RU2633711C9

RU2633711C9 - Передвижное устройство преобразования энергии

Info

Publication number: RU2633711C9
Application number: RU2015146962A
Authority: RU
Inventors: Джуничи АОКИ
Original assignee: Мейденша Корпорейшн
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2017-12-12
Also published as: CA2911034A1; AU2014260871A1; JP6364704B2; EP2993776B1; WO2014178342A1; RU2015146962A; CN105247973B; AU2014260871B2; CN105247973A; EP2993776A4; JP2014217241A; RU2633711C2; US10027241B2; CA2911034C; EP2993776A1; US20160105123A1

Abstract

Изобретение относится к передвижному устройству преобразования энергии. Технический результат – облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии, предотвращение повреждения кабельного жгута и уменьшение размера указанного устройства. Достигается тем, что в передвижном устройстве содержатся конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющая подложка, содержащая соединитель для присоединения кабельного жгута, подложка блока питания, содержащая соединитель для присоединения кабельного жгута, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к управляющей подложке и на другом конце - к подложке блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, а также корпус и крышка для размещения конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута. При этом местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания. 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится к передвижному устройству преобразования энергии.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Типичный пример передвижного устройства преобразования энергии известен из Патентного Документа 1. Кожух передвижного устройства преобразования энергии, описанного в Патентном Документе 1, разделен на две части, т.е. первый кожух 1, расположенный в нижнем положении, и второй кожух 2, расположенный в верхнем положении.

[0003] Во внутреннем пространстве первого кожуха 1 размещены блок 3 питания и конденсатор 4. В части над блоком 3 и конденсатором 4 расположены электрическая шина 5 и подложка 6 блока питания. Второй кожух 2 ограничивает верхнее вмещающее пространство и нижнее вмещающее пространство с разделительной стенкой 2а, при этом вышеуказанные шина 5 и подложка 6 расположены в нижнем пространстве кожуха 2. В верхнем пространстве кожуха 2 расположена управляющая подложка 7. Подложка 7 соединена с подложкой 6, расположенной в нижнем пространстве кожуха 2, при помощи кабельного жгута (не показан на чертежах), которые проходят через сквозное отверстие 2b, выполненное в стенке 2а.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентные Документы

[0004] Патентный Документ 1: Опубликованная заявка на патент Японии №2012-005323.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В последние годы область передвижных устройств преобразования энергии неуклонно развивается в направлении автоматического производства. Однако присоединение кабельного жгута обычно выполняется вручную.

[0006] В случае изготовления передвижного устройства преобразования энергии, имеющего конструкцию согласно Патентному Документу 1, на этапе соединения управляющей подложки 7 и подложки 6 блока питания при помощи кабельного жгута (не показан) необходимо предварительно присоединить жгут к подложке 6, а затем провести его через сквозное отверстие 2b разделительной стенки 2а с перемещением, таким образом, другого конца жгута в верхнее вмещающее пространство.

[0007] Соответственно, требуется выполнение вручную ряда операций, включающих присоединение одного конца жгута к подложке 6, перемещение другого конца жгута в верхнее пространство с обеспечением его проведения через отверстие 2b стенки 2а, размещение подложки 7 в верхнем пространстве второго кожуха 2 и последующее присоединение другого конца жгута к подложке 7. Таким образом, бесперебойное автоматическое изготовление становится затруднительным.

[0008] Кроме того, жгут необходимо провести через отверстие 2b, выполненное в стенке 2а кожуха 2, что, соответственно, доставляет неудобство в работе и может вызвать риск повреждения жгута во время его проведения через отверстие 2b.

[0009] Кроме того, с точки зрения времени демонтажа передвижного устройства преобразования энергии, необходимо отсоединить кабельный жгут от подложки 7 и затем переместить другой конец жгута от верхнего пространства к нижнему пространству с обеспечением вытягивания жгута через отверстие 2b стенки 2а, после чего отделить второй кожух 2, что создает проблему, связанную с затратой лишних усилий. Несмотря на то что обычное передвижное устройство преобразования энергии часто выполнено с расположением двух крышек, верхней и нижней (первого кожуха 1 и крышки), в одном кожухе (во втором кожухе 2), в случае такой конфигурации требуется рабочее пространство для введения и извлечения кабельного жгута, находящееся между вторым кожухом 2 и внутренней частью, что создает проблему, связанную с увеличением размера передвижного устройства преобразования энергии.

[0010] Ввиду вышеизложенного, целью данного изобретения является облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии, предотвращение повреждения кабельного жгута и уменьшение размера указанного устройства.

