CN219227442U - 变频器及其箱体结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于变频技术领域，更具体地说，是涉及一种变频器及其箱体结构。该箱体结构包括第一箱体；第一箱体中安装有间隔设置的第一挡风板和第二挡风板，第一挡风板和第二挡风板将第一箱体的内部分隔出主风道和分别位于主风道相对两侧的第一腔体和第二腔体；第一腔体用于容纳安装于第一挡风板上的第一功率模块，第二腔体用于容纳安装于第二挡风板上的第二功率模块。气流在第一箱体中流动时，不会使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，保证变频器的使用寿命。

Description

变频器及其箱体结构

技术领域

本申请属于变频技术领域，更具体地说，是涉及一种变频器及其箱体结构。

背景技术

随着变频器在电气传动领域的快速推广，有部分变频器的工作环境相对较差，尤其大功率变频器处于高污染多粉尘等各种场合运行。

目前，大功率变频器通常为箱体式结构，一般包括箱体和安装于箱体中的整流功率模块与逆变功率模块，为了调节整流功率模块和逆变功率模块的温度，需要外界气体在箱体中流动以分别对整流功率模块和逆变功率模块进行降温。然而，气体在箱体中流动时容易使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，使得变频器稳定性下降或出现异常故障，影响变频器的使用寿命。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种变频器及其箱体结构，以解决相关技术中存在的气体在箱体中流动时容易使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，使得变频器稳定性下降或出现异常故障，影响变频器的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

一方面，提供一种箱体结构，包括：第一箱体；

第一箱体中安装有间隔设置的第一挡风板和第二挡风板，第一挡风板和第二挡风板将第一箱体的内部分隔出主风道和分别位于主风道相对两侧的第一腔体和第二腔体；第一腔体用于容纳安装于第一挡风板上的第一功率模块，第二腔体用于容纳安装于第二挡风板上的第二功率模块。

在一个实施例中，箱体结构还包括安装于第一箱体中的隔板，隔板将第一腔体分隔为容置腔和次风道，第一功率模块容纳于容置腔中，次风道用于容纳发热器件，第一挡风板上开设有连通主风道与次风道的通风孔，通风孔用于供主风道中的部分气流流入次风道并掠过发热器件。

在一个实施例中，第一挡风板包括第一固定板和分别与第一固定板的两端连接的第一安装板与第一支撑板，第一固定板用于安装第一功率模块，第一安装板用于安装发热器件，第一支撑板用于安装与第一功率模块电连接的铜排，通风孔开设在第一安装板上。

在一个实施例中，第一安装板包括倾斜段，倾斜段向主风道中的气流方向倾斜，通风孔开设在倾斜段上。

在一个实施例中，第一安装板用于安装发热器件的位置开设有多个通孔。

在一个实施例中，第二挡风板包括第二固定板和分别与第二固定板的两端连接的第二安装板与第二支撑板，第二固定板用于安装第二功率模块，第二支撑板用于安装与第二功率模块电连接的铜排。

在一个实施例中，箱体结构还包括安装于第一箱体一端的第二箱体，第二箱体中用于安装有其他配件。

在一个实施例中，第一箱体与第二箱体通过紧固件连接，第二箱体朝向第一箱体的一端凸设有导向轴，第一箱体设置有供导向轴伸入的孔位。

在一个实施例中，第一箱体的侧壁安装有与第一箱体的内部连通的进线盒，进线盒朝向第二箱体的一端设置有进线口，第二箱体远离第一箱体的一端设置有出线口。

另一方面，提供一种变频器，包括：上述任一实施例提供的箱体结构；

第一功率模块，位于第一腔体内并安装于第一挡风板上；以及

第二功率模块，位于第二腔体内并安装于第二挡风板上。

本申请上述任一实施例提供的变频器及其箱体结构至少具有以下有益效果：在第一箱体中间隔安装第一挡风板和第二挡风板，利用第一挡风板和第二挡风板将第一箱体的内部分隔出主风道和分别位于主风道相对两侧的第一腔体和第二腔体。第一功率模块和第二功率模块中一个为整流功率模块，另一个为逆变功率模块。当气流在主风道中流动时可以分别对整流功率模块和逆变功率模块进行降温。同时，第一挡风板可以将第一功率模块与主风道中流动的气流隔开，第二挡风板可以将第二功率模块与主风道中流动的气流隔开。这样，气流在第一箱体中流动时，不会使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，保证变频器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的箱体结构的示意图；

