CN210075871U - 机壳及大功率变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机壳及大功率变频器，所述机壳包括用于安装电子元件的主腔室和至少一个用于容置电容器的附腔室，其中：所述主腔室相对封闭，每一所述附腔室通过进风口和出风口与外界相连通，且每一所述附腔室包括位于所述进风口和出风口之间的风道；所述主腔室和附腔室相邻设置，且所述主腔室与每一所述附腔室之间的壁板上具有用于供电容器穿过的通孔；本实用新型通过相对封闭的主腔室和设有风道的附腔室，将变频器内不同器件分隔安装，在不影响散热的同时，保护主腔室内的电子元件，提高变频器的稳定性和可靠性。

Description

机壳及大功率变频器

技术领域

本实用新型实施例涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种机壳及大功率变频器。

背景技术

变频器是一种通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备，其主要是应用变频技术与微电子技术的原理，通过内部绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，并且变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用；由于变频器工作时功率元件热损耗大，需要对变频器内部进行散热。如图1所示，为现有变频器内部的结构示意图，电容器11与内部的功率元件12通过连接铜排14并列连接，散热器13安装在功率元件12的前面，变频器工作时，风机15将变频器底部进风口的空气沿气流方向16吹入变频器内部，然后经顶部出风口排出，从而对变频器内部进行散热降温。

现有变频器的上述散热方式虽能达到散热效果，但是当安装环境存在灰尘时，进风口处的风机15会将灰尘带进变频器内部，并粘附在变频器内部器件上，长时间粘附灰尘会导致变频器内部器件失效，影响变频器的稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例针对上述现有变频器安装方式存在的风机在给变频器内部散热器进行散热时，会通过进风口将灰尘带进变频器内部的器件上，时间长会导致粘附灰尘的器件失效，影响变频器稳定性和可靠性的问题，提供一种新的机壳及大功率变频器。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种机壳，包括用于安装电子元件的主腔室和至少一个用于容置电容器的附腔室，其中：所述主腔室相对封闭，每一所述附腔室通过进风口和出风口与外界相连通，且每一所述附腔室包括位于所述进风口和出风口之间的风道；所述主腔室和附腔室相邻设置，且所述主腔室与每一所述附腔室之间的壁板上具有用于供电容器穿过的通孔。

优选地，所述机壳包括主箱体以及至少一个电容箱，其中：所述主腔室位于所述主箱体，每一所述电容箱内具有一个所述附腔室，所述电容箱固定在所述主箱体的同一个侧壁上。

优选地，所述主腔室的其中一个壁板由散热器的基板构成，且所述散热器基板与所述主腔室和附腔室之间的壁板相对。

优选地，所述散热器基板垂向设置，所述进风口位于所述附腔室的底部，所述出风口位于所述附腔室的顶部。

优选地，所述通孔的直径与所述电容器的直径匹配，且所述通孔的边缘设有密封圈。

本实用新型实施例还提供一种大功率变频器，包括功率元件、控制板、连接铜排、电容板以及焊接在所述电容板上的电容器，所述大功率变频器还包括如上任一项所述的机壳，其中：所述功率元件、控制板、电容板以及连接铜排安装在所述主腔室内，所述电容板上的电容器的主体部分穿过所述通孔插入到所述附腔室。

优选地，所述附腔室内装设有电容风机，且所述电容风机的转轴沿所述风道的方向设置。

优选地，所述附腔室上具有风机孔，所述电容风机固定在封口板上，所述电容风机通过所述风机孔插装到所述附腔室内，且所述风机孔通过所述封口板封闭。

优选地，所述连接铜排与所述功率元件的直流接线端子固定连接，所述电容板的背向所述电容器的一侧具有导电触点，且所述连接铜排搭接在所述电容板的导电触点上。

优选地，所述主腔室内具有内部风机。

本实用新型实施例的机壳及大功率变频器具有以下有益效果：通过相对封闭的主腔室和设有风道的附腔室，将变频器内不同器件分隔安装，在不影响散热的同时，保护主腔室内的电子元件，提高变频器的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是现有变频器内部的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的变频器透视的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的变频器附腔室分解的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的变频器主腔室内部的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的变频器的外部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2、3所示，是本实用新型实施例提供的变频器的结构示意图，其中的机壳可应用于电力电子设备领域，例如大功率变频器内部的防尘。本实施例中的机壳包括用于安装电子元件的主腔室20和至少一个用于容置电容器25的附腔室30，其中：主腔室20相对封闭，每一附腔室30通过进风口和出风口与外界相连通，且每一附腔室30均包括位于进风口和出风口之间的风道；主腔室20和附腔室30相邻设置，且主腔室20与每一附腔室30之间的壁板32上具有用于供电容器25穿过的通孔。

上述机壳通过相对封闭的主腔室20与设有风道的附腔室30，将变频器内不同器件分隔安装，在不影响散热的同时，可有效防止散热时风道中的灰尘进入主腔室20。区别于现有变频器中将所有器件安装到同一腔室的并列式结构，上述的机壳可保护主腔室20内的电子元件，进而提高变频器的稳定性和可靠性，使变频器可以不受安装环境影响。

具体地，机壳包括主箱体以及至少一个电容箱，其中：主腔室20位于主箱体，每一电容箱内具有一个附腔室30，且电容箱固定在主箱体的同一个侧壁上(当具有多个电容箱时)，即主箱体与电容箱通过壁板32连接，并通过壁板32将主腔室20与附腔室30分隔开来。特别地，上述壁板32可为电容箱的一部分，且在电容箱固定到主箱体时，壁板32覆盖主箱体的开口，实现主箱体的相对封闭。

