电力转换装置和电力转换装置的设置方法与流程

本公开涉及电力转换装置和电力转换装置的设置方法。

背景技术：

在专利文献1中公开了被设置在泵控制盘内的逆变器装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开平11-225498号公报。

技术实现要素：

如上述逆变器装置那样，在设置于控制盘内使用的电力转换装置中，针对设置场所要求能够灵活地对应的通用性。本公开的目的在于提供通用性高的电力转换装置及其设置方法。

本公开所涉及的电力转换装置包括：主体，所述主体具有彼此邻接的第一部分和第二部分；以及固定件，所述固定件能够安装到第一部分和第二部分中的任一个上，用于主体的固定，第二部分的外周面以第一部分的外周面为基准至少向一个方向膨出，固定件被构成为：在被安装到第一部分上时以第一突出长度从第一部分向一个方向突出，在被安装到第二部分上时以第二突出长度从第二部分向一个方向突出。

本公开所涉及的电力转换装置的设置方法，将电力转换装置容纳到系统的框体中，所述电力转换装置具有彼此邻接的第一部分和第二部分，所述第二部分的外周面以所述第一部分的外周面为基准至少向一个方向膨出；当将所述第一部分和所述第二部分两者容纳到所述框体内时，将固定件安装到所述第一部分上以使该固定件从所述第一部分向所述一个方向突出第一突出长度，在使所述第一部分中的所述第二部分的相反侧与所述框体的壁部对置的状态下，将该固定件中从所述第一部分突出的部分固定到该壁部上，当将所述第二部分容纳到所述框体内且使所述第一部分暴露在所述框体外时，将所述固定件安装到所述第二部分上以使该固定件从所述第二部分向所述一个方向突出第二突出长度，在使所述第二部分中的所述第一部分侧与所述框体的壁部对置的状态下，将所述固定件中从所述第二部分突出的部分固定到该壁部上。

根据本公开，能够提供通用性高的电力转换装置及其设置方法。

附图说明

图1是电力转换装置的立体图；

图2是电力转换装置的分解立体图；

图3是从电力转换装置的其它方向看的立体图；

图4是固定件的立体图；

图5是示出以第一方式设置的电力转换装置的立体图；

图6是示出以第二方式设置的电力转换装置的立体图；

图7是示出以第一方式设置电力转换装置的工序的图；

图8是示出接着图7的工序的图；

图9是示出接着图8的工序的图；

图10是示出以第二方式设置电力转换装置的工序的图；

图11是示出接着图10的工序的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对实施方式详细地进行说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。

本实施方式所涉及的电力转换装置1将交流电力(例如商用的三相交流电力)或直流电力转换成希望频率的交流电力(例如三相交流电力)输出。电力转换装置1用于例如产业设备的控制系统。

1.电力转换装置的整体构成

首先，参照图1～图3例示电力转换装置1的具体的构成。在以下的说明中，“上下”意味着标准的设置状态下的上下。“前后”意味着将操作面板(后述)侧作为前侧，将其相反侧作为后侧的方向。在图示中，Z轴正方向是上方，X轴正方向是前方。

电力转换装置1具有主体2，主体2内装电力转换用的电路基板5。主体2可以具有彼此邻接的第一部分3和第二部分4，电路基板5可以被容纳到第二部分4内。第一部分3可以用于冷却电路基板5的电路元件。

更具体地，主体2具有框体10。框体10在内部具有：配置电路基板5的第一空间S1和包含冷却用流体的流路FP1的第二空间S2。例如框体10如图2所示具有基础框体20、第一罩50和第二罩60。

基础框体20具有被向后方开放的第一部分30和被向前方开放的第二部分40。第一部分30和第二部分40之间被隔壁21间隔(参考图3)。在第二部分40中以与隔壁21对置的方式设置电路基板5。在电路基板5的下部设置有用于连接输入输出用电线的端子5c。

第一罩50被从前方安装到第二部分40上，且以开放端子5c的状态覆盖电路基板5。第一罩50与第二部分40协同形成上述第一空间S1。

第二罩60被从前方安装到第一罩50上，且覆盖第一罩50和端子5c。由第二部分40、第一罩50和第二罩60构成主体2的第二部分4。第二罩60的前表面被用作操作面板。例如，在第二罩60的前表面上配置操作器6。

操作器6接受由电力转换装置1的用户进行的输入，且显示电力转换装置1的内部信息。操作器6可以相对于第二罩60的前表面装卸自由。

如图3所示，第一部分30在内部形成上述第二空间S2。第一空间S1和第二空间S2由隔壁21间隔。当在隔壁21上形成开口时，其开口属于第二空间S2。即，隔壁21的前表面是第一空间S1和第二空间S2的边界。

