高压变频器控制箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高压变频器控制箱，其包括底板、固定地设置在底板的后侧上的后侧板、固定地设置在底板的左侧上的左侧板、固定地设置在底板的右侧上的右侧板、顶板以及前侧门板。顶板固定地设置在后侧板、左侧板和右侧板的顶部，前侧门板通过铰链设置在底板、左侧板、右侧板和顶板中的任一个上。其中，铰链包括T形主体部、相对旋转部以及将T形主体部和相对旋转部枢转地接合在一起的枢轴，在相对旋转部上设置有能够与前侧门板附接在一起的卡槽。根据本发明的高压变频器控制箱不仅具有结构紧凑、体积小等优点，而且具有良好的密封性，提高了高压变频器控制箱的使用安全性。
【专利说明】高压变频器控制箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压变频器领域，更具体地涉及一种高压变频器远程控制箱。
【背景技术】
[0002]在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业广泛应用的电机和泵类负载，其能耗占整个用电设备能耗的很大比例。在以上工业应用领域中，一方面，设备在设计时，通常都需要留有一定的余量；另一方面，由于工况的变化，需要电机或泵输出不同的功率或流量。因此，在应用常规电机和泵进行作业时，在输出需求变化的情况下，容易造成资源的浪费。
[0003]随着市场经济的发展以及自动化、智能化程度的提高，采用高压变频器对电机和泵类负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，而且是节约能耗和设备经济运行的要求，从而是可持续发展的必然趋势。对电机和泵类负载进行调速控制的好处非常多，不仅能够降低生产成本、提高自动化程度，而且有利于电机、泵以及相关管网的降压运行，并且能够延长设备的使用寿命。
[0004]在高压变频器领域中，电压源型高高变频器已成为一种主流形式的变频器。其采用多脉冲整流、多重化脉宽调制(PWM )以及功率单元串联叠加的多电平拓扑结构。而作为高压变频器的控制系统本身而言，其起着神经中枢的作用，负责接收和处理控制指令、给定信号、运行信息及应答信息等，然后相应地对变频器装置做出运行控制、状态分析、故障诊断等操作。为了适应不同的工况环境，还采用了多种控制方式，如本地控制、远程控制、分散控制系统(DCS)控制等。其中远程控制的目的是，在恶劣的工况条件下，让工作人员能够在控制室监测和控制设备的运行，从而提高工作效率，减少本地操作给工作人员带来的不便和潜在的伤害，进而保证工作人员的人身安全。因此，现有技术中需要一种高质量、高可靠性、低成本以及具有良好的电磁兼容性的高压变频器远程控制箱，从而保证高压变频器在各种工况环境下的高可靠性和高精度的运行。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于:提供一种旨在解决或至少减轻上述现有技术中所存在的至少一个缺点的高压变频器控制箱。
[0006]本发明所采用的技术方案如下所述。
[0007]根据本发明的实施例的一个方面，提供一种高压变频器控制箱，其包括底板、固定地设置在底板的后侧上的后侧板、固定地设置在底板的左侧上的左侧板、固定地设置在底板的右侧上的右侧板、顶板以及前侧门板。顶板固定地设置在后侧板、左侧板和右侧板的顶部，前侧门板通过铰链设置在底板、左侧板、右侧板和顶板中的任一个上。其中，铰链包括T形主体部、相对旋转部以及将T形主体部和相对旋转部枢转地接合在一起的枢轴，在相对旋转部上设置有能够与前侧门板附接在一起的卡槽。
[0008]在根据本发明的高压变频器控制箱的另一个实施例中，相对旋转部包括相互垂直地设置的两个侧边，在两个侧边的内部之间设置有连接部，卡槽设置在相对旋转部的远离T形主体部的侧边与连接部之间。
[0009]根据本发明的高压变频器控制箱的再一个实施例，在前侧门板的一侧的边缘处设置有用于与卡槽相互配合的安装槽。
[0010]在根据本发明的高压变频器控制箱的还一个实施例中，在左侧板的后侧缘部上设置有左侧板突起部，在左侧板突起部上设置有左侧板固定孔。
[0011]根据本发明的高压变频器控制箱的又一个实施例，在右侧板的后侧缘部上设置有右侧板突起部，在右侧板突起部上设置有右侧板固定孔。
[0012]在根据本发明的高压变频器控制箱的另一个实施例中，在左侧板固定孔与右侧板固定孔之间设置有横梁。
[0013]根据本发明的高压变频器控制箱的再一个实施例，在横梁上设置有导轨。
[0014]在根据本发明的高压变频器控制箱的还一个实施例中，在底板的左侧缘部和右侧缘部上分别设置有底板突起部，在底板突起部上设置有底板固定孔。
[0015]根据本发明的高压变频器控制箱的又一个实施例，在顶板的左侧缘部和右侧缘部上分别设置有顶板突起部，在顶板突起部上设置有顶板固定孔。
