CN210016396U - 一种变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变频器，包括：底座、上盖、风扇堵板、电容堵板、散热器底座、安装板、电容固定板、接线支架以及直流叠层母排，变频器的内部器件设置于散热器底座上，散热器底座通过倾斜堵板与风扇堵板固定连接，倾斜堵板将变频器空腔划分成第一散热腔和第二散热腔，变频器的内部器件设置于第一散热腔，而散热器底座的散热片和散热风扇设置于第二散热腔。本实用新型公开一种变频器，结构紧凑，安装便捷，其采用独立风道设计，将散热风道与变频器的内部器件独立分开，避免了风尘等异物对变频器内部器件的污染，从而延长器件的使用寿命。

Description

一种变频器

技术领域

本实用新型属于变频技术领域，具体涉及一种变频器。

背景技术

变频器是一种电力变换装置，主要用于电机的驱动和控制。它的应用的广泛性，对变频器的设计提出了更高的要求。随着工业发展的进步，变频器在工业上的应用领域越来越广泛。

在风道散热上，大部分都没有采取独立风道设计的方式，即是风道与整流、逆变和控制等部分没独立分开，造成主器件IGBT模块、直流中间电路、PCB板件等受灰尘污染比较大，容易失效。

有鉴于于此，需提供一种成本低、结构简单实用的新型变频器。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种变频器。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种变频器，包括：

底座；

上盖；

风扇堵板，设置于底座和上盖的一侧，且分别与底座和上盖固定连接，散热风扇安装于风扇堵板上；

电容堵板，设置于底座和上盖的相对另一侧，且分别与底座和上盖固定连接，底座、上盖、风扇堵板以及电容堵板形成变频器空腔；

还包括：

散热器底座，设置于靠近风扇堵板一侧的变频器空腔内，变频器的内部器件设置于散热器底座上，且散热器底座通过倾斜堵板与风扇堵板固定连接，倾斜堵板将变频器空腔划分成第一散热腔和第二散热腔，变频器的内部器件设置于第一散热腔，而散热器底座的散热片和散热风扇设置于第二散热腔；

安装板，设置于靠近风扇堵板一侧的第一散热腔内，且设置于散热器底座的上方；

电容固定板，设置于靠近电容堵板一侧的变频器空腔内，且电容固定板的一侧与散热器底座固定连接，其另一侧与电容堵板固定连接，直流支撑电容设置于电容固定板上；

接线支架，设置于靠近电容堵板一侧的变频器空腔内，且接线支架设置于电容固定板的上方，接线支架的一侧与电容堵板固定连接，接线端子排设置于接线支架上；

直流叠层母排，设置于电容固定板与接线支架之间，且直流叠层母排与直流支撑电容电连接。

本实用新型公开一种变频器，结构紧凑，安装便捷，其采用独立风道设计，将散热风道与变频器的内部器件(如：整流、逆变和控制部分)独立分开，避免了风尘等异物对变频器内部器件的污染，从而延长器件的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，倾斜堵板包括：水平连接部以及倾斜连接部，水平连接部与风扇堵板固定连接，倾斜连接部与散热器底座固定连接。

采用上述优选的方案，结构简单。

作为优选的方案，风扇堵板分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在风扇堵板的上半区域上设有一排或多排排气通孔，在风扇堵板的下半区域上设有一个或多个风扇口，散热风扇安装于风扇口上。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

作为优选的方案，倾斜堵板的水平连接部与风扇堵板的上半区域和下半区域的连接处连接。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

作为优选的方案，电容堵板分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在电容堵板的上半区域上设有一个或多个腰型孔，在电容堵板的下半区域上设有一排或多排排气通孔。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

作为优选的方案，接线支架与电容堵板的上半区域和下半区域的连接处连接。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

作为优选的方案，在安装板靠近接线支架的一侧设有向上翻转的翻边，且在翻边上设有一个或多个通孔。

采用上述优选的方案，散热效果更佳。

作为优选的方案，在上盖上还设有操作面板。

采用上述优选的方案，操作便捷。

作为优选的方案，三相整流模块、功率器件IGBT模块、制动IGBT模块、限流电阻、电流传感器、直流接触器、驱动转换板设置于散热器底座上，且驱动转换板设置于靠近散热风扇的一侧。

