CN215934710U - 变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种变频器，包括：第一柜体区，第一柜体区包括单元柜和变压器柜，单元柜和变压器柜之间沿第一方向设置，单元柜内设有功率单元，变压器柜内设有移相变压器；第二柜体区，与第一柜体区沿第二方向相邻设置；其中，第一方向与第二方向之间呈非零的角度。本实用新型的技术方案中，限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

Description

变频器

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，具体而言，涉及一种变频器。

背景技术

目前，在多个行业中，高压变频器已经较为广泛的被应用，但现有的高压变频器由于其容量的增大，用于连接的电缆的使用量也会随时增多，不可避免地提高整体的空间占用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种变频器。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供的变频器，包括：第一柜体区，第一柜体区包括单元柜和变压器柜，单元柜和变压器柜之间沿第一方向设置，单元柜内设有功率单元，变压器柜内设有移相变压器，移相变压器与功率单元电连接；第二柜体区，与第一柜体区沿第二方向相邻设置；其中，第一方向与第二方向之间呈非零的角度。

根据本实用新型的实施例提供的变频器，主要包括两个柜体区，具体为第一柜体区和第二柜体区，而第一柜体区又包括单元柜和变压器柜两个结构，其中，单元柜内设置有功率单元，其主要作用是利用内部的电子器件实现整流、滤波和逆变的效果，而变压器柜内则设置有移相变压器，通过设置移相变压器，可将输入的高压电源转为低压，以便于在通过与功率单元的电连接，在传给功率单元时，可直接进行逆变，此外，在移相变压器的作用下，一方面可以使得各低压单元的输出可以直接相串联而无需担心短路和环流的问题，另一方面还可通过移相减小电流的谐波作用，以达到移相多重化整流的效果，降低电流谐波，以减少干扰。

需要强调的，第一柜体区内单元柜和变压器柜之间的位置关系为沿第一方向设置，而第一柜体区整体与第二柜体区之间的位置关系则为沿第二方向，通过限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

上述技术方案中，第一方向和第二方向之间相互垂直。

在该技术方案中，通过限制第一方向和第二方向之间垂直，对于的单元柜和变压器柜二者而言，其相对位置关系与第一柜体区和第二柜体区的相对位置关系是错开的，其中一个位置关系为横向排布，另一位置关系则为纵向排布，以便于提高整个结构的适用性。

上述技术方案中，第一柜体区和第二柜体区之间设有第一挡板，单元柜和变压器柜之间设有第二挡板，第一挡板和第二挡板垂直设置。

在该技术方案中，为了便于区分不同的结构，在第一柜体区和第二柜体区之间设置有第一挡板，在单元柜和变压器柜之间设置有第二挡板，通过限制第一挡板和第二挡板垂直设置，也可以说明单元柜和变压器柜相对于第一柜体区和第二柜体区之间的相对位置是错开的，其中一个位置关系为横向排布，另一位置关系则为纵向排布，以便于提高整个结构的适用性。

上述技术方案中，第二柜体区包括：控制柜和接线柜，控制柜和接线柜之间设有第三挡板，第二挡板和第二挡板平行设置。

在该技术方案中，第二柜体区主要包括控制柜和接线柜两个结构，这两个结构之间设置有第三挡板，由于第三挡板和第二挡板平行设置，故而整个变频器的空间布局更为紧凑，特别是占地面积会有显著缩小。

上述技术方案中，还包括：风机，设于第一柜体区的顶部，风机的进风口与第一柜体区相连通。

在该技术方案中，通过在第一柜体区的顶部设置风机，可实现对第一柜体区的散热，其中，风机的进风口和第一柜体区相连通，以便于在风机的作用下，将第一柜体区内的热空气向外排出。

其中，风机的类型包括但不限于离心风机、轴流风机、贯流风机等。

上述技术方案中，风机设于变压器柜的顶部，变频器还包括：进气口，沿第一方向设于单元柜远离变压器柜的一侧；通气孔，设于第二挡板上。

在该技术方案中，对于第一柜体区而言，主要包括变压器柜和单元柜两个结构，在本方案中，直接将风机设置在变压器柜的顶部，同时在单元柜的外侧，也即远离变压器柜的一侧设置有进气口，同时在第二挡板上设置有通气孔，从而使得第一柜体区上形成完整的风路。具体地，空气净进气口流入单元柜，在对单元柜内的功率单元进行风冷散热后，热空气会穿过通气孔流入变压器柜，随后在风机的作用下实现对内部空气的不断流动，以实现对第一柜体区的散热。

