CN216929812U - 一种异步电机变频一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种异步电机变频一体机，属电机技术领域，包括异步电机和变频器，变频器通过螺栓安装在异步电机端部。变频器包括壳体、变频器机芯、散热组件和盖板。壳体为圆柱形两端贯穿的中空结构，内部被分隔为第一安装腔和第二安装腔；散热组件位于第一安装腔内，给异步电机和变频器机芯散热；变频器机芯位于第二安装腔内，用于控制异步电机变频一体机；盖板安装于壳体端面。本实用新型结构简单紧凑，占地小空间利用率高，变频器机芯和散热组件安装区域相互独立，后期安装维护方便，而变频器置于异步电机端部，运行时变频器振动小，增加风机同时给变频器机芯、异步电机散热，使电机可在低速时运行，整体运行稳定性高。

Description

一种异步电机变频一体机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种异步电机变频一体机。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换为机械能的电磁装置，按结构和工作原理划分为直流电机、异步电机和同步电机。异步电机作为一种交流电机，具有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数行业的使用需求。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，具有良好的调速和节能性能，已广泛应用于电机的转速调节和高效节能。而在某些空间受限工作场所，需将电机与变频器固定在一起，减小变频器与电机之间使用距离，电机变频一体机应运而生。

目前现有技术中，电机变频一体机是把变频器直接固定在电机上部或侧面，实现一体化设计，虽然减小了控制设备使用空间，改善了信号传输远等问题，但此种安装方式会导致一体机散热风道不顺畅，散热性能差，电机运行时振动大，严重影响变频器内部元器件的稳定性，从而影响到一体机使用寿命；同时变频器直接放在电机上面，体积较大，电机拆卸维护麻烦，拆开变频器面盖检修时，内部器件裸露在外，也易造成异物落入其内部造成隐患。为此，我们提出了一种异步电机变频一体机。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种异步电机变频一体机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种异步电机变频一体机，包括异步电机和变频器，变频器包括壳体、变频器机芯、散热组件和盖板，所述变频器设置在所述异步电机端部，与所述异步电机通过螺栓连接紧固。所述壳体为圆柱形两端贯穿的中空结构，其内部被分隔为第一安装腔、第二安装腔，用于安装所述变频器机芯和所述散热组件；所述变频器机芯，设置于所述壳体的第二安装腔内用于控制所述异步电机变频一体机；所述散热组件设置于所述壳体的第一安装腔内给所述异步电机和所述变频器散热；所述盖板放置于所述壳体端面，且与所述壳体外端面相贴合，并通过螺钉紧固以密封第二安装腔。

进一步地，所述壳体材质为钢材或塑料中的至少一种，其内部设置支板和隔板，隔板将所述壳体内部分隔为第一安装腔、第二安装腔，所述支板和所述隔板上均设有一开孔，所述壳体在第一安装腔对应区域设置有进风孔。

进一步地，散热组件包括散热器、风机安装板和至少一个风机，所述散热器设置在第一安装腔内，并固定在所述隔板上，所述风机安装板固定在所述支板上，所述风机设置在风机安装板上。

进一步地，所述变频器机芯包括功率模块、功率板、控制板、第一支柱和第二支柱。所述第一支柱一端固定在所述隔板上，另一端放置所述功率板，所述第二支柱一端放在所述功率板上，与所述功率板和所述第一支柱固定连接，其另一端放置控制板并通过螺钉固定连接；所述功率模块设置在所述功率板底部，与所述功率板电性相连，其底部散热面与所述散热器相贴合并固定；所述功率板与控制板电性相连。

进一步地，所述盖板与所述壳体端面贴合处设置有一密封板。

进一步地，所述变频器设置有操作面板连接器和至少一个连接器，安装于所述盖板或所述壳体上，或所述盖板与所述壳体两者均安装。

进一步地，还包括风机安装板和功率模块，所述壳体为铝材，为一个整体铸造型材，内部成型有散热面、散热翅片和支撑柱，其将所述壳体内部分隔为第一安装腔、第二安装腔，所述壳体在第一安装腔对应区域设置有进风孔，所述风机安装板固定在支撑柱上，所述功率模块的底部散热面与散热面相贴合并固定，第一支柱固定在支撑柱上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：整体结构简单紧凑，空间利用率高，变频器置于异步电机端部，且变频器机芯和散热组件安装区域相互独立，后期拆卸安装维护方便；变频器置于异步电机端部，运行时变频器振动小，内部元器件稳定，增加风机同时给变频器、异步电机散热，使电机可在低速时运行，整体运行稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型中变频器的剖视结构侧视示意图；

