CN221748217U - 一种大型模组化逆变器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电子技术领域，公开了一种大型模组化逆变器结构，包括并列设置的多个模组，单个模组各自对应包括一机箱，机箱的内部组成包括水冷散热器以及全部均匀安装于水冷散热器上的I GBT元件、电解电容，电解电容设置在I GBT元件上方，I GBT元件的正极与电解电容的正极通过正极铜排电连接；I GBT元件的负极与电解电容的负极通过负极铜排电连接；每个模组的上部通过各自对应的铜排汇流，并连接至一直流正负汇流母排上；每一模组均为单相输出模块。本实用新型采用模组化框架，结构紧凑，体积空间占比小，制造难度低，提高了组装工作效率，成本有明显优势；同时，减小了电解电容与I GBT元件之间的杂散电感，降低了电流不均流效果。

Description

一种大型模组化逆变器结构

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种大型模组化逆变器结构。

背景技术

随着工业技术水平的快速提升和发展，对于兆瓦级大功率逆变器的应用也越来越广泛。变频器功率因环境限制和应用条件要求，目前市面上单机能做到兆瓦级的目前市面上十分少见。功率器件的发热量和散热形式，对于大功率变频器的开发有很大的难度，因使用环境和应用条件的特殊性，大功率逆变器中IGBT、电解电容、散热器等主要功率器件的使用数量逐渐增加，产生的发热量也呈现量级地变化。虽然利用水冷散热器可以代替风冷散热器，对实现散热需求的同时，体积上有一定的优势，但现有大功率逆变器基本都是主功率器件等全部都安装在一块散热器上，目前因器件尺寸的限制，导致布局的不合理和对空间利用率低的情况下，大功率逆变器的外形尺寸依旧非常大，加工、安装、运输和维护成本都会相应大大增加，对配套系统的开发工作也十分不利。

并且，逆变器实现较大的功率需要多个IGBT进行并联，而多个IGBT的并联会引起电流不均衡的问题，导致出现逆变器的性能问题。

因此，设计出一款结构紧凑、功率密度高、模组化的水冷逆变器，在节约成本的同时，也方便维护工作，十分有必要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种大型模组化逆变器结构，其具体技术方案如下：

一种大型模组化逆变器结构，包括并列设置的多个模组，单个所述模组各自对应包括一机箱，所述机箱的内部组成包括水冷散热器以及全部均匀安装于水冷散热器上的IGBT元件、电解电容，所述电解电容设置在所述IGBT元件上方，所述I GBT元件的正极与所述电解电容的正极通过正极铜排电连接；所述I GBT元件的负极与所述电解电容的负极通过负极铜排电连接；每个所述模组的上部通过各自对应的铜排汇流，并连接至一直流正负汇流母排上；每一所述模组均为单相输出模块。

优选地，多个所述模组均挂装固定在背部支架上；多个所述模组的前部由一前部框架整体固定，所述前部框架的上部安装上面盖，下部安装下面盖。

优选地，所述机箱为钣金机箱，所述背部支架为背部钣金支架，所述前部框架为前部钣金框架。

优选地，所有所述模组的结构框架均保持一致。

优选地，单个所述模组的结构框架均为窄式结构框架。

优选地，每个所述模组的顶部各安装有一散热风扇。

优选地，所述模组的数量为三个，三个所述模组依次输出UVW三相，连接至电机。

本实用新型针对现有技术的缺陷或不足，提供了一种大型模组化逆变器结构，其为大功率的模组化的水冷逆变器，具体是将原一体式结构转变成并列式的模组结构，实现了整机体积小、结构紧凑，功率密度高，加工难度低，制造成本低，便于后期维护；同时还有效减少了电解电容与I GBT元件的杂散电感，解决多个I GBT元件并联的不均流问题。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型大型模组化逆变器结构一种实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型大型模组化逆变器结构一种实施例的拆分结构示意图。

