对称式电容板及三相变频器的制造方法_2

文档序号:9790338阅读:来源:国知局
]考虑到现有技术中三相变频器中的大型直流母线电容11均是与功率开关管元器件等发热源以及微控制器等强电和弱电单元在一块紧凑的电路板上,在电容等承載输入功率管开关时对直流电源母线造成冲击损坏的情况下,加大了工作人员的维修难度的问题,本发明实施例提供了一种对称式电容板,把电容等易损耗的且又是与直流电压母线直接并联的部件从变频器中独立出来,,其在此类部件损坏的情况下,只需要工作人员更换对应的该对称式电容板即可。在需要加大对电容等元件的需求,提高变频器的负载量时,亦可采用多个板同时安裝的方式来进行扩展,对称的属性,方便安装、简化了工作人员的维护步骤,提高了维护效率,具有可强的推广性。
[0034]另外,本发明所提供的对称式电容板还可以应用于其他装置中,如逆变器,开关电源等,参见图1-图4,下面将对称式电容板应用在三相变频器中进行说明。
[0035]参考图1和图2所示的对称式电容板的结构示意图,所述对称式电容板包括:直流母线电容11、滤波电容12和至少一组导电接口 13;
[0036]所述直流母线电容11,用于吸收电源电压中的尖峰电压;
[0037]所述滤波电容12与所述直流母线电容11并联设置,用于滤除所述电源电压的高频纹波;
[0038]所述导电接口13分别与所述直流母线电容11和滤波电容12电连接;每组所述导电接口 13均包括一个正极接口和一个负极接口 ;所述导电接口 13用于连接直流电源母线,以及将多个所述对称式电容板并联连接
[0039 ]本发明实施例提供的一种对称式电容板,与现有技术中的三相变频器中多个电容均与其他元件集成做在一块印刷电路板上,在电容损坏的情况下,加大了维修成本相比,其在对称式电容板上的部件(即电容)损坏导致三相变频器无法工作的情况下,只需要工作人员更换对应的该对称式电容板即可,方便安装、简化了工作人员的维护步骤,提高了维护效率,具有可强的推广性。
[0040]其中,将三相变频器中的直流母线电容11、滤波电容12均设置在一个对称式电容板中,然后将该对称式电容板与三相变频器的其他器件(如微控制器模块3和功率开关器件模块2)进行连接,这样在称式电容板上的电容损坏的情况下,工作人员可以直接更换对称式电容板即可,然后工作人员可以对更换下来的对称式电容板进行统一维护修理,若可以修理即进行修理,若不可以修理可以直接丢掉;直接更好整个对称式电容板的方式方便安装和更换,简化了工作人员的维护步骤,提高了维护效率。
[0041]其中,上述直流母线电容11的作用是吸收电源电压中的尖峰电压,保护逆变器或变频器免受电网瞬时峰值冲击。另外,上述直流母线电容11还具有以下作用:(I)补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差;(2)提供逆变器货变频器开关频率的输入电流;(3)减小开关频率的电流谐波进入电网;(4)吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量;(5)提供瞬时峰值功率;
[0042]而上述滤波电容12与上述直流母线电容11并联设置,即上述直流母线电容11是与滤波电容12独立存在的电容,其主要用于滤除所述电源电压的高频纹波,即用来滤除交流成分,使输出的直流更平滑,而将其与直流母线电容11并联连接,用于提高滤波电容12的工作效果。
[0043]而包括上述直流母线电容11和滤波电容12的对称式电容板通过导电接口13与直流电源母线和功率开关器件模块2电连接,用于接收直流电源母线的电源,并配合功率开关器件模块2进行工作。
[0044]另外,上述每组导电接口13均包括一个正极接口和一个负极接口;上述正极接口和负极接口分别连接直流电源母线的正极和负极,而上述正极接口和负极接口还分别连接功率开关器件模块2的正极和负极;