图2为本申请实施例提供的箱体结构的爆炸图；

图3为本申请实施例提供的箱体结构在另一视角下的爆炸图；

图4为本申请实施例提供的箱体结构的剖面图；

图5为图2中A处的局部放大示意图；

图6为本申请实施例提供的箱体结构的组合示意图；

图7为图6中B处的局部放大示意图；

图8为本申请实施例提供的箱体结构的进出线示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1、第一箱体；11、第一挡风板；111、第一固定板；112、第一安装板；1121、通风孔；1122、倾斜段；1123、通孔；113、第一支撑板；12、第二挡风板；121、第二固定板；122、第二安装板；123、第二支撑板；13、主风道；14、第一腔体；141、容置腔；142、次风道；15、第二腔体；16、隔板；17、第一盖板；18、第二盖板；191、连接室；192、第一挡板；193、第二挡板；

2、第二箱体；21、导向轴；22、侧板；

3、进线盒；31、进线口。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

正如背景技术中所记载的，现有技术中，气体在箱体中流动时容易使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，使得变频器稳定性下降或出现异常故障，影响变频器的使用寿命。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种箱体结构，请参阅图1-图4，该箱体结构包括第一箱体1。第一箱体1中安装有间隔设置的第一挡风板11和第二挡风板12，第一挡风板11和第二挡风板12将第一箱体1的内部分隔出主风道13和分别位于主风道13相对两侧的第一腔体14和第二腔体15。第一腔体14用于容纳安装于第一挡风板11上的第一功率模块，第二腔体15用于容纳安装于第二挡风板12上的第二功率模块。

在本申请实施例中，在第一箱体1中间隔安装第一挡风板11和第二挡风板12，利用第一挡风板11和第二挡风板12将第一箱体1的内部分隔出主风道13和分别位于主风道13相对两侧的第一腔体14和第二腔体15。第一功率模块和第二功率模块中一个为整流功率模块，另一个为逆变功率模块。当气流在主风道13中流动时可以分别对整流功率模块和逆变功率模块进行降温。同时，第一挡风板11可以将第一功率模块与主风道13中流动的气流隔开，第二挡风板12可以将第二功率模块与主风道13中流动的气流隔开。这样，气流在第一箱体1中流动时，不会使整流功率模块与逆变功率模块的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，保证变频器的使用寿命。

此外，可以在第一腔体14或第二腔体15中安装电路板，例如电源板以及主控板等，避免电路板的表面附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，进一步保证变频器的使用寿命。

其中，第一箱体1可以为钣金箱体结构。示意性的，如图2和图3所示，第一箱体1包括相对设置的第一盖板17和第二盖板18，箱体结构在装配时，将第一盖板17和第二盖板18打开即可使用紧固件分别将第一挡风板11和第二挡风板12安装于第一箱体1内。当第一功率模块安装于第一挡风板11上后，将第一盖板17安装于第一箱体1的主体部分上即可将第一腔体14封堵，当第二功率模块安装于第二挡风板12上后，将第二盖板18安装于第一箱体1的主体部分上即可将第二腔体15封堵。

如图4所示，第一箱体1还包括位于第一腔体14、主风道13和第二腔体15下方的连接室191，在第一挡风板11与第一盖板17之间设置有分隔第一腔体14与连接室191的第一挡板192，在第二挡风板12与第二盖板18之间设置有分隔第二腔体15与连接室191的第二挡板193。示意性的，连接室191的侧壁开设有进风口，第一箱体1的顶壁正对主风道13的位置开设有出风口。可选的，主风道13的底端安装有风扇，通过风扇能够带动外界空气在主风道13中流动。