图3为单个模组的外部结构示意图。

图4为单个模组的内部结构示意图。

图5为本实用新型大型模组化逆变器结构一种实施例的模组主器件分布方框示意图。

图中：1-模组，2-机箱，3-直流正负汇流母排，4-背部支架，5-前部框架，6-上面盖，7-下面盖，8-散热风扇。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：

如图1-图5所示，本实用新型一种大型模组化逆变器结构，包括并列设置的多个模组1，单个模组1各自对应包括一机箱2，机箱2的内部组成包括水冷散热器、I GBT元件以及电解电容，I GBT元件和电解电容处于水冷散热器一侧，并全部均匀安装于水冷散热器上；电解电容设置在I GBT元件上方，I GBT元件的正极与电解电容的正极通过正极铜排电连接；I GBT元件的负极与电解电容的负极通过负极铜排电连接；每个模组1的上部通过各自对应的铜排汇流，并连接至一直流正负汇流母排3上；并且，本实用新型中的每一模组1均为单相输出模块。

本实用新型中模组1内的I GBT元件和电解电容发热器件全部都均匀安装在水冷散热器上，有效解决了大功率机器的发热量高、散热差的问题。

进一步的，多个模组1均挂装固定在背部支架4上；多个模组1的前部由一前部框架5整体固定，前部框架5的上部安装上面盖6，下部安装下面盖7。

同时，机箱2为钣金机箱，背部支架4为背部钣金支架，前部框架5为前部钣金框架。

在本实用新型中，所有模组1的结构框架均保持一致，这样便形成了可以互换的模组化形式，安装工艺上可以降低难度，提高工作效率。

在本实用新型中，单个模组1的结构框架均为窄式结构框架，这使得模组内部空间紧凑，提高了空间利用率，形成的整体体积与一体式的结构相比，具有明显的优势，加工和运输成本更低，且使得每个模组1后期在维护难度上大大降低。

在进一步的具体实施例中，每个模组1的顶部各安装有一散热风扇8，工作时对机箱2内部进行换热，用于散发模组1内部功率器件传递到机箱2内部空气中的热量，提高器件的寿命及稳定性。

在本实施例中，如图1、2、5所示，模组1的数量为三个，三个模组1依次输出UVW三相，连接至电机。

但是需要进一步说明的是，本实用新型大型模组化逆变器结构中，模组1数量不仅仅限于三个，技术人员可以根据实际设计需求和技术水平进行模块的拓展，组成结构具有一定地灵活性。

本实用新型所提供的一种大型模组化逆变器结构，采用模组化框架，结构紧凑，体积空间占比小，制造难度低，提高了组装工作效率，成本有明显优势；同时，减小了电解电容与IGBT元件之间的杂散电感，降低了电流不均流效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，包括并列设置的多个模组，单个所述模组各自对应包括一机箱，所述机箱的内部组成包括水冷散热器以及全部均匀安装于水冷散热器上的IGBT元件、电解电容，所述电解电容设置在所述IGBT元件上方，所述IGBT元件的正极与所述电解电容的正极通过正极铜排电连接；所述IGBT元件的负极与所述电解电容的负极通过负极铜排电连接；每个所述模组的上部通过各自对应的铜排汇流，并连接至一直流正负汇流母排上；每一所述模组均为单相输出模块。

2.根据权利要求1所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，多个所述模组均挂装固定在背部支架上；多个所述模组的前部由一前部框架整体固定，所述前部框架的上部安装上面盖，下部安装下面盖。

3.根据权利要求2所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，所述机箱为钣金机箱，所述背部支架为背部钣金支架，所述前部框架为前部钣金框架。

4.根据权利要求1所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，所有所述模组的结构框架均保持一致。

5.根据权利要求1或4所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，单个所述模组的结构框架均为窄式结构框架。

6.根据权利要求1所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，每个所述模组的顶部各安装有一散热风扇。

7.根据权利要求1所述的一种大型模组化逆变器结构，其特征在于，所述模组的数量为三个，三个所述模组依次输出UVW三相，连接至电机。