采用上述优选的方案，驱动转换板是关键电路板，其散热效果更佳，变频器的性能更稳定。

作为优选的方案，供电电源以及主控板设置于安装板上；

供电电源设置于安装板正面的一侧，主控板设置于安装板正面的相对另一侧，且主控板与驱动转换板垂直同一方向设置。

采用上述优选的方案，主控板是关键电路板，其散热效果更佳，变频器的性能更稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的变频器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的变频器(去除底座和上盖后)的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的变频器(去除底座和上盖后)的侧视图。

图4为本实用新型实施例提供的变频器内部结构的结构示意图之一。

图5为本实用新型实施例提供的变频器内部结构的结构示意图之二。

图6为本实用新型实施例提供的变频器内部结构的侧视图。

图7为本实用新型实施例提供的变频器内部结构(去除安装板后)的结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的直流叠层母排的结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的直流叠层母排的侧视图。

其中：散热器底座101、安装板102、翻边1021、通孔1022、电容固定板103、接线支架104、直流叠层母排105、第一安装部1051、第二安装部1052、第三安装部1053、连接端子1054、底座106、上盖107、风扇堵板108、电容堵板109、倾斜堵板201、水平连接部2011、倾斜连接部2012；

三相整流模块11、功率器件IGBT模块12、限流电阻13、电流传感器14、直流接触器15、驱动转换板16、供电电源17、主控板18直流支撑电容19、接线端子排20、无极性吸收电容21、操作面板22；

第一散热腔a、第二散热腔b。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

为了达到本实用新型的目的，一种变频器的其中一些实施例中，

如图1-3所示，一种变频器包括：

底座106；

上盖107；

风扇堵板108，设置于底座106和上盖107的一侧，且分别与底座106和上盖107固定连接，散热风扇(图中未示出)安装于风扇堵板108上；

电容堵板109，设置于底座106和上盖107的相对另一侧，且分别与底座106和上盖107固定连接，底座106、上盖107、风扇堵板108以及电容堵板109形成变频器空腔；

还包括：

散热器底座101，设置于靠近风扇堵板108一侧的变频器空腔内，变频器的内部器件设置于散热器底座101上，且散热器底座101通过倾斜堵板201与风扇堵板108固定连接，倾斜堵板201将变频器空腔划分成第一散热腔a和第二散热腔b，变频器的内部器件设置于第一散热腔a，而散热器底座101的散热片和散热风扇设置于第二散热腔b；

安装板102，设置于靠近风扇堵板108一侧的第一散热腔a内，且设置于散热器底座101的上方；

电容固定板103，设置于靠近电容堵板109一侧的变频器空腔内，且电容固定板103的一侧与散热器底座101固定连接，其另一侧与电容堵板109固定连接，直流支撑电容设置于电容固定板103上；

接线支架104，设置于靠近电容堵板109一侧的变频器空腔内，且接线支架104设置于电容固定板103的上方，接线支架104的一侧与电容堵板109固定连接，接线端子排设置于接线支架104上；

直流叠层母排105，设置于电容固定板103与接线支架104之间，且直流叠层母排105与直流支撑电容电连接。

本实用新型公开一种变频器，结构紧凑，安装便捷，其采用独立风道设计，将散热风道与变频器的内部器件(如：整流、逆变和控制部分)独立分开，避免了风尘等异物对变频器内部器件的污染，从而延长器件的使用寿命。通过电容固定板103固定在电容安装板102上，而使得电容的安装简单方便且牢固。直流叠层母排105的使用，降低了直流通路的杂散电感，从源头上降低了IGBT的关断过电压，从而降低了吸收回路的复杂度，延长了功率器件IGBT的使用寿命，进一步减小了IGBT的关断损耗，提高了产品的可靠性，并增强了直流支撑电容19的安装结构强度。采用直流叠层母排105，根据变频器功能原理，替代了结构复杂，空间占用大的异形铜排或导线连接方式。从而简化了结构设计、美化了结构布局，提高了产品工艺和绝缘方面的可靠性，同时也降低了杂散电感。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，倾斜堵板201包括：水平连接部2011以及倾斜连接部2012，水平连接部2011与风扇堵板108固定连接，倾斜连接部2012与散热器底座101固定连接。

