CN219627064U - 一种连接结构及其变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种连接结构及其变频器，连接结构包括：第一连接部，第一连接部用于连接整流桥和开关阵列，第一连接部用于在整流桥和开关阵列之间传输无功电流；第二连接部，第二连接部用于连接电容阵列，第一连接部与第二连接部连接，第二连接部用于传输电容电流。通过上述技术方案，使得无功电流以及电容电流分开，减少不必要的功耗，从而无形中降低了产品的使用成本。

Description

一种连接结构及其变频器

技术领域

本实用新型涉及变频器设备领域，特别涉及一种连接结构及其变频器。

背景技术

在传统的变频器产品中，根据功率大小可以划分为低功率、中功率和高功率产品。其中，在变频器产品的三相电的相关电路中，输入端与输出端的三相电之间，通常包括整流桥、电容阵列以及开关阵列，整流桥接入输入端，开关阵列接入输出端；在传统的低功率产品的设计中，往往采用PCB板作为功率开关半导体器件与电容的连接结构--直流母线端子的设计；在传统的中高功率产品的设计中，由于直流母线连接结构上的电流较大，导致PCB板无法承受，一般采用铜排来进行替换，但是直流母线连接结构的部分并非每个部分都是大电流的，全部采用铜排，无形中增加了产品的使用成本和物料成本，也会产生不必要的功耗。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型实施例提出了一种连接结构，使得无功电流以及电容电流分开，减少不必要的功耗，从而无形中降低了产品的使用成本。

本实用新型实施例还提出了一种包括上述连接结构的变频器。

本实用新型第一方面实施例提出了一种连接结构，包括：

第一连接部，所述第一连接部用于连接整流桥和开关阵列，所述第一连接部用于在所述整流桥和所述开关阵列之间传输无功电流；

第二连接部，所述第二连接部用于连接电容阵列，所述第一连接部与所述第二连接部连接，所述第二连接部用于传输电容电流。

根据本实用新型实施例的连接结构，至少具有如下有益效果：变频器的连接结构包括第一连接部和第二连接部；其中，第一连接部连接在整流桥和开关阵列之间并且第一连接部用于传输整流桥和开关阵列之间的无功电流；第二连接部连接电容阵列，并且第一连接部与第二连接部连接，第二连接部用于传输电容电流，使得无功电流以及电容电流分开通过不同的连接部，减少不必要的功耗，从而可以无形中降低产品的使用成本。

根据本实用新型的一些实施例，在所述无功电流小于预设电流阈值的情况下，所述第一连接部为PCB板。

根据本实用新型的一些实施例，在所述无功电流大于等于预设电流阈值的情况下，所述第一连接部为铜排。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二连接部为PCB板。

根据本实用新型的一些实施例，所述PCB板有两块，两块所述PCB板相互平行并且两者之间形成用于安装所述电容阵列的安装空间。

根据本实用新型的一些实施例，两块所述PCB板之间的投影完全重合。

本实用新型第二方面实施例提出了一种变频器，包括上述连接结构，还包括整流桥、开关阵列和电容阵列；所述整流桥通过所述第一连接部与所述开关阵列连接，所述电容阵列与所述第二连接部连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关阵列包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块。

根据本实用新型的一些实施例，还包括控制模块，所述控制模块与所述开关阵列连接，所述控制模块用于控制所述开关阵列使得所述变频器输出不同的电压值。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制模块为单片机控制器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的连接结构的第一结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的连接结构的第二结构示意图。

附图标记：

第一连接部100、第二连接部200、整流桥300、开关阵列400、电容阵列500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在传统的变频器产品中，根据功率大小可以划分为低功率、中功率和高功率产品。其中，在变频器产品的三相电的相关电路中，输入端与输出端的三相电之间，通常包括整流桥、电容阵列以及开关阵列，整流桥接入输入端，开关阵列接入输出端；在传统的低功率产品的设计中，往往采用PCB板作为连接电容的连接结构；在传统的中高功率产品的设计中，由于连接结构上的电流较大，导致PCB板无法承受，一般采用铜排来进行替换，但是通过连接结构的大电流会造成不必要的功耗，无形中增加了产品的使用成本。

为了解决上述问题，参照图1，本实用新型第一方面实施例提出了一种连接结构，包括第一连接部100和第二连接部200；其中，第一连接部100用于连接整流桥300和开关阵列400，第一连接部100用于在整流桥300和开关阵列400之间传输无功电流；第二连接部200，第二连接部200用于连接电容阵列500，第一连接部100与第二连接部200连接，第二连接部200用于传输电容电流。

需要说明的是，变频器的连接结构包括第一连接部100和第二连接部200；其中，第一连接部100连接在整流桥300和开关阵列400之间并且第一连接部100用于传输整流桥300和开关阵列400之间的无功电流；第二连接部200连接电容阵列500，并且第一连接部100与第二连接部200连接，第二连接部200用于传输电容电流，使得无功电流以及电容电流分开通过不同的连接部，减少不必要的功耗，从而可以无形中降低产品的使用成本。

值得注意的是，变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流桥300将交流电转变为直流电，电容阵列500能够对直流电进行平滑滤波处理，开关阵列400能够将直流电转换为所需要频率和电压的交流电。变频器将工频电源转换成任意频率和任意电压的交流电源的一种电气设备，变频器主要用于调整电机的功率，实现电机的变速运行。