上述技术方案中，包括：过滤网，设于进气口处。

在该技术方案中，通过在进气口处设置过滤网，一方面可减少外部灰尘流入变频器内部的可能，另一方面还可减少误伸至变频器内部的可能。

上述技术方案中，第二挡板上设有过线孔，连接功率单元和移相变压器的电缆穿过过线孔。

在该技术方案中，通过在第二挡板上设置过线孔，在将移相变压器连接至功率单元时，用于连接二者的电缆会穿过过线孔，以实现正常的连接，以便于后续对高压电源进行低压转变、整流、滤波和逆变的效果。

上述技术方案中，第一方向为前后方向，单元柜设于变压器柜的前侧。

在该技术方案中，第一方向为前后方向，第二方向则为存在一部分左右方向分量的方向。在此基础上，通过将单元柜设置在变压器柜的前侧，变压器柜靠后设置，一方面便于整体的空气流动，另一方面在检修时更便于对单元柜直接维修，提高维修效率。

上述技术方案中，还包括：操控组件，设于第二柜体区的外侧壁上，操控组件包括操控屏和/或操控按键。

在该技术方案中，通过在第二柜体区的外侧壁上设置操控组件，以便于在对操控组件进行操作时，对第一柜体区中的各个参数进行监控和调整。

其中，操控组件包括操控屏和操控按键中的至少一个。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的第二挡板的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：变频器；101：第一柜体区；102：单元柜；1021：进气口；1022：过滤网；1024：功率单元；104：变压器柜；1042：移相变压器；106：风机；110：第二柜体区；1102：控制柜；1104：接线柜；1106：操控组件；112：第一挡板；114：第二挡板；1142：通气孔；1144：过线孔；116：第三挡板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本实用新型的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型的一些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提出的一种变频器100，主要包括两个柜体区，具体为第一柜体区101和第二柜体区110，而第一柜体区101又包括单元柜102和变压器柜104两个结构，其中，单元柜102内设置有功率单元1024，其主要作用是利用内部的电子器件实现整流、滤波和逆变的效果，而变压器柜104内则设置有移相变压器1042，通过设置移相变压器1042，可将输入的高压电源转为低压，以便于在通过与功率单元电连接并在传给功率单元1024时，可直接进行逆变，此外，在移相变压器1042的作用下，一方面可以使得各低压单元的输出可以直接相串联而无需担心短路和环流的问题，另一方面还可通过移相减小电流的谐波作用，以达到移相多重化整流的效果，降低电流谐波，以减少干扰。

需要强调的，第一柜体区101内单元柜102和变压器柜104之间的位置关系为沿第一方向设置，而第一柜体区101整体与第二柜体区110之间的位置关系则为沿第二方向，通过限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器100整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

在一个具体的实施例中，第一方向为前后方向，第二方向则为存在一部分左右方向分量的方向。在此基础上，通过将单元柜102设置在变压器柜104的前侧，变压器柜104靠后设置，一方面便于整体的空气流动，另一方面在检修时更便于对单元柜102直接维修，提高维修效率。

其中，在第二柜体区110的外侧壁上设置操控组件1106，以便于在对操控组件1106进行操作时，对第一柜体区101中的各个参数进行监控和调整。

其中，操控组件1106包括操控屏和操控按键中的至少一个。

实施例二

如图1和图2所示，本实施例提出的变频器100，主要包括两个柜体区，具体为第一柜体区101和第二柜体区110，而第一柜体区101又包括单元柜102和变压器柜104两个结构，其中，单元柜102内设置有功率单元1024，其主要作用是利用内部的电子器件实现整流、滤波和逆变的效果，而变压器柜104内则设置有移相变压器1042，通过设置移相变压器1042，可将输入的高压电源转为低压，以便于在传给功率单元1024时，可直接进行逆变，此外，在移相变压器1042的作用下，一方面可以使得各低压单元的输出可以直接相串联而无需担心短路和环流的问题，另一方面还可通过移相减小电流的谐波作用，以达到移相多重化整流的效果，降低电流谐波，以减少干扰。

需要强调的，第一柜体区101内单元柜102和变压器柜104之间的位置关系为沿第一方向设置，而第一柜体区101整体与第二柜体区110之间的位置关系则为沿第二方向，通过限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器100整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

在一个具体的实施例中，第一方向和第二方向之间垂直，对于的单元柜102和变压器柜104二者而言，其相对位置关系与第一柜体区101和第二柜体区110的相对位置关系是错开的，其中一个位置关系为横向排布，另一位置关系则为纵向排布，以便于提高整个结构的适用性。