为使主腔室20具有较好的散热效果，主腔室20的其中一个壁板由散热器基板26构成，且散热器基板26与主腔室20和附腔室30之间的壁板32相对，可节约内部安装空间，方便组装拆卸，使内部整体结构比较合理，并且通过散热器基板26可将主腔室20中器件(例如功率元件)的热量传递至散热器和外部环境，对主腔室20进行散热降温，可在保证散热功能的前提下进行防尘，实用性高。

此外，散热器基板26可垂向设置，上述风道的进风口位于附腔室30的底部，出风口位于附腔室30的顶部，由此在附腔室30形成沿气流方向40与外部空气循环连接的风道，使附腔室30在通风散热时不会对主腔室20造成不良影响，可对主腔室20进一步的防尘保护，并能达到预定散热效果。

特别地，壁板32上多个通孔的直径与电容器25的直径相匹配，且壁板32上每一通孔的边缘设有密封圈321，电容器25可通过通孔进入附腔室30，在借助附腔室30中的风道进行降温同时，密封圈321可以保证主腔室20内的相对封闭，防止灰尘通过通孔进入主腔室20，提高主腔室20的密封效果。

本实用新型实施例还提供一种大功率变频器，结合图4所示，包括功率元件21、控制板22、连接铜排23、电容板24以及焊接在电容板24上的电容器25，并且大功率变频器还包括如上所述的机壳，其中：功率元件21、控制板22、电容板24以及连接铜排23安装在主腔室20内，电容板24上的电容器25的主体部分穿过壁板32上通孔插入到附腔室30，可以借助附腔室30中风道通风对电容器25的主体部分及臂板32进行散热。

结合图5所示，附腔室30内装设有电容风机31，且电容风机31的转轴沿所述风道的方向设置，促进风的循环速度，提高附腔室30的散热效果；并且在主腔室20内设有内部风机27，在相对封闭的主腔室20通过内部风机27运行可以加快空气的流动，使功率元件21产生的热量能够迅速通过主腔室20的各个侧壁以热辐射扩散的方式传递至外部环境，对主腔室20进行降温，在防尘的同时能够对主腔室20进行散热，为主腔室20内的功率元件21提供良好的使用环境，进一步提高变频器的稳定性和可靠性。

具体地，电容风机31可通过以下方式安装到附腔室30：在附腔室30的外侧面(即背向主腔室20的一侧)设置风机孔，电容风机31固定在封口板33上，电容风机31通过风机孔插装到附腔室30内，且风机孔通过封口板33封闭。通过该方式，无需拆卸电容箱即可对电容风机31进行拆装，极大方便了对电容风机31的维护操作。

特别地，连接铜排23与功率元件21的直流接线端子固定连接，电容板24的背向电容器25的一侧具有导电触点241(电容25与导电触点241导电连接)，并通过连接铜排23和导电触点241的搭接，实现电容与直流母排的导电连接。通过上述结构，可在电容箱机械固定的同时，实现电容的导电连接，结构简单可靠，安装和拆卸方便快捷，进一步提高本实用新型大功率变频器的实用性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机壳，其特征在于，包括用于安装电子元件的主腔室和至少一个用于容置电容器的附腔室，其中：所述主腔室相对封闭，每一所述附腔室通过进风口和出风口与外界相连通，且每一所述附腔室包括位于所述进风口和出风口之间的风道；所述主腔室和附腔室相邻设置，且所述主腔室与每一所述附腔室之间的壁板上具有用于供电容器穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于，所述机壳包括主箱体以及至少一个电容箱，其中：所述主腔室位于所述主箱体，每一所述电容箱内具有一个所述附腔室，所述电容箱固定在所述主箱体的同一个侧壁上。

3.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于，所述主腔室的其中一个壁板由散热器的基板构成，且所述散热器基板与所述主腔室和附腔室之间的壁板相对。

4.根据权利要求3所述的机壳，其特征在于，所述散热器基板垂向设置，所述进风口位于所述附腔室的底部，所述出风口位于所述附腔室的顶部。

5.根据权利要求1所述的机壳，其特征在于，所述通孔的直径与所述电容器的直径匹配，且所述通孔的边缘设有密封圈。

6.一种大功率变频器，包括功率元件、控制板、连接铜排、电容板以及焊接在所述电容板上的电容器，其特征在于，所述大功率变频器还包括如权利要求1-5中任一项所述的机壳，其中：所述功率元件、控制板、电容板以及连接铜排安装在所述主腔室内，所述电容板上的电容器的主体部分穿过所述通孔插入到所述附腔室。

7.根据权利要求6所述的大功率变频器，其特征在于，所述附腔室内装设有电容风机，且所述电容风机的转轴沿所述风道的方向设置。

8.根据权利要求7所述的大功率变频器，其特征在于，所述附腔室上具有风机孔，所述电容风机固定在封口板上，所述电容风机通过所述风机孔插装到所述附腔室内，且所述风机孔通过所述封口板封闭。

9.根据权利要求6所述的大功率变频器，其特征在于，所述连接铜排与所述功率元件的直流接线端子固定连接，所述电容板的背向所述电容器的一侧具有导电触点，且所述连接铜排搭接在所述电容板的导电触点上。

10.根据权利要求6所述的大功率变频器，其特征在于，所述主腔室内具有内部风机。

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