[0016]在根据本发明的高压变频器控制箱的另一个实施例中，在底板固定孔与顶板固定孔之间设置有固线架。
[0017]根据本发明的高压变频器控制箱的再一个实施例，在前侧门板上设置有锁定装置。
[0018]根据本发明的高压变频器控制箱不仅具有结构紧凑、体积小、强度高、不易变形、安装方便以及内部电气部件安装互换性高的优点，而且其电磁兼容性和散热性得到了明显的改善。另外，其相对于现有技术中的电气控制箱而言，具有更高的使用安全性以及更良好的密封性，比如能够适用于IP等级为IP41的应用环境。由此降低了对操作人员的危害，改善了对操作人员的保护作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在所述附图中:
[0020]图1是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的立体图；
[0021]图2是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的底板的立体图；
[0022]图3是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的后侧板的立体图；
[0023]图4是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的左侧板的立体图；
[0024]图5是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的右侧板的立体图；
[0025]图6是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的顶板的立体图；
[0026]图7是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的前侧门板的立体图；
[0027]图8a和图Sb是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的前侧门板的铰链的从不同方位看的立体图；
[0028]图9是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的前侧门板的锁定装置的立体图；
[0029]图10是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的固线架的立体图；[0030]图11是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的横梁的立体图；
[0031]图12是根据本发明的实施例的高压变频器控制箱的导轨的立体图；以及
[0032]图13是示出根据本发明的实施例的去除前侧门板的高压变频器控制箱的内部结构的立体图。
【具体实施方式】
[0033]下面参照附图对本发明示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0034]如图1所示，根据本发明的实施例涉及一种高压变频器控制箱100。该高压变频器控制箱100包括底板15、后侧板17、左侧板13、右侧板16、顶板20以及前侧门板4，其中，后侧板17、左侧板13和右侧板16固定地设置在底板15上，顶板20固定地设置在后侧板17、左侧板13和右侧板16的上部，前侧门板4通过铰链I设置在底板15、左侧板13、右侧板16和顶板20中的任意一个上。在如图1所示的实施例中，前侧门板4通过两个铰链I设置在右侧板16上，使得前侧门板4通过铰链I能够相对于右侧板16旋转，从而打开和关闭高压变频器控制箱100的开口。具体地，根据本发明的高压变频器控制箱100可以具有如下结构尺寸，其长度为650mm、其高度为306mm以及宽度为604臟。
[0035]在参照附图描述根据本发明的高压变频器控制箱100的实施例时，术语“前”指的是相对于高压变频器控制箱100处于前侧门板4 一侧的方向或位置，术语“后”指的是相对于高压变频器控制箱100处于后侧板一侧的方向或位置，术语“左”指的是从正确方位观察附图时附图绘制其上的页面的左侧，术语“右”指的是从正确方位观察附图时附图绘制其上的页面的右侧。
[0036]如图2所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的底板15。底板15为基本矩形形状，包括底板本体150以及包围底板本体150的前缘部151、后缘部152、左侧缘部153和右侧缘部154。底板15的前缘部151设置有由前缘部151向前延伸的延伸部159，用于与高压变频器控制箱100的前侧门板4接合，从而保持两者之间的密封性。在底板15的后缘部152、左侧缘部153和右侧缘部154的边缘位置处形成有底板安装孔155，分别用于固定后侧板17、左侧板13和右侧板16。进一步地，在左侧缘部153和右侧缘部154的内侧上形成有底板突起部157，在底板突起部157上形成有底板固定孔158，用于固定固线架(随后将做说明)。为了在使用过程中使外部线缆等设施能够顺利地引入高压变频器控制箱100的内部，在底板15的底板本体150上设置有底板通孔156。在如图2所示的底板15的实施例中，在底板本体150上形成有两个底板通孔156。