在一种可能的实现方式中，可以在第一挡风板11朝向主风道13的一侧正对第一功率模块的位置和第二挡风板12朝向主风道13的一侧正对第二功率模块的位置分别安装散热器，通过散热器提高主风道13对第一功率模块和第二功率模块的散热效率。

在一个实施例中，请参阅图2-图4，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，箱体结构还包括安装于第一箱体1中的隔板16。隔板16将第一腔体14分隔为容置腔141和次风道142，第一功率模块容纳于容置腔141中，次风道142用于容纳发热器件。第一挡风板11上开设有连通主风道13与次风道142的通风孔1121，通风孔1121用于供主风道13中的部分气流流入次风道142并掠过发热器件。

其中，隔板16的两端可以分别通过紧固件与第一挡风板11和第一盖板17连接。示例性的，发热器件可以为直流电抗器或电容等，具体可以根据变频器的使用场景进行设置。其中，可以在隔板16上开设供发热器件与第一功率模块之间铜排穿过的过线孔。可选的，可以在铜排与过线孔之间设置密封圈或涂抹密封胶以实现密封。此外，发热器件与第二功率模块可以通过另一铜排电连接，该铜排分别穿过第一挡风板11和第二挡风板12。

示意性的，第一箱体1的顶壁正对次风道142的位置同样开设有出风口，风扇在工作时能够带动气流沿图4中的箭头方向在主风道13和次风道142中流动。

此结构，主风道13中的部分气流可以流入次风道142并对次风道142中的发热器件进行散热。同时，设置隔板16将容置腔141与次风道142分隔，可以避免灰尘附着在容置腔141中的第一功率模块或电路板上。

在一个具体的实施例中，请参阅图2-图4，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第一挡风板11包括第一固定板111和分别与第一固定板111的两端连接的第一安装板112与第一支撑板113。第一固定板111用于安装第一功率模块，第一安装板112用于安装发热器件，第一支撑板113用于安装与第一功率模块电连接的铜排，通风孔1121开设在第一安装板112上。

示意性的，当第一功率模块为整流功率模块时，可以在第一支撑板113上安装输入铜排，该输入铜排可以穿过第一挡板192并与整流功率模块电连接。其中，第一安装板112、第一固定板111和第一支撑板113可以分别通过紧固件安装于第一箱体1内部。第一安装板112的顶端与第一箱体1的顶壁连接，第一安装板112的底端与第一固定板111的顶端连接，第一固定板111的底端与第一支撑板113的顶端连接。隔板16可以连接在第一固定板111与第一盖板17之间。

此结构，第一安装板112、第一固定板111和第一支撑板113共同分隔主风道13和第一腔体14。变频器在装配时，可以先将发热器件安装于第一安装板112上，将第一功率模块安装于第一固定板111上，将输入铜排安装于第一支撑板113上，再分别将第一安装板112、第一固定板111和第一支撑板113安装于第一箱体1的内部。上述设置便于变频器的安装和维护。

在一个更加具体的实施例中，请参阅图2和图4，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第一安装板112包括倾斜段1122，倾斜段1122向主风道13中的气流方向倾斜，通风孔1121开设在倾斜段1122上。

本实施例对于倾斜段1122的倾斜角度并不限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。示例性的，通风孔1121的数量可以为多个，多个通风孔1121并排设置在倾斜段1122上。

此结构，可以保证当气流在主风道13中流动时，会有部分气流从主风道13流入次风道142中，从而保证气流对发热器件的降温效果。

在一个更加具体的实施例中，请参阅图2、图4和图5，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第一安装板112用于安装发热器件的位置开设有多个通孔1123。

其中，各通孔1123可以为长度方向沿第一箱体1的高度方向延伸的腰型孔，多个通孔1123可以呈矩形阵列布置在第一安装板112上。值得一提的是，通孔1123的数量为非限制性的，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