上述的流路FP1例如如下地被构成。在第一部分30的下部形成通气口32，且在第一部分30的上部安装至少一个(例如两个)风扇70。通过风扇70向上方或下方输送空气，在第二空间S2内形成沿着上下方向的气流。构成该气流的空气是上述冷却用流体的一例，该空气的流路是流路FP1的一例。通过第一部分30构成主体2的第一部分3。

第一部分3可以具有冷却片7。冷却片7例如对电路基板5的电路元件(例如开关元件)产生的热进行散热。冷却片7可以被配置在第一部分30内的第二空间S2中的流路FP1上。

2.电力转换装置1的固定构造

(1)主体2的外形

第二部分4的外周面4a可以以第一部分3的外周面3a为基准至少向一个方向膨出。“外周面”意味着围绕沿着第一部分3和第二部分4排列的方向的轴线(沿着前后方向的轴线)的周面。外周面4a也可以在前后方向上的全体区域并从外周面3a至少向一个方向膨出。外周面4a可以从外周面3a只向一个方向(例如上方)膨出，也可以向多个方向膨出。例如外周面4a可以从外周面3a向上方和左右方向隆起，也可以向上下左右全方位膨出。在图示的例子中，外周面4a从外周面3a向上下左右全方位膨出。以下，将外周面4a从外周面3a膨出的方向称作“第一方向”。

(2)固定件

电力转换装置1还可以包括固定件100。固定件100能够安装到第一部分3和第二部分4任一个上，用于主体2的固定。固定件100被构成为：在被安装到第一部分3上时以第一突出长度L1从第一部分3向第一方向突出(参考图5)，在被安装到第二部分4上时以比第一突出长度L1短的第二突出长度L2从第二部分4向第一方向突出(参考图6)。第一突出长度L1也可以大于外周面4a和外周面3a在第一方向上的高低差H1。被安装到第一部分3上的固定件100的端部的位置和被安装到第二部分4上的固定件100的端部的位置可以在第一方向上一致。

以下，参照图4～6说明固定件100的具体的构成例。在该例中，固定件100在第一部分3和第二部分4任一个中都被安装在上部，向上方突出。

固定件100的安装位置不限于图示的例子。例如电力转换装置1可以以能够将固定件100安装到第一部分3或第二部分4的上部和下部的方式构成，也可以以能够将固定件100安装到第一部分3或第二部分4的左侧部和右侧部的方式构成。

固定件100具有二个面SF1、SF2。面SF1(第一面)在固定件100被安装在第一部分3上时相对于外周面3a立起，在固定件100被安装在第二部分4上时与外周面4a面对。面SF2(第二面)在固定件100被安装在第二部分4上时相对于外周面4a立起，在固定件100被安装在第一部分3上时与外周面3a面对。

更具体地，固定件100具有截面L型的外形，具有彼此正交的第一板部110和第二板部120。第一板部110和第二板部120向与上述L型的截面正交的方向(以下，将该方向称作“延伸方向”。)延伸。第一板部110的表面是上述面SF1的一例，第二板部120的表面是上述面SF2的一例。

距第一板部110的第二板部120的突出长度比距第二板部120的第一板部110的突出长度短。即，与面SF1正交的方向上的面SF2的长度比与面SF2正交的方向上的面SF1的长度短。因此，上述第二突出长度L2比上述第一突出长度L1短。

此外，构成面SF1、SF2的构成不限于此处例示的。例如，也能够通过长方体的框的外周面同样地构成面SF1、SF2，且通过它们的长度的差异使第一突出长度L1和第二突出长度L2不同。

固定件100也可以具有第一孔111和第二孔112。第一孔111是在固定件100被安装在第一部分3上的状态下用于使用于主体2固定的螺栓131通过的孔。第二孔112是在固定件100被安装在第二部分4上的状态下用于螺栓131通过的孔。作为一例，第一孔111被形成在第一板部110的两处，在面SF1上开口。两处第一孔111例如分别被设置在上述延伸方向的两端部上。第二孔112被形成在第二板部120的两处，在面SF2上开口。两处第二孔112例如分别被设置在上述延伸方向的两端部。

第一孔111被设置为能够使螺栓131的头部131a通过后挂在该螺栓131的螺丝部131b上。例如第一孔111具有主体部111a和扩张部111b，所述扩张部111b从主体部111a的边缘向一个方向(例如面SF2的相反侧)扩展。以下，将上述一个方向称作“扩展方向”。主体部111a的内径比螺栓131的头部131a的外径大。另一方面，扩展部111b的宽度(与扩展方向正交的方向上的宽度)比头部131a的外径小、比螺丝部131b的外径大。因此，在将头部131a通过主体部111a之后，能够将螺丝部131b导入扩张部111b内。在螺丝部131b位于扩张部111b内的情况下，头部131a不能通过第一孔111内。