[0037]如图3所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的后侧板17。在图3所示的后侧板17的实施例中，后侧板17包括后侧板本体170以及围绕后侧板本体170的底缘部171、顶缘部172、左侧缘部173和右侧缘部174。后侧板17的底缘部171、顶缘部172、左侧缘部173和右侧缘部174均从后侧板本体170向前突出，分别由于与高压变频器控制箱100的底板15、顶板20、左侧板13和右侧板16固定地连接，并且在底缘部171、顶缘部172、左侧缘部173和右侧缘部174的分别与底板15、顶板20、左侧板13和右侧板16连接的位置处设置有后侧板安装孔175。其中，后侧板17的底缘部171中的后侧板安装孔175与底板15的后缘部152中的底板152相匹配，并可以通过自攻螺钉固定地连接在一起。进一步地，左侧缘部173和右侧缘部174从后侧板本体170向前突出的长度大于底缘部171和顶缘部172从后侧板本体170向前突出的长度。为了在使用过程中能够将高压变频器控制箱100悬挂在使用位置中，在后侧板本体170上形成有箱体固定孔176。在如图3所示的后侧板17的实施例中，在后侧板本体170上设置有4个箱体固定孔176。
[0038]如图4所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的左侧板13。在图4所示的左侧板13的实施例中，左侧板13包括左侧板本体130以及围绕左侧板本体130的底缘部131、顶缘部132、前侧缘部133和后侧缘部134。在左侧板13的底缘部131、顶缘部132和后侧缘部134上设置有用于与顶板20、后侧板17和底板15固定地连接的左侧板安装孔135。其中，左侧板13的底缘部131中的左侧板安装孔135与底板15的左侧缘部153中的底板安装孔155相匹配，并可以通过自攻螺钉固定在一起。左侧板13的后侧缘部134中的左侧板安装孔135与后侧板17的左侧缘部173中的左侧板安装孔175相匹配，并可以通过自攻螺钉固定在一起。在左侧板13的后缘部134的内侧上形成有左侧板突起部137，在左侧板突起部137上形成有左侧板固定孔138，用于固定横梁(随后将做说明)。左侧板13的前缘部133设置有由前缘部133向前延伸的延伸部139，用于与高压变频器控制箱100的前侧门板4接合，从而保持两者之间的密封性。
[0039]如图5所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的右侧板16。在图5所示的右侧板16的实施例中，右侧板16包括右侧板本体160以及围绕右侧板本体160的底缘部161、顶缘部162、前侧缘部163和后侧缘部164。在右侧板16的底缘部161、顶缘部162和后侧缘部164上设置有用于与顶板20、后侧板17和底板15固定地连接的右侧板安装孔165。其中，右侧板16的底缘部161中的右侧板安装孔165与底板15的右侧缘部154中的底板安装孔155相匹配，并可以通过自攻螺钉固定在一起。右侧板16的后侧缘部164中的右侧板安装孔165与后侧板17的右侧缘部174中的右侧板安装孔175相匹配，并可以通过自攻螺钉固定在一起。在右侧板16的后缘部164的内侧上形成有右侧板突起部167，在右侧板突起部167上形成有右侧板固定孔168，用于与左侧板13的后缘部134上的左侧板固定孔138相互配合以固定横梁(随后将做说明)。右侧板16的前缘部163设置有由前缘部163向前延伸的延伸部169，用于与高压变频器控制箱100的前侧门板4接合，从而保持两者之间的密封性。
[0040]如图6所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的顶板20。顶板20为基本矩形形状，包括顶板本体200以及包围顶板本体200的前缘部201、后缘部202、左侧缘部203和右侧缘部204。顶板20的前缘部201设置有由前缘部201向前延伸的延伸部209，用于与高压变频器控制箱100的前侧门板4接合，从而保持两者之间的密封性。在顶板20的后缘部202、左侧缘部203和右侧缘部204的边缘位置处形成有顶板安装孔205，分别用于与后侧板17、左侧板13和右侧板16固定地连接。进一步地，在顶板20的左侧缘部203和右侧缘部204的内侧上形成有顶板突起部207，在顶板突起部207上形成有顶板固定孔208，用于与底板15的底板突起部157中的底板固定孔158相互配合以固定固线架，如在图13中示出的固线架12。