此结构，在主风道13中流动的气流可以掠过发热器件朝向主风道13的一端，即主风道13中气流和次风道142中的气流可以共同对发热器件进行散热，提高了发热器件的散热效率。

在一个实施例中，请参阅图2和图4，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第二挡风板12包括第二固定板121和分别与第二固定板121的两端连接的第二安装板122与第二支撑板123，第二固定板121用于安装第二功率模块，第二支撑板123用于安装与第二功率模块电连接的铜排。

在一种可能的实现方式中，可以在第二腔体15中设置电容组，该电容组可以安装于第二安装板122上。图4示出了，第二安装板122的顶端与第一箱体1的顶壁连接，第二安装板122的底端与第二固定板121的顶端连接，第二固定板121的底端与第二支撑板123的顶端连接。当第二功率模块为逆变功率模块时，可以在第二支撑板123上安装输出铜排，该输出铜排穿过第二挡板193并与第二功率模块电连接。

此结构，便于变频器的安装于维护，具体的，可以先将电容组安装于第二安装板122上，将第二功率模块安装于第二固定板121上，将输出铜排安装于第二支撑板123上，再将第二安装板122、第二固定板121和第二支撑板123上分别安装于第一箱体1中，将第二固定板121的两端分别连接第二安装板122和第二支撑板123即可完成变频器的装配。在维护变频器时，不需要将第二挡风板12整体从第一箱体1中卸下，例如当第二功率模块损坏时，只需将第二固定板121从第一箱体1中卸下，对第二功率模块进行更换即可。

在一个实施例中，请参阅图1-图4以及图6，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，箱体结构还包括安装于第一箱体1一端的第二箱体2，第二箱体2中用于安装有其他配件。

其中，第二箱体2同样可以为钣金箱体结构，第二箱体2可以安装于第一箱体1的底端。当第二功率模块为逆变功率模块时，第二箱体2中的其他配件可以通过输出铜排与第二功率模块电连接。示意性的，其他配件可以为交流电抗器或滤波器等，本领域技术人员可以根据变频器的具体应用场景选择适合的配件。图2和图3示出了，第二箱体2包括多个侧板22，多个侧板22可以提高变频器的防护性，避免第二箱体2中的其他配件受到磕碰损坏或被啮齿类动物啃噬。

此结构，可以对变频器进行扩展，即可以根据变频器的具体应用场景在第二箱体2中设置适合的配件，有利于提高变频器的通用性。相关技术中，其他配件只能布置在变频器的周围，导致变频设备的体积较大。本实施例中可以将其他配件集成在变频器上，从而降低了变频设备的体积。此外，上述设置可以使得变频器模块化，即本领域技术人员可以根据需要选择是否在第一箱体1上安装第二箱体2。

在一个具体的实施例中，请参阅图6和图7，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第一箱体1与第二箱体2通过紧固件连接，第二箱体2朝向第一箱体1的一端凸设有导向轴21，第一箱体1设置有供导向轴21伸入的孔位(图未示)。

示例性的，导向轴21的数量可以为两个，两个导向轴21可以分别设置在第二箱体2的相对两侧。其中，各导向轴21可以通过焊接的方式安装于第二箱体2上。

此结构，紧固件可以保证第一箱体1与第二箱体2之间连接的可靠性。变频器在装配时，各导向轴21伸入第一箱体1的相应孔位中，利用导向轴21的导向与限位作用，可以实现第一箱体1与第二箱体2的快速定位，便于使用紧固件将第一箱体1紧固在第二箱体2上，提高了变频器的装配效率。

在一个实施例中，请参阅图3、图4和图8，作为本申请实施例提供的箱体结构的一种具体实施方式，第一箱体1的侧壁安装有与第一箱体1的内部连通的进线盒3，进线盒3朝向第二箱体2的一端设置有进线口31，第二箱体2远离第一箱体1的一端设置有出线口(图未示)。