在另一个具体的实施例中，为了便于区分不同的结构，在第一柜体区101和第二柜体区110之间设置有第一挡板112，在单元柜102和变压器柜104之间设置有第二挡板114，通过限制第一挡板112和第二挡板114垂直设置，也可以说明单元柜102和变压器柜104相对于第一柜体区101和第二柜体区110之间的相对位置是错开的，其中一个位置关系为横向排布，另一位置关系则为纵向排布，以便于提高整个结构的适用性。

实施例三

如图1和图2所示，本实施例提出的变频器100，主要包括两个柜体区，具体为第一柜体区101和第二柜体区110，而第一柜体区101又包括单元柜102和变压器柜104两个结构，其中，单元柜102内设置有功率单元1024，其主要作用是利用内部的电子器件实现整流、滤波和逆变的效果，而变压器柜104内则设置有移相变压器1042，通过设置移相变压器1042，可将输入的高压电源转为低压，以便于在传给功率单元1024时，可直接进行逆变，此外，在移相变压器1042的作用下，一方面可以使得各低压单元的输出可以直接相串联而无需担心短路和环流的问题，另一方面还可通过移相减小电流的谐波作用，以达到移相多重化整流的效果，降低电流谐波，以减少干扰。

需要强调的，第一柜体区101内单元柜102和变压器柜104之间的位置关系为沿第一方向设置，而第一柜体区101整体与第二柜体区110之间的位置关系则为沿第二方向，通过限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器100整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

其中，对于第二柜体区110而言，如图3所示，主要包括控制柜1102和接线柜1104两个结构，这两个结构之间设置有第三挡板116，由于第三挡板116和第二挡板114平行设置，故而整个变频器100的空间布局更为紧凑，特别是占地面积会有显著缩小。

更进一步地，在第二柜体区110的外侧壁上设置操控组件1106，以便于在对操控组件1106进行操作时，对第一柜体区101中的各个参数进行监控和调整。

在一个具体的实施例中，操控组件1106设置在控制柜1102的外侧壁上。

在另一个具体的实施例中，操控组件1106设置在接线柜1104的外侧壁上。

其中，操控组件1106包括操控屏和操控按键中的至少一个。

实施例四

如图4和图5所示，本实施例提出的一种变频器100，主要包括两个柜体区，具体为第一柜体区101和第二柜体区110，而第一柜体区101又包括单元柜102和变压器柜104两个结构，其中，单元柜102内设置有功率单元1024，其主要作用是利用内部的电子器件实现整流、滤波和逆变的效果，而变压器柜104内则设置有移相变压器1042，通过设置移相变压器1042，可将输入的高压电源转为低压，以便于在传给功率单元1024时，可直接进行逆变，此外，在移相变压器1042的作用下，一方面可以使得各低压单元的输出可以直接相串联而无需担心短路和环流的问题，另一方面还可通过移相减小电流的谐波作用，以达到移相多重化整流的效果，降低电流谐波，以减少干扰。

需要强调的，第一柜体区101内单元柜102和变压器柜104之间的位置关系为沿第一方向设置，而第一柜体区101整体与第二柜体区110之间的位置关系则为沿第二方向，通过限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器100整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

其中，如图6所示，在第一柜体区101的顶部设置风机106，可实现对第一柜体区101的散热，其中，风机106的进风口和第一柜体区101相连通，以便于在风机106的作用下，将第一柜体区101内的热空气向外排出。

其中，风机106的类型包括但不限于离心风机106、轴流风机106、贯流风机106等。

在一个具体的实施例中，对于第一柜体区101而言，主要包括变压器柜104和单元柜102两个结构，在本方案中，直接将风机106设置在变压器柜104的顶部，同时在单元柜102的外侧，也即远离变压器柜104的一侧设置有进气口1021，同时在第二挡板114上设置有通气孔1142，从而使得第一柜体区101上形成完整的风路。具体地，空气净进气口1021流入单元柜102，在对单元柜102内的功率单元1024进行风冷散热后，热空气会穿过通气孔1142流入变压器柜104，随后在风机106的作用下实现对内部空气的不断流动，以实现对第一柜体区101的散热。

进一步地，在进气口1021处设置过滤网1022，一方面可减少外部灰尘流入变频器100内部的可能，另一方面还可减少误伸至变频器100内部的可能。

更进一步地，在第二挡板114上设置过线孔1144，在将移相变压器1042连接至功率单元1024时，用于连接二者的电缆会穿过过线孔1144，以实现正常的连接，以便于后续对高压电源进行低压转变、整流、滤波和逆变的效果。

在一个具体的实施例中，提供了一种变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜，包括主柜体区(即第一柜体区101)和辅柜体区(即第二柜体区110)，主柜体区和辅柜体区通过第一挡板112隔开；主柜体区包括功率单元室(即单元柜102)和变压器室(变压器柜104)，功率单元室和变压器室通过第二挡板114隔开；辅柜体区包括控制室(即控制柜1102)和接线室(即接线柜1104)，控制室和接线室通过第三挡板116隔开。

