专利名称：一种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中高压变频器四象限领域，尤其涉及ー种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率单元。
背景技术：
现有技术中，变频器的切换柜、控制柜、变压器柜、电抗器柜、变频功率単元柜均为独立柜体，而且整流単元和逆变单元也是分开的単元。其空间布置形式是依次排列；切换柜与控制柜、变压器柜、电抗器柜分别通过控制线、电缆连接。变频功率单元柜与变压器柜电抗器柜分别通过电缆连接，由于现有结构的布置，造成相互之间连线长，交错复杂，不便于装配维修；变频四象限功率单元柜中IGBT功率器件、电容、电阻等功率元件均采用常规的导线连接方式焊接在底板上，无法满足变频器四象限模块化设计要求，不方便扩展和系列化应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率単元，整流侧及逆变侧功率単元及散热器、电阻、电容设置于ー个抽屉式结构中，结构紧凑、占用空间小、电路连线简便，模块化设计，便于扩展和系列化应用。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现ー种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率単元，包括整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻、电容、型材散热器，其特征在于，所述的整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻设置在型材散热器上，电容位于型材散热器的两侧，且整流侧功率単元、逆变侧功率单元、电阻、电容、型材散热器置于ー个抽屉内；整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻、电容分别与抽屉内设置的复合母排相连接。所述的抽屉外壳上设有输入插座和输出插座，输入插座、输入铜排与整流侧功率单元相连接，输出插座、输出铜排与逆变侧功率单元相连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是I)整体采用一体化结构，可控整流功率单元和逆变功率单元在一个抽屉内实现。2)抽屉式结构紧凑，满足变频器模块化的设计要求，每相配置不同数量的功率单元，即可生产不同容量的变频器，通用性强，便于功率単元的生产储备和系列化产品的扩展应用。3)采用型材散热器，散热效果好，标准化构件，成本低。4)四象限功率元件统ー设置在平板形复合母排上，安装方便规整。5)输入铜排和输出铜排采用一次标准化成型，满足铺设时的空间角度和形状要求，安装方便紧凑。6)变频器中四象限单元采用插接件连接方式，装配、维修方便，布局规整。7)四象限的可控整流功率単元和逆变功率単元一体化抽屉式结构，可实现中高压四象限变频器柜的一体化，既切换拒，控制柜，功率柜，电抗器柜于ー个柜中。
图I是四象限功率单元的电路原理图；图2是四象限功率单元的结构布置图；图3是未安装四象限功率单元的抽屉内部结构图；图4是四象限功率単元与散热器及抽屉的安装结构图；图5是四象限功率単元与散热器安装结构图。图中I-整流侧复合母排2-输入铜排(A相)3-输入铜排(B相)4-输入铜排(C相)5-输入插座6-输出铜排(U) 7-逆变侧复合母排8-输出铜排(V) 9-输出插座10-电容11-逆变侧散热器12-整流侧散热器13-抽屉14-电阻15-整流侧IGBT 16-温度开关17-逆变侧IGBT IGBT1、IGBT2、IGBT3_整流侧功率器件IGBT4、IGBT5-逆变侧功率器件C-电容
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术内容作进ー步详细说明。见图I-图5，是本实用新型实施例结构示意图。中高压变频器四象限一体化抽屉式功率单元，包括功率元件整流侧IGBT 15、逆变侧IGBT 17、电容10、温度开关16、电阻14，上述功率元件共同设置在抽屉式外壳13中，且整流侧IGBT 15、电阻14、温度开关16设置在整流侧散热器12上，逆变侧IGBT 17、电阻、温度开关设置在逆变侧散热器11上。电容10设置在整流侧散热器12和逆变侧散热器11的两侧。在抽屉13内，整流侧IGBT 15、电容10、电阻14与整流侧复合母排I相连接，逆变侧IGBT 17、电容、电阻与逆变侧复合母排7相连接。抽屉13的外壳上还分别设有输入插座5和输出插座9,通过输入插座5及三相输入铜排2、输入铜排3、输入铜排4分别与三相整流侧IGBT15相连接，逆变侧IGBT 17通过输出铜排6、输出铜排8与输出插座9相连接。平板形整流侧复合母排I和平板形逆变侧复合母排7既作为底板对功率元件提供支撑，又具有连线的作用，同时还对功率元件起到屏蔽的效果。散热器11和12为型材散热器，散热效率高，取材方便。抽屉13的外壳与外部连接米用输入插座5和输出插座9,维修安装方便,适用于模块化设计的中高压变频器中，方便的四象限一体化抽屉式功率単元可在多种电压和功率等级变频器中扩展。输入铜排2、输入铜排3、输入铜排4和输出铜排6、输出铜排8是用铜板一次冲压成型，具有空间的角度和形状，保证铺设的快捷和结构紧凑。
权利要求1.ー种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率単元，包括整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻、电容、型材散热器，其特征在于，所述的整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻均设置在型材散热器上，电容位于型材散热器的两侧，且整流侧功率単元、逆变侧功率单元、电阻、电容、型材散热器置于ー个抽屉内；整流侧功率単元、逆变侧功率単元、电阻、电容分别与抽屉内设置的复合母排相连接。
2.根据权利要求I所述的ー种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率単元，其特征在于，所述的抽屉外壳上设有输入插座和输出插座，输入插座、输入铜排与整流侧功率单兀相连接，输出插座、输出铜排与逆变侧功率单元相连接。
专利摘要本实用新型涉及中高压变频器四象限领域一种中高压变频器四象限一体化抽屉式功率单元，包括整流侧功率单元、逆变侧功率单元、电阻、电容、型材散热器，其特征在于，所述的整流侧功率单元、逆变侧功率单元、电阻设置在型材散热器上，电容位于型材散热器的两侧，且整流侧功率单元、逆变侧功率单元、电阻、电容、型材散热器置于一个抽屉内；整流侧功率单元、逆变侧功率单元、电阻、电容分别与抽屉内设置的复合母排相连接。优点是结构紧凑、占用空间小、电路连线简便，模块化设计，便于扩展和系列化应用。
文档编号H02M5/42GK202395665SQ20112048628
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者张其生, 王兆卓, 王春岩, 郭度厚, 龙浩 申请人:辽宁荣信电气传动技术有限责任公司