[0011] Данное изобретение разработано с учетом вышерассмотренных типичных проблем. Аспект данного изобретения относится к передвижному устройству преобразования энергии, содержащему конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющую подложку, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью выдачи управляющего импульса на основании различных входных сигналов, подложку блока питания, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью подачи возбуждающего импульса к блоку питания на основании указанного управляющего импульса, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к соединителю управляющей подложки и присоединенный на другом конце к соединителю подложки блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, а также корпус и крышку для размещения конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута. В данном устройстве вмещающее пространство, образованное между корпусом и крышкой, является объединенным единым пространством, и местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания.

[0012] Согласно данному изобретению становится возможным облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии с одновременным предотвращением повреждения кабельного жгута и уменьшением размера устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] [Фиг. 1] Покомпонентный вид в аксонометрии варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии.

[Фиг. 2] Вид сбоку, показывающий состояние, при котором блок питания и подложка блока питания расположены в корпусе.

[Фиг. 3] Модельная диаграмма, показывающая порядок установки компонентов, располагаемых в корпусе и крышке.

[Фиг. 4] Покомпонентный вид в аксонометрии обычного передвижного устройства преобразования энергии.

[Фиг. 5] Покомпонентный вид в аксонометрии обычного передвижного устройства преобразования энергии.

ВАРИАНТ(Ы) ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Ниже со ссылкой на фиг. 1-3 приведено подробное объяснение варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии согласно данному изобретению.

[0015] [Вариант выполнения]

На фиг. 1 изображен схематический вид варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии. Как показано на фиг. 1, кожух для передвижного устройства преобразования энергии образован корпусом 11 и крышкой 12. Корпус 11 имеет донную стенку и периферийную стенку, окружающую с четырех сторон донную стенку и имеющую по существу прямоугольную форму в плане, при этом верхняя поверхность корпуса открыта вверх. Крышка 12 имеет верхнюю стенку и периферийную стенку, окружающую с четырех сторон верхнюю стенку и имеющую по существу прямоугольную форму на виде сверху, при этом нижняя поверхность крышки открыта вниз для обеспечения возможности закрытия верхнего отверстия корпуса 11.

[0016] Во вмещающем пространстве между корпусом 11 и крышкой 12, по порядку от донной стенки корпуса 11 составлены и расположены блок 13 питания, подложка 16 блока питания, конденсатор 14 и управляющая подложка 17.

[0017] Блок 13 питания снабжен, например, последовательными трехфазными верхним и нижним плечами контура, содержащими полупроводниковый переключающий элемент и диод биполярного транзистора с изолированным затвором или аналогичные элементы, работающие в качестве верхнего плеча, и полупроводниковый переключающий элемент и диод биполярного транзистора с изолированным затвором или аналогичные элементы, работающие в качестве нижнего плеча, с образованием, таким образом, трехфазного инвертора напряжения. Трехфазный инвертор напряжения является примером блока 13 питания и может иметь другие конфигурации.

[0018] Подложка 16 представляет собой так называемый возбуждающий контур. На одной стороне внешней периферийной кромки подложки 16 выполнены соединители 19. К соединителям 19 присоединен один конец кабельного жгута 20 для электрического соединения подложки 16 с подложкой 17.

[0019] Конденсатор 14 содержит основную часть, покрытую непроводящими материалами, например смолой, положительный и отрицательный зажимы источника питания (не показаны) и положительный и отрицательный зажимы конденсатора. Энергия постоянного тока подается к конденсатору 14 от положительного и отрицательного зажимов источника питания через соединитель (не показан) и т.п. с обеспечением, таким образом, соединения конденсатора 14 с блоком 13 через положительный и отрицательный зажимы конденсатора.

[0020] Управляющая подложка 17 содержит подложку, которая изготовлена из непроводящего материала и обе поверхности которой выполнены с рисунком разводки (не показан), и различные электронные компоненты, установленные на указанной подложке, например микрокомпьютер (не показан). На одной стороне внешней периферийной кромки подложки 17 выполнены соединители 21. К соединителям 21 присоединен другой конец жгута 20 для электрического соединения подложки 16 с подложкой 17.

[0021] Жгут 20 служит для электрического соединения подложки 16 блока питания с управляющей подложкой 17, в которой выполняется передача и прием различных сигналов.

[0022] В такой конфигурации напряжение постоянного тока сглаживается в конденсаторе 14 и преобразуется в энергию переменного тока блоком 13 питания (например трехфазным инвертором напряжения), а затем подается к нагрузке, например к двигателю (не показан).