在本实施例一种变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜中，通过将功率单元1024、变压器、控制系统、接线系统分别对应功率单元室、变压器室、控制室和接线室设置。其中，功率单元1024是使用功率电力电子器件进行整流、滤波、逆变的高压变频器部件。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的系统。接线系统在变频器中用作高压输入、高压输出的接线。本实施例将传统的分离式变频柜设计为一种变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜，并对柜体内的区域进行了较好划分，使得电器件在一体柜中的安装更为方便，安装后的整体结构更为紧凑，从而有效限制了整个变频器的占地空间，方便于老设备改造项目的应用。

具体地，第一挡板112为侧向设置的竖直挡板，通过第一挡板112隔开的主柜体区和辅柜体区左右相邻设置，优选为主柜体区位于辅柜体区的左侧；第二挡板114为竖直挡板，通过第二挡板114隔开的功率单元室和变压器室前后相邻设置，且功率单元室位于变压器室的前方；第三挡板116为正向设置的竖直挡板，通过第三挡板116隔开的控制室和接线室前后相邻设置，优选为控制室位于接线室的前侧。

对本实施例一种变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜进一步实现空间布局的优化，使得变压器、功率单元1024、控制系统和接线系统既彼此相互独立又方便彼此之间的相互连接。且该种设置方式，使得各相互作用的组成部分之间的距离变小，从而连接各组成的电缆等配件的用量得到了缩减，故本实施例变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜相较于传统的变频柜在柜体成本、连接线缆的成本上得到了缩减。

由于功率单元1024和变压器在工作过程中会产生大量的热量，故在功率单元室外侧柜体面板上均开设有多个通风口(即通气孔1142)，并在通风口上覆盖有通风的过滤网1022。

主柜体区的顶部设置有冷却系统，冷却系统包括两台离心风机106。

由于两台离心风机106设置在主柜体区的顶部，故当其工作时，能将冷空气从柜外进入功率单元室优先对功率单元1024降温，再进入变压器室对变压器进行降温，从而使得本实施例变压器与功率单元1024前后布置的变频一体柜的风路降温设计更为合理，风机106的利用率也更高。冷却系统将变压器室和功率单元室中的热量排出到主柜体区的外部。

此外，为了更好地监测和控制变频器的运行状态，在控制柜1102室的柜体面板外侧设置有操作触摸屏和状态操作按钮。

根据本实用新型提供的变频器，限制第一方向和第二方向并不平行，也即二者之间呈非零的角度，以便于对于变频器整体而言，结构更为紧凑，更适应在已经存在老设备的基础上的改进应用。此外，由于布局进行了改变，可使得各个部件之间的距离变小，对用于连接的电缆等材料的用量也存在一定的削减，降低整体安装和生产成本。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变频器，其特征在于，包括：

第一柜体区，所述第一柜体区包括单元柜和变压器柜，所述单元柜和所述变压器柜之间沿第一方向设置，所述单元柜内设有功率单元，所述变压器柜内设有移相变压器，所述移相变压器与所述功率单元电连接；

第二柜体区，与所述第一柜体区沿第二方向相邻设置；

其中，所述第一方向与所述第二方向之间呈非零的角度。

2.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向之间相互垂直。

3.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，所述第一柜体区和所述第二柜体区之间设有第一挡板，所述单元柜和所述变压器柜之间设有第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板垂直设置。

4.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于，所述第二柜体区包括：控制柜和接线柜，所述控制柜和所述接线柜之间设有第三挡板，所述第二挡板和所述第二挡板平行设置。

5.根据权利要求1所述的变频器，其特征在于，还包括：

风机，设于所述第一柜体区的顶部，所述风机的进风口与所述第一柜体区相连通。

6.根据权利要求5所述的变频器，其特征在于，所述风机设于所述变压器柜的顶部，所述变频器还包括：

进气口，沿第一方向设于所述单元柜远离所述变压器柜的一侧；

通气孔，设于所述单元柜和所述变压器柜之间的第二挡板上。

7.根据权利要求6所述的变频器，其特征在于，包括：

过滤网，设于所述进气口处。

8.根据权利要求3所述的变频器，其特征在于，所述第二挡板上设有过线孔，连接所述功率单元和所述移相变压器的电缆穿过所述过线孔。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的变频器，其特征在于，所述第一方向为前后方向，所述单元柜设于所述变压器柜的前侧。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的变频器，其特征在于，还包括：

操控组件，设于所述第二柜体区的外侧壁上，所述操控组件包括操控屏和/或操控按键。

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