于散热器基板表面，需要连接的电气元件之间通过铜排进行电气连接。
所述电容组件和散热器组件通过正、负极连排进行电气连接。
所述散热器和散热器封板组成密闭的散热风道，散热风道的出风口处装有两个水泥电阻。
所述电路板组件由下封板、绝缘垫板和电路板组成，绝缘垫板安装于下封板和电路板之间。
所述功率单元在高压变频器中为立式安装，并在单元壳体正前方设有抽拉把手。
所述功率单元的三相输入端子与高压变频器内变压器二次绕组的连接端通过铜排插接的方式连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)体积小、成本低。本实用新型将电容组件、散热器组件和电路板组件至上而下依次固定于单元壳体内部。此种排列方式，提高了功率单元的空间利用率，减小了功率单元整体深度，为一体式高压变频器的设计提供了良好的基础。
2)模块化设计、装配效率高。本实用新型分为电容组件、散热器组件和电路板组件三个部分。每个部分都可作为一个单独模块进行组装后安装于单元壳体内。此种模块式设计方案，大幅提高了装配作业效率并具有较强的可扩展性。
3)安装维护方便。本实用新型在高压变频器中为立式安装，并在单元壳体正前方设有抽拉把手，功率单元的三相输入端与高压变频器内变压器二次绕组的连接端通过铜排插接的方式连接。此种结构设计方案，使本实用新型在高压变频器中的安装和拆卸更为简便，方便现场维护。
附图说明
图1是本实用新型等轴侧结构示意图；
图2是本实用新型右视结构示意图；
图3是本实用新型电容组件等轴侧结构示意图；
图4是本实用新型散热器组件正视结构示意图；
图5是本实用新型电路板组件等轴侧结构示意图；
图6所示为安装有本实用新型的高压变频器侧视结构示意图；
图7所示为安装有本实用新型的高压变频器侧视结构示意图的I向局部放大视图。
图中：1-单元壳体 2-单元输出铜排 3-抽拉把手 4-电路板组件 5-散热器组件6-单元输入端子 7-电容组件 8-正、负极连排 9-电容托板 10-电容 11-电容正母排 12-电容绝缘隔板 13-电容负母排 14-散热器封板 15-散热器 16-IGB模块 17-水泥电阻 18-风道堵板 19-三相整流桥 20-温度开关 21-连接铜排 22-电路板 23-绝缘垫板 24-下封板 25-本实用新型 26-高压变频器 27-输入连接端。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1、2所示，一种高功率密度立式功率单元，包括单元壳体1、电容组件7、散热器组件5和电路板组件4。其中电容组件7、散热器组件5和电路板组件4作为模块化组件至上而下依次固定于单元壳体1内部。
所述的电容组件7和散热器组件5通过正、负极连排8进行电气连接。单元输出铜排2位于功率单元正前端，功率单元后部安装有三相单元输入端子6。功率单元正前方的靠下位置安装有抽拉把手3，方便功率单元的安装与拆卸。
如图3所示，所述的电容组件由6个薄膜电容10通过电容正母排11和电容负母排13并联组成。电容正、负母排之间安装有用于绝缘所用的电容绝缘隔板12。薄膜电容10下部通过螺母紧固在电容托板9上。
如图4所示，所述散热器组件由散热器15、散热器封板14和多个电气元件组成，所述的多个电气元件为：两个IGBT模块16、两个温度开关20和一个三相整流桥19，通过螺栓依次紧固在散热器15的基板表面。IGBT模块与整流桥之间通过连接铜排21进行电气连接。散热器15和散热器封板14、风道堵板18组成了密闭的散热风道，保证了功率单元持续稳定的运行。在风道出口处，安装有两个水泥电阻17，提高了功率单元的散热效率。
如图5所示，为本实用新型电路板组件等轴侧结构示意图。电路板组件由下封板24、绝缘垫板23和电路板22组成，绝缘垫板23安装于下封板24和电路板22之间。
如图6、7所示，为安装有本实用新型的高压变频器侧视结构示意图及局部放大视图。为了方便功率单元在现场的安装和维护，本实用新型25后部的三相单元输入端子6与高压变频器26的输入连接端27采用铜排插接的方式进行连接。
以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (4)
1.一种高功率密度立式功率单元，所述功率单元包括单元壳体、电容组件、散热器组件和电路板组件，其特征在于，所述电容组件、散热器组件和电路板组件至上而下依次固定于单元壳体内部；所述功率单元在高压变频器中为立式安装；
所述功率单元的单元输出铜排位于功率单元正前端；
所述电容组件由多个薄膜电容通过正负母排并联组成，电容正、负母排之间安装有绝缘的电容绝缘隔板，薄膜电容下部通过螺母紧固方式固定在电容托板上；
所述散热器组件由散热器、散热器封板和多个电气元件组成，所述的多个电气元件包括两个IGBT、多个温度开关和一个三相整流桥，由前至后依次通过螺栓固定于散热器基板表面，需要连接的电气元件之间通过铜排进行电气连接；
所述散热器和散热器封板组成密闭的散热风道，散热风道的出风口处装有两个水泥电阻。
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度立式功率单元，其特征在于，所述电容组件和散热器组件通过正、负极连排进行电气连接。
3.根据权利要求1所述的一种高功率密度立式功率单元，其特征在于，所述电路板组件由下封板、绝缘垫板和电路板组成，绝缘垫板安装于下封板和电路板之间。
4.根据权利要求1所述的一种高功率密度立式功率单元，其特征在于，所述功率单元的三相输入端子与高压变频器内变压器二次绕组的连接端通过铜排插接的方式连接。
Priority Applications (1)
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| CN201721024760.1U CN207490737U (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种高功率密度立式功率单元 |
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2017
- 2017-08-16 CN CN201721024760.1U patent/CN207490737U/zh active Active
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