[0045]考虑到现有技术中的三相变频器中的电容不够用的情况,增加电容的过程也较复杂,需要工作人员重新部署线路,以安装增加的新电容,操作过程复杂且增加了工作人员的工作强度;对此,本发明实施例中,上述导电接口 13还有一个作用就是将多个所述对称式电容板并联连接,方便工作人员将多个对称式电容板并联连接,即通过该导电接口 13可以将多个部署有直流母线电容11和滤波电容12的对称式电容板固定连接,即可实现增加电容,且通过导电接口 13的安装方式简单且便捷,大大方便了工作人员的安装工作。
[0046]优选的,上述多个对称式电容板之间均有相同的大小以及相同的器件布局(如每一个对称式电容板之间的直流母线电容11、滤波电容12和至少一组导电接口 13的设置完全相同,可以理解为多个对称式电容板对称设置),这样,工作人员在将多个对称式电容板进行安装时,只需对准每个电容板之间的导电接口 13,然后根据该导电接口 13进行连接即可。
[0047]考虑到直流电源母线的电源电压可能会存在瞬间大电流的情况以及上述直流母线电容11和滤波电容12在吸收了电容之后,还要对吸收的电容进行放电的情况,参考图1和图2,本发明实施例提供的上述对称式电容板还包括:电阻15和稳压二极管14。
[0048]电阻15分别与直流母线电容11和滤波电容12并联连接,用于为直流母线电容11和滤波电容12提供放电通路;
[0049]稳压二极管14分别与直流母线电容11和滤波电容12并联连接,用于对电源电压超出预设值的泄压保护。
[0050]具体的,上述稳压二极管14分别与直流母线电容11和滤波电容12并联连接,目的是起到稳压的作用,维持直流电源母线提供的电源电压不超出危险值,即对电源电压超出预设值的泄压保护,以保证电源电压维持在预设电压中。
[0051]而上述电阻15同样与直流母线电容11和滤波电容12并联连接,目的是给直流母线电容11和滤波电容12放电时提供通路,实际工作中,直流母线电容11和滤波电容12在直流母线电压下降时进行放电,而吸收电阻15的目的正是对直流母线电容11和滤波电容12的放电进行吸收,用以提升该对称式电容板的工作性能。
[0052]电阻15在多个上述对称式电容板在接入变频器产品时可以方便的保持正确的相互联接关系,并提供在高电压大电流前提下电气性能优异的电能传输通路。
[0053]优选的,上述电阻15为多个,多个电阻15串联连接,用以更好的对直流母线电容11和滤波电容12的放电进行吸收,以保证对称式电容板的正常工作。
[0054]进一步的,该对称式电容板还包括导电连接部件(图中未示出);每一组导电接口13上均设置有导电连接部件,导电连接部件与直流电源母线电连接,用于将多个对称设置的对称式电容板并联连接。
[0055]具体的,每一个导电接口13上均设置有上述导电连接部件,该导电连接部件的目的是将多个对称设置的对称式电容板部件并联连接。
[0056]优选的,上述导电连接部件为承载大电流的金属铜柱,其上设置有螺纹,用于保证多个对称式电容板之间紧固设置,即上述导电连接部件是带螺纹且兼顾板间紧固功能的可允许承载大电流的金属柱;本发明实施例中优选为铜柱。
[0057]进一步的,考虑到上述对称式电容板的导电的稳定性以及,上述导电接口13为多组,多组所述导电接口 13沿着所述对称式电容板的对称轴对称设置。
[0058]具体的,本发明实施例提供的上述对称式电容板中,上述导电接口13为多组,多组导电接口 13沿着对称式电容板的对称轴对称设置。
[0059]具体的,为了保证多个对称式电容板之间的导电性以及多个对称式电容板之间连接的稳定性,可以设置多组导电接口 13;优选的,将多组导电接口 13沿着对称式电容板的对称轴对称设置,首先对称设置能够进一步保证多个对称式电容板安装时的稳定性,并且同时方便设置多个对称式电容板对称设置,以便后期增加电容时,只需要增加对应数量的对称式电容板即可。
[0060]进一步的,参考图3,该对称式电容板中,对称式电容板的中心位置设置为高压区17,对称式电容板的四周位置设置为低压区18,高压区17和低压区18均设置有
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