图3为本实用新型中材质为钢材或塑料的壳体的剖视结构立体示意图；

图4为本实用新型中壳体材质为钢材或塑料的变频器的爆炸示意图；

图5为本实用新型中材质为铝材的壳体的剖视结构立体示意图；

图6为本实用新型中壳体材质为铝材的变频器的爆炸示意图。

附图标记及相应部件名称：1、异步电机 2、变频器 3、壳体4、变频器机芯5、散热组件6、盖板7、散热器8、风机安装板9、风机10、功率模块11、功率板12、控制板13、第一支柱14、第二支柱15、密封板16、操作面板连接器 17、连接器 18、隔板19、支板 20、第一安装腔 21、第二安装腔 22、散热面 23、散热翅片 24、支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1～图6所示，本实用新型提供一种异步电机变频一体机，包括异步电机1和变频器2，所述变频器2包括壳体3、变频器机芯4、散热组件5和盖板6。所述变频器2设置在所述异步电机1端部，变频器2中所述壳体3套入异步电机1机座，与所述异步电机1通过螺栓连接紧固；所述壳体3为圆柱形两端贯穿的中空结构，其内部被分隔为第一安装腔20、第二安装腔21，用于安装所述变频器机芯4和所述散热组件5；所述变频器机芯4，设置于所述壳体3的第二安装腔21内，用于控制所述异步电机变频一体机；所述散热组件5，设置于所述壳体3的第一安装腔20内，给所述异步电机1和所述变频器2散热。所述盖板6，放置于所述壳体3端面，且与所述壳体3外端面相贴合，并通过螺钉紧固以密封第二安装腔21。

如图2～图4所示，其展示了本实用新型提供的一种异步电机变频一体机中所述壳体3材质为钢材或塑料时的实施例一结构。

实施例一，所述壳体3材质为钢材或塑料中的至少一种，其内部设置隔板18和支板19，隔板18用于将所述壳体3内部分隔为第一安装腔20、第二安装腔21，所述支板19和所述隔板18上均设有一开孔，所述壳体3在第一安装腔20对应区域设置有进风孔。

进一步地实施例，所述散热组件5包括散热器7、风机安装板8和至少一个风机9，散热器7设置在第一安装腔20内，并固定在所述隔板18上，所述风机安装板8固定在所述支板19上，所述风机9设置在风机安装板8上。

其中第一安装腔20、第二安装腔21区域相互独立，支板19上设有一开孔，方便散热器7经过支板19进入第一安装腔20内的安装区域，利于后期拆卸安装维护，同时此开孔与所述壳体3的进风孔、第一安装腔20形成散热风道，风机9将风从壳体3外部吸入进风孔，经过散热器7、第一安装腔20、隔板18上的开孔到异步电机机座的通风孔出去，从而达到散热目的。

进一步地实施例，所述变频器机芯4包括功率模块10、功率板11、控制板12、第一支柱13和第二支柱14；所述第一支柱13一端固定在所述隔板18上，另一端放置所述功率板11，所述第二支柱14一端放在所述功率板11上，与所述功率板11和所述第一支柱13固定连接，其另一端放置控制板12并通过螺钉固定连接；所述功率模块10设置在所述功率板11底部，与所述功率板11电性相连，其底部散热面与所述散热器7相贴合并固定；所述功率板11与控制板12电性相连。

其中隔板18设有一开孔，便于功率模块10安装固定在散热器7上，散热器7主要用于功率模块10散热。所述第一支柱13和第二支柱14均为带螺纹支柱，其一端为外螺纹，另一端为内螺纹，用于自身在隔板上的固定，以及所述功率板11和控制板12的安装。

进一步地实施例，所述盖板6与所述壳体3端面贴合处设置有一密封板15。变频器机芯4作为控制所述异步电机变频一体机的核心部件，对防护等级有一定的要求。在盖板6与所述壳体3端面盖合时，在贴合位置增加密封板15，以密封第二安装腔21达到防护等级。

进一步地实施例，所述变频器2设置有操作面板连接器16和至少一个连接器17。操作面板连接器16用于连接异步电机变频一体机操作面板，连接器17用于输入输出电缆和备用使用，以上所述连接器单独安装在所述盖板6或所述壳体3上，或盖板6和壳体3均安装有上述连接器。

如图5～图6所示，其展示了本实用新型提供的一种异步电机变频一体机中所述壳体3材质为铝材时的实施例二结构。

实施例二，在实施例一基础上进一步，所述壳体3为铝材，设置其为一个整体铸造型材，内部成型有散热面22、散热翅片23和支撑柱24，其将所述壳体3内部分隔为第一安装腔20、第二安装腔21，所述壳体3在第一安装腔20对应区域设置有进风孔，所述风机安装板8固定在支撑柱24上，所述功率模块10的底部散热面与散热面22相贴合并固定，第一支柱13固定在支撑柱24上。