[0041]如图7所示，示出根据本发明的高压变频器控制箱100的前侧门板4。前侧门板4通过如图8a和Sb中示出的铰链I枢转地附连至根据本发明的高压变频器控制箱100的右侧板16上。如图13所示，右侧板16的前侧缘部163上设置有用于附连铰链I的螺纹孔1631，设置在铰链I上的通孔或螺纹孔1-5与右侧板16的前侧缘部163上的螺纹孔1631配合以通过螺栓或螺钉将铰链I附连到右侧板16上。如图7所示，在前侧门板4的一个侧缘(比如图中的右侧缘)上设置有安装槽41，用于将铰链I附接其上。进一步地，在前侧门板4的前侧面上设置有一系列开口，比如可以设置有用于安装显示装置的第一开口 42、用于安装各种操作按钮6或万转开关7的第二开口 43以及用于安装各种指示标牌的第三开口 44等。开口的尺寸、形状以及位置可以根据实际需要进行设置和选择。安装后的前侧门板4的四个侧边分别与底板15的延伸部159、左侧板13的延伸部139、顶板20的延伸部209以及右侧板16的延伸部169紧密地接合在一起，从而保证其间的密封性。
[0042]以下参照附图8a和Sb说明根据本发明的用于附连前侧门板4的铰链I的具体结构。如图所示，铰链I包括T形主体部1-1、相对旋转部1-2以及将T形主体部1-1和相对旋转部1-2枢转地接合在一起的枢轴1-3。T形主体部1-1的中间突出部分的端部形成有铰链轴孔，用于将枢轴1-3可枢转地容置其中。T形主体部1-1上还设置有与T形的顶部相垂直的安装部1-4，在将铰链I附接至右侧板16上时，T形主体部1-1的安装部1-4与右侧板16的前侧缘部163的前侧表面向平行，并且在安装部1-4上设置有通孔或螺纹孔1-5。相对旋转部1-2成直角形状，从铰链I的安装后的外部来看，相对旋转部1-2具有相互基本垂直的两个侧边，在两个侧边的相交的位置处形成有容置枢轴1-3的孔。在此，枢轴1-3可以与相对旋转部1-2相对固定地设置在一起，通过枢轴1-3与T形主体部1-1之间的相对枢转实现相对旋转部1-2与T形主体部1-1之间的相对枢转。
[0043]进一步地，在相对旋转部1-2的内部设置有与枢轴1-3的枢转轴线垂直的连接部1-6，连接部1-6分别垂直地连接至相对旋转部1-2的两个侧边上。在参照图Sb所示的实施例中，在相对旋转部1-2的内部设置有两个连接部1-6，本领域技术人员容易想到，也可以设置其他数量的连接部1-6，比如I个或3个以上。在相对旋转部1-2的用于附接至前侧门板4的一个侧边处，在相对旋转部1-2的侧边与连接部1-6之间形成有卡槽1-7，用于将前侧门板4的侧缘卡接其中。在根据本发明的实施例中，卡槽1-7在前侧门板4的安装槽41处卡接至前侧门板4的侧壁上。由此实现前侧门板4的枢转连接。
[0044]为了确保使用安全以及保护高压变频器控制箱100内的各种电器设备，在前侧门板4上设置有锁定装置5。如图9所示，锁定装置5包括壳体51、设置在壳体51内的旋转体53以及与旋转体53 —起旋转的锁定部52。将锁定装置5安装在前侧门板4的远离铰链I的一侧的边缘处，即将锁定装置5安装在前侧门板4靠近左侧板13的边缘处，由此能够将前侧门板4与左侧板13锁定在一起，从而保持控制箱100的锁定状态。
[0045]此外，为了在根据本发明的高压变频器控制箱100内固定或安装相应的电气部件或缆线，在控制箱100的底板15的底板突起部157与顶板20的顶板突起部207之间设置如图10所示的固线架12。在根据图10所示的固线架12的实施例中，固线架12包括基部121和与基部垂直地设置的安装部122，在基部121的两个端部分别设置有与底板15的底板突起部157中底板固定孔158以及顶板20的顶板突起部207中顶板固定孔208配合的固线架安装孔123。在安装部122上设置有按一定距离间隔开的定位孔124，用于为需要安装的其他电气部件提供定位作用。
[0046]另外，在左侧板13的左侧板突起部137上的左侧板固定孔138与右侧板16的右侧板突起部167上的右侧板固定孔168之间设置有如图11所示的横梁10。在根据图11所示的横梁10的实施例中，横梁10包括横梁体101，在横梁体101的两个端部分别设置有与左侧板固定孔138和右侧板固定孔168配合的横梁固定孔102，用于将横梁固定至左侧板13和右侧板16。在横梁10的横梁体101上设置有横梁定位孔103。进一步地，还可以在横梁10上设置如图12所示的导轨18，导轨18上的导轨固定孔181可以与横梁10上的横梁定位孔103配合，以使两者相对固定地连接在一起。在导轨18上可以设置相应的具有滑轨的电气部件，比如在如图13所示的实施例中，在导轨18上设置端子排11。