第二孔112被设置为螺栓131的头部131a不通过而该螺栓的螺丝部131b通过。例如第二孔112的内径比螺丝部131b的外径大、比头部131a的外径小。第二孔112被设置为用于将固定件100安装到第一部分3上的螺栓132的头部132a不通过而螺栓132的螺丝部132b通过。例如第二孔112的内径可以比螺丝部132b的外径大、比头部132a的外径小。由此，能够利用第二孔112将固定件100安装到第一部分3上。在第一部分3上可以形成有能够将通过了第二孔112的螺栓132拧入的安装孔31(参考图1)。

在固定件100上还可以设置有用于使用于向第二部分4安装的螺栓133通过的第三孔113。作为一例，第三孔113被形成在第一板部110的两处，在面SF1上开口。两处第三孔113在两处第一孔111之间在上述延伸方向上排列。第三孔113可以被设置为用于向第二部分4安装的螺栓133的头部133a不通过而该螺栓133的螺丝部133b通过。例如第三孔113的内径可以比螺丝部133b的外径大、比头部133a的外径小。在第二部分4上可以形成有能够将通过了第三孔113的螺栓133拧入的安装孔41(参考图1)。

此外，第二孔112之间的间隔(安装孔31之间的间隔)与第三孔113之间的间隔(安装孔41之间的间隔)可以不同。由此，能够防止固定件100的错误的安装。错误的安装是面SF1面对第一部分3的安装和面SF2面对第二部分4的安装。并且，第一孔111之间的间隔和第二孔112至间的间隔也可以不同。由此，能够更可靠地防止固定件100的错误的安装。

(3)电力转换装置1的设置顺序

如上所述，电力转换装置1用于产业设备的控制系统等。例如电力转换装置1被设置在系统900的框体910内。主体2以将第一部分3和第二部分4两者容纳到框体910内的第一方式或使第一部分3和第二部分4一者露出到框体910外的第二方式设置在框体910内。以下，对各方式中的设置顺序进行说明。

在第一方式的设置顺序中，首先，如图7所示，将固定件100安装到第一部分3上，以使所述固定件100以第一突出长度L1从第一部分3向第一方向突出。例如，以面SF2面对第一部分3的上部的方式配置固定件100，并通过螺栓132紧固到第一部分3。在其前后，也可以将螺栓131临时固定到框体910的壁部911上。

接着，在使第一部分3中的第二部分4的相反侧与框体910的壁部911对置的状态下，将固定件100中的从第一部分3突出的部分固定在壁部911上。在螺栓131被临时固定到框体910的壁部911上的情况下，如图8所示，将头部131a通过第一孔111的主体部111a，如图9所示地将扩张部111b挂到螺丝部131b上。其后，拧紧螺栓131从而将固定件100紧固到壁部911上。

关于第二方式的设置顺序，作为一例，对使第一部分3露出框体910外的情况进行说明。在第二方式的设置顺序中，首先，如图10所示，将固定件100安装到第二部分4上，以使该固定件100以第二突出长度L2从第二部分4向第一方向突出。例如，以面SF1面对第二部分4的上部的方式来配置固定件100，通过螺栓133紧固到第二部分4上。

接着，将电力转换装置1容纳到框体910内，在壁部911的开口911a通过第一部分3，使第二部分4中的第一部分3侧与壁部911对置。接着，如图11所示，将固定件100中的从第二部分4突出的部分固定在壁部911上。通过例如螺栓131将固定件100紧固到壁部911上。

3.本实施方式的效果

如以上说明的那样，电力转换装置1包括：主体2，所述主体2具有彼此邻接的第一部分3和第二部分4；以及固定件100，所述固定件100能够安装在第一部分3和第二部分4任一个上，用于主体2的固定。第二部分4的外周面4a以第一部分3的外周面3a为基准至少向一个方向膨出。固定件100被构成为：在被安装到第一部分3上时以第一突出长度L1从第一部分3向一个方向突出，在被安装到第二部分4上时以比第一突出长度L1短的第二突出长度L2从第二部分4向一个方向突出。

在电力转换装置1中，能够进行将固定件100安装到第一部分3上的第一方式和将固定件100安装到第二部分4上的第二方式这两种方式的设置。在第一方式中，固定件100以比第二突出长度L2长的第一突出长度L1突出。因此，在将固定件100安装在第一部分3上时，容易从第二部分4侧操作固定件100。在第二方式中，固定件100以比第一突出长度L1短的第二突出长度L2突出。因此，在将固定件100安装在第二部分4上时，能够抑制在包含固定件100的整体中的占有空间。由此，能够在兼顾节省空间和安装操作性的同时提高对于设置场所的适应性。从而，能够提供通用性高的电力转换装置。

