专利名称：一体化高压变频器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压变频器技术领域，特别涉及一种一体化高压变频器。
背景技术：
高压变频器现在已被广泛地用于冶金、矿山、电力、石化、水泥、给排水及中央集中空调等众多领域中的高压电机变频调速，成为企业采用电机系统节能方式的首选设备。高压变频器一般由单独的旁路柜、变压器柜、功率柜及控制柜四个部分拼柜组成。 目前市场上的许多高压变频器组成柜体多，占地面积大，在包装、运输过程中往往需要拆线分柜，到现场安装时再拼柜接线，增加了装卸工作量。其次，通常用于风冷的离心式抽风机都安装在机柜顶部，不但影响外观，还增加了电气柜的高度，对包装运输带来一定的困难。有一些是走一体小型化路线，将其中几部分合成一体，以减小占地面积，其结构与外形是随着功率等级的大小而变化。如名称为“结构紧凑的一体化高压变频器”(专利申请号200620167583. 8)就对高压变频结构作了很大的改进。但是该一体化高压变频器不包括柜顶风机空间和旁路柜的空间，其总体积为7. 38m3。如按需要在其边上拼个旁路柜 (1200mmX 1550mmX 2300mm)，那它总体积就为11.65m3，尚不计柜顶上的风机空间，占地面积变大，且其外形不美观。也有一些技术是将旁路柜、变压器柜、功率柜及控制柜四个部分合成在一起(专利申请号200920294940. 0)，总体积为8. 64m3，柜体虽小，但其组成单元数量比较少，对变频器的整流与逆变效果不是很理想，适用的电压等级也比较低。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是其一，减小高压变频器的体积和占地面积；其二，改善变频器的整流与逆变效果，并扩展其适用的电压等级和功率等级。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种一体化高压变频器，包括分隔成上层和下层的一体式柜体，所述柜体的上层包括前后分布的功率柜和抽风室，所述功率柜内安装有若干个功率单元，所述抽风室内安装有抽风装置；所述柜体的下层包括旁路柜和变压器柜，所述变压器柜内设有控制柜。其中，所述功率单元以一定间隔排列，且所述旁路柜内也设有功率单元。其中，所述功率柜内还安装有由环氧槽钢拼装而成的框架，所述功率单元以抽拉方式吊装在所述框架上。其中，所述若干个功率单元为三相Y连接结构。其中，所述抽风装置为若干个离心式抽风机。其中，所述功率柜内还安装有不间断电源和主控制器机箱。其中，所述一体化高压变频器还包括基座，所述柜体安装在所述基座上。其中，所述一体化高压变频器为长3. 0 3. 6m、宽1. 2 1. 35m、高2. 2 2. 5的长方体。 其中，所述抽风室内分隔成上隔层和下隔层，下隔层为与所述功率柜和变压器柜相连通的密封腔，所述抽风装置设置在所述上隔层内，所述上隔层设有排风口 ；所述抽风装置的出口位于所述排风口处，入口与所述下隔层连通。其中，所述功率柜和抽风室之间通过绝缘的密封板隔开，在密封板上设有与所述功率单元一一对应的通孔，每个功率单元的散热器安装在对应的通孔内，且在所述散热器和密封板之间设置有将所述通孔的边缘封闭的密封条。(三)有益效果本实用新型的多单元小型化高压变频器呈一体化结构，结构更紧凑，体积和占地面积相对比较小，避免了包装、运输和现场安装中拆线分柜后又要拼柜接线的重复工作；而且其功率单元为三相Y连接结构，整流与逆变效果好，从而能够适合多种功率等级和电压等级；功率单元采用可抽拉的导轨式吊装，方便安装与维护；功率柜内部采用外绝缘方式， 其内部安装由环氧槽钢拼装而成的框架可将功率单元按一定距离分别吊装，从而可满足电气隔离尺寸要求。
图1是本实用新型实施例不包含封板和门板时的立体图；图2是本实用新型实施例不包含封板和门板时的主视图；图3是本实用新型实施例不包含封板和门板时的后视图；图4是本实用新型实施例的立体图；图5是本实用新型实施例不包含封板和门板时的侧视图。其中，1-1、防护网；①、柜体；②、基座；③、仪表室；④、功率单元小室；⑤、移相变压器；⑥、控制柜；⑦、功率单元；⑧、主控制器机箱；⑨、UPS开关电源；⑩、功率柜； 、离心式抽风机； 、框架； 、出风网板； 、密封板； 、密封腔； 、隔离刀闸； 、抽风室； 、操作室； 、旁路柜；⑩、变压器柜； 、进风过滤窗； 、封板；◎、门板。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，本设计的一体化高压变频器，包括分隔成上层和下层的一体式柜体 ①、基座②，柜体①安装在基座②上，一体化高压变频器为长3. 6m、高2. 4m、宽1. 35m的长方体，在柜体①上的上下两侧和左右两侧均设有封板 ,在柜体①的前、后设有门板Θ。图1中的防护网1-1是用于防止操作人员操作时误接触带电体的。结合图1，如图2和图3所示，柜体①的上层分隔成前后分布的功率柜⑩和抽风室 。功率柜内设有24个功率单元⑦，功率柜安装有框架 ,在框架上固定有吊板和导轨，24 个功率单元⑦通过吊板以抽拉方式吊装在框架上。如图2和图3所示，这些功率单元⑦从左到右按符合电器绝缘要求的距离间隔呈水平和垂直排列。功率单元⑦每八个串联成一相，三相Y连接。