[0047]还可以在高压变频器控制箱100内设置塑料线槽9 (比如35mm塑料线槽)、空气动力开关8以及印刷电路板19等电气部件。上述部件可以直接固定在高压变频器控制箱100的内壁上，也可以通过如上所述的导轨18可滑动地设置在高压变频器控制箱100内。在高压变频器控制箱100的底壁15上设置有接地部件14，以确保高压变频器控制箱100在使用过程中的安全性。
[0048]根据本发明的高压变频器控制箱100不仅具有结构紧凑、体积小、强度高、不易变形、安装方便以及内部电气部件安装互换性高的优点，而且其电磁兼容性和散热性得到了明显的改善。另外，其相对于现有技术中的电气控制箱而言，具有更高的使用安全性以及更良好的密封性，比如能够适用于IP等级为IP41的应用环境。由此降低了对操作人员的危害，改善了对操作人员的保护作用。
[0049]虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。
【权利要求】
1.一种高压变频器控制箱(100)，包括: 底板(15)； 后侧板(17),所述后侧板(17)固定地设置在所述底板(15)的后侧上； 左侧板(13)，所述左侧板(13)固定地设置在所述底板(15)的左侧上； 右侧板(16)，所述右侧板(16)固定地设置在所述底板(15)的右侧上； 顶板(20 )，所述顶板(20 )固定地设置在所述后侧板(17 )、所述左侧板(13 )和所述右侧板(16)的顶部； 前侧门板(4)，所述前侧门板(4)通过铰链(I)设置在所述底板(15)、所述左侧板(13)、所述右侧板(16)和所述顶板(20)中的任一个上， 其中，所述铰链(I)包括T形主体部(1-1 )、相对旋转部(1-2 )以及将所述T形主体部(1-1)和所述相对旋转部(1-2)枢转地接合在一起的枢轴(1-3)，在所述相对旋转部(1-2)上设置有能够与所述前侧门板(4)附接在一起的卡槽(1-7)。
2.如权利要求1所述的高压变频器控制箱(100)，其中，所述相对旋转部(1-2)包括相互垂直地设置的两个侧边，在所述两个侧边的内部之间设置有连接部(1-6)，所述卡槽(1-7)设置在所述相对旋转部(1-2)的远离所述T形主体部(1-1)的侧边与所述连接部(1-6)之间。
3.如权利要求2所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述前侧门板(4)的一侧的边缘处设置有用于与所述卡槽(1-7)相互配合的安装槽(41)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述左侧板(13)的后侧缘部(134)上设置有左侧板突起部(137)，在所述左侧板突起部(137)上设置有左侧板固定孔(138)。
5.如权利要求4所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述右侧板(16)的后侧缘部(164)上设置有右侧板突起部(167)，在所述右侧板突起部(167)上设置有右侧板固定孔(168)。
6.如权利要求5所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述左侧板固定孔(138)与所述右侧板固定孔(168)之间设置有横梁(10)。
7.如权利要求6所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述横梁(10)上设置有导轨(18)。
8.如权利要求1-3中任一项所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述底板(15)的左侧缘部(153)和右侧缘部(154)上分别设置有底板突起部(157)，在所述底板突起部(157)上设置有底板固定孔(158)。
9.如权利要求8所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述顶板(20)的左侧缘部(203)和右侧缘部(204)上分别设置有顶板突起部(207)，在所述顶板突起部(207)上设置有顶板固定孔(208)。
10.如权利要求9所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述底板固定孔(158)与所述顶板固定孔(208)之间设置有固线架(12)。
11.如权利要求1-3中任一项所述的高压变频器控制箱(100)，其中，在所述前侧门板(4)上设置有锁定装置(5)。
【文档编号】H02M1/00GK103872880SQ201310291129
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】魏清澈, 刘春涛, 秦涛 申请人:罗克韦尔自动化控制集成(哈尔滨)有限公司