第一突出长度L1可以比第一部分3的外周面3a和第二部分4的外周面4a的一个方向上的高低差大。在该情况下，在将固定件100安装到第一部分3上的状态下，容易从第二部分4侧操作固定件100。从而，安装操作性更加提高。

固定件100也可以具有：在被安装在第一部分3上时相对于第一部分3的外周面3a立起且被安装在第二部分4上时面对第二部分4的外周面4a的面SF1，以及在被安装在第二部分4上时相对于第二部分4的外周面4a立起且在被安装在第一部分3上时面对第一部分3的外周面3a的面SF2。在该情况下，只通过使面SF1和面SF2的宽度不同就能够使第一突出长度L1和第二突出长度L2不同。从而，能够使固定件100的构成简化。

在固定件100上可以设置在被安装在第一部分3上的状态下用于通过用于主体2固定的螺栓131的第一孔111以及在被安装在第二部分4上的状态下用于通过用于主体2固定的螺栓131的第二孔112。第一孔111可以被设置为用于主体2固定的螺栓131通过头部131a后挂到该螺栓131的螺丝部131b上，在面SF1上开口，第二孔112可以被设置为用于主体2固定的螺栓131的头部131a不通过而该螺栓131的螺丝部131b通过，在面SF2上开口。

在该情况下，当第一方式的设置时，在将固定用的螺栓131预先临时固定在设置处之后，能够将该螺栓131通过第一孔111。因此，能够容易地将主体2定位在设置处，因此操作性提高。第一孔111在以比第二突出长度L2长的第一突出长度L1突出的面SF1上开口。因此，即使增大第一孔111以使该螺栓131的头部131a通过，电力转换装置的占有空间的扩大也被抑制。另一方面，在以第二突出长度L2突出的面SF2上开口的第二孔112由于以该螺栓131的头部131a不通过的方式被形成，因此使第二突出长度L2变短从而电力转换装置1的占有空间被抑制。在第二孔112中由于该螺栓131的头部131a不通过，因此在第二方式的设置中，虽然不能将该螺栓131预先临时固定在设置处，但是能够通过使第一部分3与设置处嵌合来定位，因此操作性不会变差。从而，能够进一步实现兼顾节省空间和安装操作性。

第二孔112可以以用于向第一部分3安装的螺栓132的头部132a不通过而该螺栓132的螺丝部132b通过的方式被设置。在该情况下，能够将第二孔112用于第一方式中的向第一部分3的固定件100的安装以及第二方式中的向设置处的固定件100的固定。从而，能够减少孔数，提高固定件100的强度。

在固定件100上还可以设置有用于使用于向第二部分4安装的螺栓133通过的第三孔113，第三孔113可以被设置为用于向第二部分4安装的螺栓133的头部133a不通过而该螺栓133的螺丝部133b通过。在该情况下，在将固定件100安装到第二部分4上时，能够通过使用第三孔113取代第一孔111来将螺栓133的头部133a挂到第三孔113的全周上。从而，能够提高固定件100和第二部分4的固定强度。

第二部分4可以容纳电路基板5，第一部分3可以具有冷却片7。在该情况下，能够更有效地利用灵活的适应性。例如，能够通过分开使用将第一部分3和第二部分4两者容纳到框体910内的设置以及使第一部分3露出框体910外的设置来根据使用环境调节散热性。另外，能够有效利用第二部分4的外周面至少一部分膨出的形状，来对电路基板5确保大的容纳空间。这也有助于电路基板5自身的通用性提高。

第二部分4的外周面也可以在第一部分3和第二部分4并排方向上的整个区域从第一部分3的外周面至少向一个方向膨出。在该情况下，能够不使电力转换装置1的占有面积变大而更有效地利用第一部分3的内部空间。

符号说明

1…电力转换装置、2…主体、3…第一部分、3a…外周面、4…第二部分、4a…外周面、5…电路基板、7…冷却片、100…固定件、111…第一孔、112…第二孔、113…第三孔、131…用于主体 2固定的螺栓、131a…头部、131b…螺丝部、132…用于向第一部分3安装的螺栓、132a…头部、132b…螺丝部、133…用于向第二部分 4安装的螺栓、133a…头部、133b…螺丝部、H1…高低差、L1…第一突出长度、L2…第二突出长度、SF1…面(第一面)、SF2…面(第二面)。