[0023] В подложку 17 подаются, например, такие сигналы, как заданное значение крутящего момента для двигателя, значение тока, полученное от блока 13, и положение магнитного полюса ротора двигателя. На основании этих входных сигналов подложка 17 подает управляющий импульс в подложку 16. Подложка 16 подает возбуждающий импульс на основании управляющего импульса к блоку 13 с обеспечением, таким образом, управления полупроводниковым переключающим элементом.

[0024] На фиг. 2 изображен вид сбоку, показывающий состояние, при котором блок 13 и подложка 16 расположены в корпусе 11. Как показано на фиг. 2, конструкция данного варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии такова, что местоположение разделения между корпусом 11 и крышкой 12 находится ниже, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, расположенные внутри корпуса 11 и крышки 12.

[0025] На фиг. 3 изображена модельная диаграмма, показывающая порядок установки компонентов, располагаемых в корпусе 11 и крышке 12. Как показано на фиг. 3, блок 13 питания, подложка 16 блока питания, конденсатор 14 и управляющая подложка 17 составлены в данном порядке от донной стенки корпуса 11 и размещены в объединенном едином пространстве, ограниченном корпусом 11 и крышкой 12.

[0026] Как изложено выше, поскольку внутренняя часть вмещающего пространства, образованного между корпусом 11 и крышкой 12, выполнена в виде объединенного единого пространства, а корпус 11 и крышка 12 разделены в местоположении, находящемся ниже, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, появляется возможность присоединения жгута 20 к соединителям 19 и соединителям 21 после монтажа всех внутренних частей, например подложки 16, в состоянии, когда крышка 12 снята. Следовательно, становится осуществимым автоматическое изготовление, за исключением присоединения кабельного жгута. Кроме того, работа по присоединению или отсоединению жгута 20 выполняется без ограничения рабочего пространства корпусом 11 и крышкой 12 и, таким образом, упрощается.

[0027] Кроме того, работа по демонтажу передвижного устройства преобразования энергии становится легче выполнимой, поскольку появляется возможность простого получения доступа к внутренним частям путем только снятия крышки 12.

[0028] Кроме того, при разделении корпуса 11 и крышки 12 в местоположении, находящемся дальше по направлению к донной стенке корпуса 11, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, появляется возможность простого присоединения жгута 20 после монтажа остальных внутренних частей. При этом работа по предварительному присоединению жгута 20 к подложке 16 может быть исключена.

[0029] Кроме того, отсутствует необходимость в проведении жгута 20 через сквозное отверстие 2b, так что манипулирование жгутом становится простым и, следовательно, появляется возможность предотвращения повреждений жгута 20.

[0030] Кроме того, во время демонтажа передвижного устройства преобразования энергии отсутствует необходимость отсоединения жгута 20 при снятии крышки 12, в отличие от обычных примеров (фиг. 4 и 5). Из корпуса 11 и крышки 12 может быть убрано дополнительное пространство для отсоединения жгута 20 от соединителей 19 и 21, что обеспечивает возможность уменьшения размера передвижного устройства преобразования энергии.

[0031] Несмотря на то что данное изобретение описано выше со ссылкой только на вышерассмотренный вариант выполнения, специалистам будут очевидны различные модификации и изменения в рамках объема технической идеи данного изобретения, при этом подразумевается, что такие модификации и изменения находятся в рамках формулы изобретения.

[0032] Например, хотя вышерассмотренный вариант выполнения объяснен со ссылкой на конкретное передвижное устройство преобразования энергии, приведенное в качестве примера, возможно использование любого передвижного устройства преобразования энергии, снабженного блоком 13 питания, подложкой 16 блока питания, конденсатором 14, управляющей подложкой 17 и кабельным жгутом 20.

Claims

Передвижное устройство преобразования энергии, содержащее конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющую подложку, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью выдачи управляющего импульса на основании различных входных сигналов, подложку блока питания, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью подачи возбуждающего импульса к блоку питания на основании указанного управляющего импульса, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к соединителю управляющей подложки и присоединенный на другом конце к соединителю подложки блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, и корпус и крышку для размещения указанных конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута, причем вмещающее пространство, образованное между корпусом и крышкой, является объединенным единым пространством, причем в указанном объединенном едином пространстве корпуса и крышки по порядку от донной стенки корпуса составлены и расположены блок питания, подложка блока питания, конденсатор и управляющая подложка, и местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания.