用于变频器的转换结构和变频一体机的制作方法

本实用新型一般地涉及变频领域。更具体地，本实用新型涉及一种用于变频器的转换结构和变频一体机。

背景技术：

在矿用等应用场景中，根据设备的不同需要，所使用的变频一体机可能固定于设备头部或者设备尾部。如果使用的是具有一侧固定电抗箱的变频一体机，由于变频一体机用于设备不同位置，其对电抗箱的位置要求也不同。通常情况下，如果用于设备头部的变频一体机用在设备尾部会造成电抗箱与设备的干涉，因此用于设备不同位置的变频一体机不能直接共用。然而，单独设计制作用于设备头部或设备尾部的变频一体机，会造成设备整体成本的提高。

对于考虑共用传统变频一体机的情形，当变频一体机固定在设备的不同位置时，需要调整电抗箱的位置。在调整电抗箱的位置时，由于传统的变频器和电抗箱之间的线路是在箱体内部直接连接，需要将变频器上盖和电抗箱盖板全部拆开，才能进行内部拆线和调整电抗箱位置后的重新接线，从而导致整个操作相对繁琐。另外，由于受到矿井下作业空间狭窄的限制，在矿井下的操作人员无法执行如此复杂的操作，需要上升到矿井上(简称“升井”)才能执行上述操作。然而，一旦升井势必会影响整体的工作效率。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术中所描述的问题，在一个方面中，本实用新型提供了一种用于变频器的转换结构，其特征在于，包括：

变频壳体，其两侧分别布置有第一连接件和多个接线端子；以及

电抗箱，其通过所述第一连接件和多个接线端子可拆卸地固定于所述变频壳体的两侧中的任意一侧。

在一个实施例中，所述电抗箱包括第二连接件，其固定于所述电抗箱的外表面朝向变频壳体的一侧，以用于将所述电抗箱与所述变频壳体固定连接。

在另一个实施例中，所述第二连接件的外缘布置有用于将所述电抗箱固定于所述变频壳体的多个第一安装孔。

在一个实施例中，所述电抗箱内部布置有接线腔体，其具有朝向所述变频壳体的开口。

在另一个实施例中，所述接线端子穿过所述开口进入所述接线腔体，以便与所述电抗箱的线路进行连接。

在又一个实施例中，所述接线腔体的内表面的外缘布置有多个第二安装孔，以用于将所述电抗箱固定于所述变频壳体。

在一个实施例中，所述电抗箱还包括支持隔爆功能的防护罩，其覆盖于所述接线腔体之上，并且布置于所述接线腔体远离所述变频壳体的一侧。

在另一个实施例中，所述变频壳体的一侧接线端子与其另一侧的接线端子具有相同的功能，以便所述电抗箱固定于所述变频壳体的任意一侧时与所述变频器进行连线。

在一个实施例中，所述第一连接件布置有与所述第一安装孔和/或所述第二安装孔对接的多个开孔，以便将所述电抗箱固定于所述变频壳体的任意一侧。

在另一个方面中，本实用新型提供了一种变频一体机，包括：变频器、减速机和电动机，其特征在于，所述变频器包括前述方面及其多个实施例的转换结构。

通过上述对本实用新型多个实施例的描述，可以理解本实用新型所提供的转换结构可以根据变频一体机固定于设备头部或尾部的不同位置需要，实现对电抗箱的位置调整和快速拆装，并且转换操作简单便捷。从而既可以解决传统变频一体机需要整体拆卸变频部分操作复杂的问题，也不需要单独设计两套变频一体机的方案以适应不同的应用场景。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出布置有根据本实用新型实施例的转换结构的变频一体机的结构示意图；

图2a是示出根据本实用新型实施例的转换结构的电抗箱的结构示意图；

图2b是示出根据本实用新型实施例的转换结构的电抗箱的部分放大示意图；以及

图3是示出根据本实用新型实施例的转换结构的变频壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1是示出布置有根据本实用新型实施例的转换结构的变频一体机的结构示意图。如图1所示，本实用新型的转换结构可以包括变频壳体110和电抗箱120。所述变频壳体的左右两侧可以分别布置有第一连接件111和多个接线端子112。所述电抗箱可以通过所述第一连接件和多个接线端子可拆卸地固定于所述变频壳体的两侧中的任意一侧(图中所示出的电抗箱固定于所述变频壳体的右侧)。在一个实施例中，所述变频壳体一侧的接线端子的数目可以与另一侧的接线端子的数目相同。进一步，该一侧中的每个接线端子可以与变频器的内部电气元件进行连接，而另一侧的接线端子也可以与所述变频器的内部电气元件具有类似的连接方式。即，变频器的电气元件与两侧中相互对应的接线端子分别进行内部连接，以形成两侧接线端子在变频器内部的并联关系。因此可以根据矿井下设备安装变频一体机位置的需要，通过两侧中的任意一侧接线端子将所述电抗箱与变频器进行线路连接。

在确定了矿井下变频一体机固定于设备的位置后，可以判断所述电抗箱的位置是否与设备干涉。如果需要调整所述电抗箱的位置，本实用新型的方案整体操作简单。可以先通过拆卸所述电抗箱与所述变频壳体连接的紧固件(例如紧固螺栓)，将所述电抗箱快速地拆下。接着，通过紧固件将所述电抗箱安装于所述变频壳体的另一侧。然后将所述电抗箱的连线与所述变频壳体一侧的所述接线端子连接，即可快速完成所述电抗箱的转换操作。本实用新型的方案不需要拆卸变频器上盖和电抗箱盖板，也无需执行复杂的拆接线操作。因此，可以直接在矿井下实现快速拆装操作，从而可以提高整体的工作效率。