功率柜内右边剩下的空间用金属板分隔出一个剩余空间，在该剩余空间内装有不间断电源(Uninterruptible PowerSupply,UPS)⑨和由光纤板、主控板、信号板、电源板等组成的主控制器机箱⑧。抽风室 内设有将功率柜内的热量排出柜外的抽风装置，该抽风装置为三个离心式抽风机 ,抽风室 内分隔成上隔层和下隔层，下隔层为与功率柜相连通的密封腔 ,抽风装置设置在上隔层内，该上隔层设有排风口，在排风口处设有出风网板 ,抽风装置的出口位于排风口处， 抽风装置的入口与下隔层连通。通过抽风装置可将下隔层内的热量从排风口排出。再参见图1所示，功率柜和抽风室 之间通过绝缘的密封板 隔开，在密封板 上开设有与功率单元⑦一一对应的通孔，每个功率单元的散热器装设在对应的通孔内，且在散热器和密封板之间设置将通孔边缘封闭的密封条。将功率柜内的热量通过散热器集中到下隔层内，再由抽风装置将热量排出柜体①外。上隔层内设有另外一个离心式抽风机 ,该离心式抽风机的入口与变压器柜⑩相同通，其出口位于排风口处，在变压器柜⑩的前门和后门上设有进风过滤窗 。通过另外一个离心式抽风机将变压器柜内的热量排出柜体外，保证变压器柜内的移相变压器能够达到抽风冷却效果。柜体①的下层分别为旁路柜 和变压器柜⑩,旁路柜内设有隔离刀闸 或者真空接触器或者上述两者组合。旁路柜 可根据工况等要求选用隔离刀间 、真空接触器，或两者组合的方式。当高压变频器维护和检修需退出运行时，可通过旁路柜 将电机切入工频运行，以保证电机连续运行。在旁路柜 内右上方分隔出一个仪表室③，用来布二次线和元器件，在旁路柜内还分隔出功率单元小室④，所述功率单元小室④内也设有功率单元。变压器柜 内装有移相变压器⑤，在变压器柜 右边门内隔出一个宽200mm控制柜⑥，用来布二次控制线路和PLC (programmable logical controller，可编程控制器)等元器件，控制部分要求的空间并不大，采用把控制部分嵌入变压器柜 内设计，节省了现有设计方案中单独设计的控制柜⑥的占地空间，在控制柜⑥内可以安装二次控制线路和PLC元器件。 以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种一体化高压变频器，其特征在于，包括分隔成上层和下层的一体式柜体，所述柜体的上层包括前后分布的功率柜和抽风室，所述功率柜内安装有若干个功率单元，所述抽风室内安装有抽风装置；所述柜体的下层包括旁路柜和变压器柜，所述变压器柜内设有控制柜。
2.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述若干个功率单元以一定间隔排列，且所述旁路柜内也设有功率单元。
3.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述功率柜内还安装有由环氧槽钢拼装而成的框架，所述功率单元以抽拉方式吊装在所述框架上。
4.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述若干个功率单元为三相Y 连接结构。
5.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述抽风装置为若干个离心式抽风机。
6.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述功率柜内还安装有不间断电源和主控制器机箱。
7.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述一体化高压变频器还包括基座，所述柜体安装在所述基座上。
8.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述一体化高压变频器为长 3. O 3. 6m、宽1. 2 135m、高2. 2 2. 5m的长方体。
9.如权利要求1所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述抽风室内分隔成上隔层和下隔层，下隔层为与所述功率柜和变压器柜相连通的密封腔，所述抽风装置设置在所述上隔层内，所述上隔层设有排风口 ；所述抽风装置的出口位于所述排风口处，入口与所述下隔层连通。
10.如权利要求1 9任一项所述的一体化高压变频器，其特征在于，所述功率柜和抽风室之间通过绝缘的密封板隔开，在密封板上设有与所述功率单元一一对应的通孔，每个功率单元的散热器安装在对应的通孔内，且在所述散热器和密封板之间设置有将所述通孔的边缘封闭的密封条。
专利摘要本实用新型公开了一种一体化高压变频器，包括分隔成上层和下层的一体式柜体，所述柜体的上层包括前后分布的功率柜和抽风室，所述功率柜内安装有若干个功率单元，所述抽风室内安装有抽风装置；所述柜体的下层包括旁路柜和变压器柜，所述变压器柜内设有控制柜。本实用新型减小了高压变频器的体积和占地面积；改善了高压变频器的整流与逆变效果，并扩展了其适用的电压等级和功率等级。
文档编号H02M1/00GK202019288SQ20112006160
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者崔建生, 欧阳君, 赵洪艳, 高冬青 申请人:北京国电四维清洁能源技术有限公司