一种滚轮安装式功率单元的制作方法

1.本实用新型涉及高压变频器技术领域，特别涉及一种滚轮安装式功率单元。


背景技术：

2.随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命。高压变频器登上了时代的舞台，高压变频器调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。高压变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
3.功率单元是使用功率电力电子器件进行整流、滤波、逆变的高压变频器部件，同时也是构成高压变频器主回路的主要部分。功率单元的设计形式，直接决定了高压变频器的结构形式及尺寸大小。常见的大功率单元由于自身体积较大，需要配备特殊的工装，造成安装和拆卸不便，材料及制造成本高。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种滚轮安装式功率单元，1)底部设计的滚轮使单元安装更加简便、快捷；2)内部模块化设计、装配效率高；3)层叠母排的使用使内部结构更加简洁紧凑,节省内部空间。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
6.一种滚轮安装式功率单元，包括整机外壳、电容组件、散热单元、电源箱模块及电路板组件；所述的整机外壳的下方两侧各设置多个滚动轴承；电容组件、散热单元以上下的方式固定于整机外壳内部的一侧，电路板组件和电源箱模块安装于整机外壳内部的另一侧。
7.所述的电容组件和散热单元均为模块化的一体式结构。
8.所述电容组件的一体式结构由多个薄膜电容通过电容叠层母排并联组成，薄膜电容下部通过螺母紧固方式固定在单元外壳上。
9.所述散热单元的一体式结构由散热器、输入铜排、输出铜排、模块叠层母排和电气元件组成，所述的电气元件包括igbt模块、整流桥和放电电阻，均通过螺栓固定于散热器基板表面，电气元件之间通过模块叠层母排进行电气连接。
10.电容组件的电容和散热器组件的igbt模块通过电容叠层母排进行电气连接。
11.进一步地，所述的igbt模块通过输出叠层母排与输出铜排连接，整流桥与输入铜排连接。
12.进一步地，所述电源箱模块也是模块化的一体式结构，由电源围板、绝缘垫板、滤波板和开关电源组成，绝缘垫板安装于滤波板和电源围板之间，开关电源安装于电源围板的两侧。
13.进一步地，所述电路板组件也是模块化的一体式结构，由板卡安装板、板卡垫板和
电路pcb板卡组成，板卡垫板位于板卡安装板和电路pcb板卡之间。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1)安装维护方便。本实用新型在高压变频器中为卧式安装，并在整体外壳的下方两侧各配备了4个便于安装的滚动轴承，安装单元时不需要借助额外工具及人力来安装功率单元，由于轴承的存在起了滚轮的作用，使单元安装更加简便、快捷。此种结构设计方案，使本实用新型在高压变频器中的安装和拆卸更为简便，方便现场维护。
16.2)模块化设计、装配效率高。本实用新型分为电容组件、散热单元、电源箱模块及电路板组件四个部分。每个部分都可作为一个单独模块进行组装后安装于单元壳体内。此种模块式设计方案，大幅提高了装配作业效率并具有较强的可扩展性。
17.3)模块内部采用叠层母排连接。使得成本降低，高可靠性和安全性，降低杂散电感，内部结构更加简洁紧凑，节省内部空间，以及无错误的安装，igbt模块的叠层母排还能降低尖峰电压保护igbt。
附图说明
18.图1是本实用新型等轴侧结构示意图；
19.图2是本实用新型的电容组件与散热单元的安装结构示意图；
20.图3是本实用新型左视结构示意图；
21.图4是本实用新型电容组件等轴侧结构示意图；
22.图5是本实用新型散热单元俯视结构示意图；
23.图6是本实用新型的电容叠层母排的结构示意图；
24.图7是本实用新型的模块叠层母排的结构示意图；
25.图8是本实用新型的输出叠层母排的结构示意图；
26.图9是本实用新型电源箱模块等轴侧结构示意图；
27.图10是本实用新型电路板组件的等轴侧结构示意图；
28.图11是安装有本实用新型的高压变频器侧视结构示意图；
29.图12是图11的的i向局部放大视图。
30.图中：1
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散热单元 2
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电容组件 3
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接线输入排 4
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整机外壳 5
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电源箱模块 6
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电路板组件 7
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电容叠层母排 8
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单元壳体 9
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电容 10
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输出铜排 11
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放电电阻 12
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输出叠层母排 13
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散热器 14
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igbt 15
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模块叠层母排 16
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整流桥 17
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输入铜排 18
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电源围板 19
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滤波板 20
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绝缘垫板 21
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开关电源 22
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板卡安装板 23
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电路pcb板卡 24
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板卡垫板 25
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本实用新型的功率单元 26
‑
滚动轴承。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
32.如图1
‑
12所示，一种滚轮安装式功率单元，包括整机外壳4、电容组件2、散热单元1、电源箱模块5及电路板组件6；外壳4下面的底座上的两侧各配备了4个便于安装的滚动轴承26，可将功率单元平稳的推进工位处，方便功率单元的安装与拆卸。
33.电容组件2、散热单元1以上下的方式固定于整机外壳4内部的一侧，电路板组件6和电源箱模块5安装于整机外壳4内部的另一侧。
34.本实用新型的电容组件2、散热单元1、电源箱模块5及电路板组件6四个部分，每个部分均为模块化的一体式结构，都可作为一个单独模块进行组装后安装于单元壳体4内。此种模块式设计方案，大幅提高了装配作业效率并具有较强的可扩展性。
35.所述电容组件2的模块化的一体式结构由多个薄膜电容9通过电容叠层母排7并联组成，薄膜电容9下部通过螺母紧固方式固定在单元外壳4上。
36.所述散热单元1的模块化的一体式结构由散热器13、输入铜排17、输出铜排10、模块叠层母排15和电气元件组成，所述的电气元件包括igbt模块14、整流桥16和放电电阻11，均通过螺栓固定于散热器13基板表面，电气元件之间通过模块叠层母排15进行电气连接。所述的igbt模块14通过输出叠层母排12与输出铜排10连接，整流桥16与输入铜排17连接。采用模块叠层母排15起到了电压保护igbt模块14的作用，同时内部结构更加简洁紧凑，节省内部空间。
37.所述的电容组件2的多个薄膜电容9和散热器组件1的igbt模块14通过电容叠层母排7进行电气连接。
38.所述电源箱模块5也是模块化的一体式结构，由电源围板18、绝缘垫板20、滤波板19和开关电源21组成，滤波板19上为用于滤波的电气器件，绝缘垫板20安装于滤波板19和电源围板18之间，开关电源21安装于电源围板18的两侧。
39.所述电路板组件6也是模块化的一体式结构，由板卡安装板22、板卡垫板24和电路pcb板卡23组成，板卡垫板24位于板卡安装板22和电路pcb板卡23之间。
40.如图11、12所示，为安装有本实用新型的高压变频器侧视结构示意图及局部放大视图。为了方便功率单元在现场的安装和维护，本实用新型的功率单元25双侧采用滚动轴26承作为滚轮，在安装和拆卸单元的更加省力方便。
41.以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。