采用上述优选的方案，结构简单。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，风扇堵板108分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在风扇堵板108的上半区域上设有一排排气通孔，在风扇堵板108的下半区域上设有一个或多个风扇口，散热风扇安装于风扇口上。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

进一步，倾斜堵板201的水平连接部2011与风扇堵板108的上半区域和下半区域的连接处连接。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，电容堵板109分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在电容堵板109的上半区域上设有一个或多个腰型孔，在电容堵板109的下半区域上设有多排排气通孔。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

进一步，接线支架104与电容堵板109的上半区域和下半区域的连接处连接。

采用上述优选的方案，结构更合理，紧凑。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在安装板102靠近接线支架104的一侧设有向上翻转的翻边1021，且在翻边1021上设有一个或多个通孔1022。

采用上述优选的方案，散热效果更佳。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在上盖107上还设有操作面板22。

采用上述优选的方案，操作便捷。

如图4-7所示，为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，三相整流模块11、功率器件IGBT模块12、制动IGBT模块、限流电阻13、电流传感器14、直流接触器15、驱动转换板16设置于散热器底座101上，且驱动转换板16设置于靠近散热风扇的一侧。

采用上述优选的方案，驱动转换板16是关键电路板，其散热效果更佳，变频器的性能更稳定。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，供电电源17以及主控板18设置于安装板102上；

供电电源17设置于安装板102正面的一侧，主控板18设置于安装板102正的相对另一侧，且主控板18与驱动转换板16垂直同一方向设置。

采用上述优选的方案，主控板18是关键电路板，其散热效果更佳，变频器的性能更稳定。为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，直流接触器15通过异形铜排电连接于三相整流模块11与制动IGBT模块之间。

采用上述优选的方案，通过异形铜排进行电连接，使得变频器的内部结构更紧凑。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，3个功率器件IGBT模块12构成三相逆变桥式电路，其一端与直流叠层母排105电连接，另一端通过异形铜排与接线端子排20电连接。

采用上述优选的方案，3个功率器件IGBT模块12的C1端和直流母线的P端相连，E2端与直流母线的N端相连。功率器件IGBT模块12的E1/C2端与变频器输出端UVW端子相连接。直流叠层母排105的采用，实现变频器内部的紧凑化，进一步降低了杂散电感，低了IGBT的开关损耗。直流叠层母排105和异形铜排的配合使用，实现了直流侧至逆变侧和制动模块级联连接。

如图8和9所示，为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，直流叠层母排105的截面呈Z形，其具体包括：第一安装部1051、第二安装部1052以及与第一安装部1051和第二安装部1052连接的第三安装部1053，且直流支撑电容19与第一安装部1051上的连接端口电连接，在第二安装部1052以及第三安装部1053上设有均设有向外延伸的连接端子1054。

采用上述优选的方案，结构更优化，便于和异形铜排配合连接，此种方式的布局，大大的节约了空间，减少了杂散电感，减少了由杂散电感所引起的功率模块开关时刻的干扰。

进一步，设置于第三安装部1053上的多个连接端子1054高低错落设置。

采用上述优选的方案，使得变频器内部结构错落有致。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，直流叠层母排105为一体式结构。

采用上述优选的方案，便于生产加工，且机械强度更高。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，功率器件IGBT模块12通过IGBT分配板(图中未示出)与驱动转换板16电连接；

制动IGBT模块通过制动分配板(图中未示出)与驱动转换板16电连接。

采用上述优选的方案，IGBT分配板为功率器件IGBT模块12和驱动转换板16之间的连接桥梁，便于功率器件IGBT模块12和驱动转换板16进行可靠的连接和信号传递。同时，还可以最大程度小减小功率器件IGBT模块12工作时对驱动转换板16上驱动电路的干扰。制动分配板为制动IGBT模块和驱动转换板16之间的连接桥梁。便于制动IGBT模块和驱动转换板16进行可靠的连接和信号传递。同时还可以最大程度减小制动IGBT工作时对驱动转换板16上驱动电路的干扰。IGBT分配板将控制转换板16的驱动信号按照控制算法分配到不同通道，实现IGBT的选通控制，同时提高了IGBT驱动电路的抗干扰性能，容易实现增强的EMC功能。PCB焊接安装，使得信号接口牢靠不易松动。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，安装板102上设有一个或多个开口，电流传感器14的顶部从开口穿出。

采用上述优选的方案，提高散热效果，使得变频器内部结构更为紧凑。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，功率器件IGBT模块12的C1和E2端电连接有无极性吸收电容21。

采用上述优选的方案，无极性吸收电容21的主要作用是直流母线电压保护，一般而言，变频器对瞬时超过模块耐压的过电压没有好的防止方法，超过模块耐压的瞬时过电压很容易导致模块电压击穿损坏。对母线瞬时过电压一般在母线上并高频吸收电容保护模块。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，供电电源17采用专用控制芯片UC2844及MOSFET构成的单端反激式开关电源。

采用上述优选的方案，为驱动转换板16、散热风扇(图中未示出)等提供电源。供电电源17精度高，纹波小，具有强抗干扰性能。

对于本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种变频器，包括：

底座；

上盖；

风扇堵板，设置于所述底座和上盖的一侧，且分别与所述底座和上盖固定连接，散热风扇安装于所述风扇堵板上；

电容堵板，设置于所述底座和上盖的相对另一侧，且分别与所述底座和上盖固定连接，所述底座、上盖、风扇堵板以及电容堵板形成变频器空腔；

其特征在于，还包括：

散热器底座，设置于靠近所述风扇堵板一侧的变频器空腔内，所述变频器的内部器件设置于所述散热器底座上，且所述散热器底座通过倾斜堵板与所述风扇堵板固定连接，所述倾斜堵板将所述变频器空腔划分成第一散热腔和第二散热腔，变频器的内部器件设置于所述第一散热腔，而所述散热器底座的散热片和散热风扇设置于所述第二散热腔；

安装板，设置于靠近所述风扇堵板一侧的第一散热腔内，且设置于所述散热器底座的上方；

电容固定板，设置于靠近所述电容堵板一侧的变频器空腔内，且所述电容固定板的一侧与所述散热器底座固定连接，其另一侧与所述电容堵板固定连接，直流支撑电容设置于所述电容固定板上；

接线支架，设置于靠近所述电容堵板一侧的变频器空腔内，且所述接线支架设置于所述电容固定板的上方，所述接线支架的一侧与所述电容堵板固定连接，接线端子排设置于所述接线支架上；

直流叠层母排，设置于所述电容固定板与接线支架之间，且所述直流叠层母排与所述直流支撑电容电连接。

2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述倾斜堵板包括：水平连接部以及倾斜连接部，所述水平连接部与所述风扇堵板固定连接，所述倾斜连接部与所述散热器底座固定连接。

3.根据权利要求2所述的变频器，其特征在于，所述风扇堵板分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在所述风扇堵板的上半区域上设有一排或多排排气通孔，在所述风扇堵板的下半区域上设有一个或多个风扇口，散热风扇安装于所述风扇口上。

4.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于，所述倾斜堵板的水平连接部与所述风扇堵板的上半区域和下半区域的连接处连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的变频器，其特征在于，所述电容堵板分为两个区域，分别为上半区域和下半区域，在所述电容堵板的上半区域上设有一个或多个腰型孔，在所述电容堵板的下半区域上设有一排或多排排气通孔。

6.根据权利要求5所述的变频器，其特征在于，所述接线支架与所述电容堵板的上半区域和下半区域的连接处连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的变频器，其特征在于，在所述安装板靠近所述接线支架的一侧设有向上翻转的翻边，且在所述翻边上设有一个或多个通孔。

8.根据权利要求1-4任一项所述的变频器，其特征在于，在所述上盖上还设有操作面板。

9.根据权利要求1-4任一项所述的变频器，其特征在于，三相整流模块、功率器件IGBT模块、制动IGBT模块、限流电阻、电流传感器、直流接触器、驱动转换板设置于所述散热器底座上，且所述驱动转换板设置于靠近所述散热风扇的一侧。

10.根据权利要求9所述的变频器，其特征在于，供电电源以及主控板设置于所述安装板上；

所述供电电源设置于所述安装板正面的一侧，所述主控板设置于所述安装板正面的相对另一侧，且所述主控板与所述驱动转换板垂直同一方向设置。

Images