其中，进线盒3与第一箱体1的连接室191相互连通，输入线缆可以沿图8中左侧箭头所示从进线盒3底部的进线口31伸入连接室191并与连接室191中的输入铜排电连接。第二箱体2中其他配件的输出线缆可以沿图8中右侧箭头所示从第二箱体2底部的出线口伸出第二箱体2。

此结构，进线盒3可以对输入线缆起到保护的作用，从而可以提高变频器的防护性。相关技术中，变频器的输出线缆与输出线缆均与变频器的同一端连接。本实施例中，将输入线缆与输出线缆分开，使得变频器的走线更加清晰，便于变频器的维护，同时，有利于降低变频器的体积。

本申请实施例还提供了一种变频器，包括上述任一实施例提供的箱体结构、第一功率模块和第二功率模块。第一功率模块位于第一腔体14内并安装于第一挡风板11上，第二功率模块，位于第二腔体15内并安装于第二挡风板12上。此结构，采用上述箱体结构的变频器，流功率模块与逆变功率模块的表面不会附着导电灰尘或其他腐蚀性物质，从而可以保证变频器的使用寿命。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.箱体结构，其特征在于，包括：第一箱体；

所述第一箱体中安装有间隔设置的第一挡风板和第二挡风板，所述第一挡风板和所述第二挡风板将所述第一箱体的内部分隔出主风道和分别位于所述主风道相对两侧的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体用于容纳安装于所述第一挡风板上的第一功率模块，所述第二腔体用于容纳安装于所述第二挡风板上的第二功率模块。

2.如权利要求1所述的箱体结构，其特征在于，所述箱体结构还包括安装于所述第一箱体中的隔板，所述隔板将所述第一腔体分隔为容置腔和次风道，所述第一功率模块容纳于所述容置腔中，所述次风道用于容纳发热器件，所述第一挡风板上开设有连通所述主风道与所述次风道的通风孔，所述通风孔用于供所述主风道中的部分气流流入所述次风道并掠过所述发热器件。

3.如权利要求2所述的箱体结构，其特征在于，所述第一挡风板包括第一固定板和分别与所述第一固定板的两端连接的第一安装板与第一支撑板，所述第一固定板用于安装所述第一功率模块，所述第一安装板用于安装所述发热器件，所述第一支撑板用于安装与所述第一功率模块电连接的铜排，所述通风孔开设在所述第一安装板上。

4.如权利要求3所述的箱体结构，其特征在于，所述第一安装板包括倾斜段，所述倾斜段向所述主风道中的气流方向倾斜，所述通风孔开设在所述倾斜段上。

5.如权利要求3所述的箱体结构，其特征在于，所述第一安装板用于安装所述发热器件的位置开设有多个通孔。

6.如权利要求1所述的箱体结构，其特征在于，所述第二挡风板包括第二固定板和分别与所述第二固定板的两端连接的第二安装板与第二支撑板，所述第二固定板用于安装第二功率模块，所述第二支撑板用于安装与所述第二功率模块电连接的铜排。

7.如权利要求1-6任一项所述的箱体结构，其特征在于，所述箱体结构还包括安装于所述第一箱体一端的第二箱体，所述第二箱体中用于安装有其他配件。

8.如权利要求7所述的箱体结构，其特征在于，所述第一箱体与所述第二箱体通过紧固件连接，所述第二箱体朝向所述第一箱体的一端凸设有导向轴，所述第一箱体设置有供所述导向轴伸入的孔位。

9.如权利要求7所述的箱体结构，其特征在于，所述第一箱体的侧壁安装有与所述第一箱体的内部连通的进线盒，所述进线盒朝向所述第二箱体的一端设置有进线口，所述第二箱体远离所述第一箱体的一端设置有出线口。

10.变频器，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的箱体结构；

第一功率模块，位于所述第一腔体内并安装于所述第一挡风板上；以及

第二功率模块，位于所述第二腔体内并安装于所述第二挡风板上。

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