其中，所述壳体3是将实施例一中所述壳体3、散热器7、隔板18、支板19合体铸造的一个整体型材，第二安装腔21用于安装变频器机芯4，第一安装腔20用于安装风机安装板8和风机9，散热面22用于功率模块10的固定和散热，散热面22和散热翅片23用于变频器的散热，支撑柱24用于风机安装板8和第一支柱13的安装固定。风机安装板8固定在支撑柱24上，所述风机9设置在风机安装板8上。第一支柱13一端固定在支撑柱24上，另一端放置所述功率板11，所述第二支柱14一端放在所述功率板11上，与所述功率板11和所述第一支柱13固定连接，其另一端放置控制板12并通过螺钉固定连接。

实施例二中，风机9将风从壳体3外部吸入进风孔，经过散热翅片23、第一安装腔20，带走腔内热量到异步电机机座的通风孔出去，从而达到散热目的。

本实用新型公开的异步电机变频一体机把异步电机与变频器相结合一体化设计，使变频器置于异步电机端部，电机运行时变频器振动小，内部元器件稳定性高。整个散热风道设计顺畅，同时在风道内增加风机给异步电机和变频器降温，使电机可在低速时运行，整体运行稳定性高。同时整个变频器结构简单紧凑，占地小空间利用率高，变频器机芯与散热组件安装区域互相独立，后期安装维护方便。

以上实施例，虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这此修改和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种异步电机变频一体机，包括异步电机（1）和变频器（2），其特征在于：

所述变频器（2）包括壳体（3）、变频器机芯（4）、散热组件（5）和盖板（6），所述变频器（2）设置在所述异步电机（1）端部，与所述异步电机（1）通过螺栓连接紧固；

所述壳体（3）为圆柱形两端贯穿的中空结构，其内部被分隔为第一安装腔（20）、第二安装腔（21），用于安装所述变频器机芯（4）和所述散热组件（5）；

所述变频器机芯（4），设置于所述壳体（3）的第二安装腔（21）内用于控制所述异步电机变频一体机；

所述散热组件（5），设置于所述壳体（3）的第一安装腔（20）内给所述异步电机（1）和所述变频器（2）散热；

所述盖板（6），放置于所述壳体（3）端面，且与所述壳体（3）外端面相贴合，并通过螺钉紧固以密封第二安装腔（21）。

2.根据权利要求1所述的异步电机变频一体机，其特征在于，所述壳体（3）材质为钢材或塑料中的至少一种，其内部设置隔板（18）和支板（19），隔板（18）将所述壳体（3）内部分隔为第一安装腔（20）、第二安装腔（21），所述支板（19）和所述隔板（18）上均设有一开孔，所述壳体（3）在第一安装腔（20）对应区域设置有进风孔。

3.根据权利要求2所述的异步电机变频一体机，其特征在于，所述散热组件（5）包括散热器（7）、风机安装板（8）和至少一个风机（9），所述散热器（7）设置在第一安装腔（20）内，并固定在所述隔板（18）上，所述风机安装板（8）固定在所述支板（19）上，所述风机（9）设置在风机安装板（8）上。

4.根据权利要求3所述的异步电机变频一体机，其特征在于，所述变频器机芯（4）包括功率模块（10）、功率板（11）、控制板（12）、第一支柱（13）和第二支柱（14）；所述第一支柱（13）一端固定在所述隔板（18）上，另一端放置所述功率板（11），所述第二支柱（14）一端放在所述功率板（11）上，与所述功率板（11）和所述第一支柱（13）固定连接，其另一端放置控制板（12）并通过螺钉固定连接；所述功率模块（10）设置在所述功率板（11）底部，与所述功率板（11）电性相连，其底部散热面与所述散热器（7）相贴合并固定；所述功率板（11）与控制板（12）电性相连。

5.根据权利要求1所述的异步电机变频一体机，其特征在于，所述盖板（6）与所述壳体（3）端面贴合处设置有一密封板（15）。

6.根据权利要求1所述的异步电机变频一体机，其特征在于，所述变频器（2）设置有操作面板连接器（16）和至少一个连接器（17），安装于所述盖板（6）或所述壳体（3）上，或所述盖板（6）与所述壳体（3）两者均安装。

7.根据权利要求1所述的异步电机变频一体机，其特征在于，还包括风机安装板（8）和功率模块（10），所述壳体（3）为铝材，设为一个整体铸造型材，内部成型有散热面（22）、散热翅片（23）和支撑柱（24)，其将所述壳体（3）内部分隔为第一安装腔（20）、第二安装腔（21），所述壳体（3）在第一安装腔（20）对应区域设置有进风孔，所述风机安装板（8）固定在支撑柱（24)上，所述功率模块（10）的底部散热面与散热面（22）相贴合并固定，第一支柱（13）固定在支撑柱（24)上。

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