上文结合图1对布置有所述转换结构的变频一体机的整体结构关系进行了详细描述，下文将结合图2a、图2b和图3对转换结构的具体结构及其部件间的连接和位置关系做进一步说明。

图2a是示出根据本实用新型实施例的转换结构的电抗箱120的结构示意图。如图2a所示，所述电抗箱120固定于所述变频壳体的一侧，其可以包括第二连接件121。所述第二连接件固定于所述电抗箱的外表面朝向变频壳体的一侧，并且所述第二连接件的外缘布置有多个第一安装孔122，以用于将所述第二连接件与所述第一连接件进行固定，从而将所述电抗箱固定于所述变频壳体的一侧。

进一步，所述电抗箱120内部布置有接线腔体123。在所述接线腔体内，所述电抗箱内部线路的电气件外接线可以与所述接线端子进行连接，以便将所述电抗箱与变频器的线路进行连接，从而形成完整的变频系统。在所述电抗箱与所述接线端子完成线路连接后，所述电抗箱还可以包括支持隔爆功能的防护罩126，其覆盖于所述接线腔体之上，并且布置于所述接线腔体远离所述变频壳体的一侧，以用于对所述接线腔体进行防爆。另外，为了实现对所述电抗箱与所述变频壳体的稳固连接，所述接线腔体的内表面的外缘布置有多个第二安装孔124，以用于通过例如紧固螺栓穿过所述多个第二安装孔与前述的多个第一安装孔共同将所述电抗箱固定于所述变频壳体与设备非干涉(或称非干扰)的一侧。

在一个应用场景中，当所述电抗箱的位置与周边设备干涉或其一侧空间受限时，可以将所述电抗箱进行快速拆卸并安装至所述变频壳体的另一侧。具体地，可以先拆除所述接线腔体上覆盖的所述防护罩。接着，可以拆卸所述电抗箱内的电气件外接线与所述接线端子的连接。然后，可以拆除固定于前述多个第一安装孔和多个所述第二安装孔的紧固件例如紧固螺栓。此时，电抗箱可以从所述变频壳体的一侧拆离。进一步，将所述电抗箱固定于所述变频壳体的另一侧。相反地，可以先安装多个所述第一安装孔和多个所述第二安装孔的紧固件例如紧固螺栓。接着，可以将所述电抗箱的外接线与所述接线端子进行连接。最后将所述防护罩覆盖于所述接线腔体之上，从而最终完成所述电抗箱在变频壳体两侧的左右互换。可以理解，本实用新型的方案使整个电抗箱的拆装过程操作便捷，接线简单。进一步，针对于电抗箱位置可能与其他设备干涉的应用场景，本实用新型的方案通过提供两个电抗箱安装位置而令其安装更为灵活，从而适应于不同的工况。

图2b是示出根据本实用新型实施例的转换结构的电抗箱的部分放大示意图。如图2b的部分放大图所示，所述接线腔体123具有朝向所述变频壳体的开口125。当所述电抗箱固定于所述变频壳体的任意一侧时，前述的多个接线端子112可以穿过所述开口125进入所述接线腔体，以便与所述电抗箱的线路进行连接。

图3是示出根据本实用新型实施例的转换结构的变频壳体的结构示意图。如图3所示，所述变频壳体一侧布置有多个接线端子112(例如其螺纹为防爆螺纹)。本实用新型的方案令其与变频器内部的电气件提前进行内部连接，以便拆装所述电抗箱时，只需进行电抗箱与所述接线端子的拆接，即可完成所述电抗箱与变频器的拆接。进一步，所述变频器一侧固定有第一连接件(例如方形法兰)，其外缘部布置有与所述第一安装孔和/或所述第二安装孔对接的多个开孔113，以便通过例如紧固螺栓可以与所述第二连接件连接固定，将所述电抗箱固定于所述变频壳体的任意一侧。

尽管图3中未示出，本领域技术人员可以理解的是，所述变频壳体的两侧具有相同的结构，并且所述变频壳体的一侧接线端子与其另一侧的接线端子具有相同的功能，以便所述电抗箱可以固定于所述变频壳体的任意一侧时，可以与所述变频器进行连线。另外，本领域技术人员也可以理解本实用新型实际上也公开了一种变频一体机(如图1中所示出的)，其可以包括变频器，减速机和电动机。在一个实施例中，所述变频器用于将高压交流电转换成频率可变的低压交流电。进一步，所述电动机可以用于接收所述变频器输出的低压交流电，以便驱动所述电动机的转轴进行转动。另外，所述减速机可以包括：输入端，其与所述电动机的转轴连接，以便跟随所述转轴进行转动；输出端，其以低于所述输入端的转速进行转动；以及传动装置，其布置于所述输入端和输出端之间，用于将输入端的动力传递到输出端，并且将所述输出端的转速相对于所述输入端的转速进行降低。进一步，所述变频器可以包括本实用新型的转换结构。

根据应用场景的需求，本实用新型的变频一体机可以实现为矿用防爆直驱变频调速一体机。在该情形中，变频一体机可以为直驱(例如为永磁直驱一体机或异步直驱一体机)。此时的变频一体机所获得的扭矩相对较大，并且进一步节约能源。另外，由于内部设计有减速机结构，可以在变频一体机的内部将转速调至需要的转速，从而可直接输出到负载设备上。由于此直驱变频调速一体机与负载设备之间无其他的连接结构(如减速机、过筒、联轴器等)，从而可以直接将本实用新型的变频一体机的功率与扭矩传输到负载设备当中。因此，相对于现有的一体机，本实用新型的直驱变频调速一体机体积小，无连接结构，从而占用空间小，且易操作。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例性而非限制性的方式提供。本领域技术人员可以在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。