需要说明的是，无功电流是其相量与电压相量垂直的电流分量，即与电压的相位差为±π/2的分量；电容电流即为从电容阵列500输出的电流；在传统的变频器的连接结构中，无功电流与电容电流均为一同通过相同的连接结构，在低功率的变频器中，采用PCB板的连接结构还能适用，但是对于中高功率的变频器，PCB板不能够承受较大的电流，因此往往采用铜排来替换PCB板，但是铜排具有成本较高以及质量较大的特点，因此，对于传统的中高功率变频器，其成本就会较高以及质量较大，给用户带来了不良好的使用体验。然而，本实用新型实施例将连接结构分为两部分，使得无功电流通过第一连接部，电容电流通过第二连接部，使得对于中高功率的变频器，仍然可以采用PCB板进行连接，从而可以很好地节省成本。

在本实用新型的一些具体实施例中，在无功电流小于预设电流阈值的情况下，第一连接部100为PCB板。

需要说明的是，在无功电流小于预设电流阈值的情况下，表征变频器为低功率设计，因此，第一连接部100可以为PCB板，PCB板的成本较低质量较轻，因此，可以很好地降低变频器的成本。示例性地，对于0.75kw-37kw的低功率变频器设计，可以采用PCB板作为第一连接部100。

在本实用新型的一些具体实施例中，在无功电流大于等于预设电流阈值的情况下，第一连接部100为铜排。

需要说明的是，在无功电流大于等于预设电流阈值的情况下，表征变频器为中高功率设计，因此，第一连接部100不再适合采用PCB板，因此，需要利用铜排进行电流承载，使得变频器能够稳定运行。示例性地，对于37kw以上的中高功率变频器设计，可以采用铜排作为第一连接部100。

在本实用新型的一些具体实施例中，第二连接部200为PCB板。

需要说明的是，无论是低功率的变频器设计或者中高功率的变频器设计，均可以采用PC B板作为第二连接部200，因为PCB板具有成本较低质量较轻的特点，进而可以很好地节省变频器的生产成本，减少不必要的功耗，并且给用户带来了良好的使用体验。

参照图2，在本实用新型的一些具体实施例中，PCB板有两块，两块PCB板相互平行并且两者之间形成用于安装电容阵列500的安装空间。

需要说明的是，PCB板有两块，两块PCB板相互平行，并且电容阵列500设置在两块PC B板之间；两块PCB板，一块为正极，一块为负极，两者相互平行，能够抵消正负电极之间的电感，抑制电磁效应，使得变频器能够运行地更加稳定可靠。

在本实用新型的一些具体实施例中，两块PCB板之间的投影完全重合。

需要说明的是，两块PCB板之间的投影完全重合，从而能够更好地抵消正负电极之间的电感，更好地抑制电磁效应；值得注意的是，两者PCB板之间的距离越小，抵消的作用越大。

本实用新型第二方面实施例提出了一种变频器，包括上述连接结构，还包括整流桥300、开关阵列400和电容阵列500；整流桥300通过第一连接部100与开关阵列400连接，电容阵列500与第二连接部200连接。

需要说明的是，变频器的连接结构包括第一连接部100和第二连接部200；其中，第一连接部100连接在整流桥300和开关阵列400之间并且第一连接部100用于传输整流桥300和开关阵列400之间的无功电流；第二连接部200连接电容阵列500，并且第一连接部100与第二连接部200连接，第二连接部200用于传输电容电流，使得无功电流以及电容电流分开通过不同的连接部，减少不必要的功耗，从而可以无形中降低产品的使用成本。

在本实用新型的一些具体实施例中，开关阵列400包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块。

需要说明的是，IGBT模块是由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET的高输入阻抗和电力晶体管GTR的低导通压降两方面的优点。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括控制模块，控制模块与开关阵列400连接，控制模块用于控制开关阵列400使得变频器输出不同的电压值。

需要说明的是，控制模块可以向开关阵列400发送脉冲宽度调制PWM信号，从而控制开关阵列400的工作状态，从而实现变频器的控制输出处理。

在本实用新型的一些具体实施例中，控制模块为单片机控制器。

需要说明的是，单片机控制器具有功能齐全，性能稳定，功耗较低的特点，非常适用于作为本实用新型实施例的控制模块。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种连接结构，其特征在于，包括：

第一连接部，所述第一连接部用于连接整流桥和开关阵列，所述第一连接部用于在所述整流桥和所述开关阵列之间传输无功电流；

第二连接部，所述第二连接部用于连接电容阵列，所述第一连接部与所述第二连接部连接，所述第二连接部用于传输电容电流。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，在所述无功电流小于预设电流阈值的情况下，所述第一连接部为PCB板。

3.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，在所述无功电流大于等于预设电流阈值的情况下，所述第一连接部为铜排。

4.根据权利要求1至3任一所述的连接结构，其特征在于，所述第二连接部为PCB板。

5.根据权利要求4所述的连接结构，其特征在于，所述PCB板有两块，两块所述PCB板相互平行并且两者之间形成用于安装所述电容阵列的安装空间。

6.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，两块所述PCB板之间的投影完全重合。

7.一种变频器，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的连接结构，还包括整流桥、开关阵列和电容阵列；所述整流桥通过所述第一连接部与所述开关阵列连接，所述电容阵列与所述第二连接部连接。

8.根据权利要求7所述的变频器，其特征在于，所述开关阵列包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块。

9.根据权利要求7所述的变频器，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述开关阵列连接，所述控制模块用于控制所述开关阵列使得所述变频器输出不同的电压值。

10.根据权利要求9所述的变频器，其特征在于，所述控制模块为单片机控制器。