一种变频器的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种变频器。

背景技术：

变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。大功率变频器在矿山和等冶金行业得以广泛的应用。

现有的大功率变频器中，整流单元、逆变单元以及控制单元分处不同的柜体内，上述结构设计不够紧凑，导致整机的体积大、结构成本高。同时各单元之间的连接线缆需要穿过不同的柜体，使得连接线缆较长，且分布较为凌乱，增加了安装维护的难度。

可见，如何优化大功率变频器内器件间的布局，降低变频器安装以及维护的难度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种变频器，旨在优化大功率变频器内器件间的布局，降低安装以及维护的难度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种变频器，其包括机柜以及设于机柜内的器件，所述器件包括整流单元、电容单元、逆变单元、铜排单元以及控制单元，所述整流单元设于所述电容单元上下两侧中的一侧，所述逆变单元设于所述电容单元上下两侧中的另一侧，所述铜排单元设于所述整流单元、所述电容单元以及所述逆变单元的后侧，所述控制单元设于所述电容单元的前侧。

其进一步的技术方案为：所述整流单元包括三个结构相同的整流模组，所述逆变单元包括三个结构相同的逆变模组，所述器件还包括安装箱；各所述整流模组以及各所述逆变模组分别设于一所述安装箱内。

其进一步的技术方案为：所述机柜内设有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板以及所述第二支撑板上均并排设有三个与所述安装箱相匹配的滑道；设有所述整流模组的三个所述安装箱分别安装于所述第一支撑板上的一所述滑道内；设有所述逆变模组的三个所述安装箱分别安装于所述第二支撑板上的一所述滑道内。

其进一步的技术方案为：所述滑道包括一底板以及分别设于该底板两侧的两导向边，所述导向边的前端部向外弯折延伸而形成导向部；所述底板的后端部设有限位块，所述限位块的上端部向内弯折而形成爪部，所述限位块的内侧设有缓冲垫片。

其进一步的技术方案为：所述安装箱的前侧面上设有把手；所述安装箱的前侧面上固定有至少一固定件，所述固定件上形成有安装孔，借助所述安装孔和固定件，所述安装箱可拆卸地固定于相应的滑道内。

其进一步的技术方案为：所述安装箱的一侧设有一散热板，所述散热板上设有第一进水接口和第一出水接口；所述器件还包括进水管、出水管以及热交换器，所述热交换器上设有第二进水接口和第二出水接口；各所述散热板的第一进水接口以及所述热交换器的第二进水接口分别通过一进水软管与所述进水管连接；各所述散热板的第一出水接口以及所述热交换器的第二出水接口分别通过一出水软管与所述出水管连接。

其进一步的技术方案为：各所述进水软管和各所述出水软管分别设于所述机柜内相对的两侧。

其进一步的技术方案为：所述电容单元所采用的电容为薄膜电容，所述电容单元的两侧预留有可容纳多个所述薄膜电容的安装空间。

其进一步的技术方案为：所述铜排单元包括第一铜排、第二铜排以及第三铜排；所述第一铜排设于所述整流单元的后面，所述第二铜排设于所述电容单元的后面，所述第三铜排设于所述逆变单元的后面；所述第一铜排与所述第三铜排的结构相同，且对称地设于所述电容单元的两侧。

其进一步的技术方案为：所述控制单元包括密闭的金属控制盒以及PCB板，所述PCB板置于所述金属控制盒内。

本实用新型提出的变频器其电容单元设于整流单元与逆变单元之间，控制单元设于电容单元的前面，铜排单元设于整流单元、电容单元以及逆变单元的后面。通过将需要相连的器件相邻设置，使得变频器的安装与维护更加简便。同时电容单元设于整流单元与逆变单元之间，使得输入电流经过整流单元到电容单元再到逆变单元，保证整流到电容、电容到逆变之间的回路最小，合理的布局，可有效减少谐波的产生，提高变频器整机性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种变频器的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种变频器的背面结构示意图；

图3为图1中安装箱的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种变频器的支撑板与滑道的位置示意图；

图5为图4中滑道的结构示意图。

附图标记

1、机柜；2、整流单元；3、电容单元；4、逆变单元；5、铜排单元；6、控制单元；71、第一支撑板；72、第二支撑板；81、滑道；9、进水管；10、出水管；11、热交换器；12、进水软管；13、出水软管；14、快速防滴水插头；15、散热板；21、安装箱；51、第一铜排；52、第二铜排；53、第三铜排；61、金属控制盒；151、第一进水接口；152、第一出水接口；211、固定件；212、把手；811、底板；812、导向边；813、限位块；814、缓冲垫片；2111、安装孔；8121、导向部；以及8131、爪部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，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，在此本实用新型实施例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制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附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。

参见图1和图2，本实用新型实施例提出一种变频器，其包括机柜1及设于机柜1内的器件，所述器件包括整流单元2、电容单元3、逆变单元4、铜排单元5以及控制单元6。所述整流单元2设于所述电容单元3的上侧，所述逆变单元4设于所述电容单元3的下侧；或者在其它可行的实施例中，所述整流单元2设于所述电容单元3的下侧，所述逆变单元4设于所述电容单元3的上侧。所述铜排单元5设于所述整流单元2、所述电容单元3以及所述逆变单元4的后侧，所述控制单元6设于所述电容单元3的前侧。

本实施例提出的变频器其电容单元3设于整流单元2与逆变单元4之间，控制单元6设于电容单元3的前面，铜排单元5设于整流单元2、电容单元3以及逆变单元4的后面。通过将需要相连的器件相邻设置，使得变频器的安装与维护更加简便。同时电容单元3设于整流单元2与逆变单元4之间，使得输入电流经过整流单元2到电容单元3再到逆变单元4，保证整流到电容、电容到逆变之间的回路最小，合理的布局，可有效减少谐波的产生，提高变频器整机性能。

参见图3至图5，在某些实施例，例如本实施例中，所述整流单元2包括三个结构相同的整流模组。具体的，三个整流模组分别为R相模组、S相模组、T相模组。所述逆变单元4包括三个结构相同的逆变模组。具体的，三个逆变模组分别为U相模组、V相模组以及W相模组。所述器件还包括安装箱21；各所述整流模组以及各所述逆变模组分别设于一所述安装箱21内。具体的,所述R相模组、所述S相模组、所述T相模组、所述U相模组、所述V相模组以及所述W相模组分别设于一所述安装箱21内。

分别将各模组置于安装箱21内，提高了安装与维护的效率，同时各安装箱21的结构完全一致，保证了工艺的统一性与互换性。

进一步地，所述机柜1内设有第一支撑板71和第二支撑板72，所述第一支撑板71以及所述第二支撑板72上均并排设有三个与所述安装箱21相匹配的滑道81；设有所述整流模组的三个所述安装箱21(也即设有R相模组的安装箱21、设有S相模组的安装箱21以及设有T相模组的安装箱21)分别安装于所述第一支撑板71上的一所述滑道81内；设有所述逆变模组的三个所述安装箱(也即设有U相模组的安装箱21、设有V相模组的安装箱21以及设有W相模组的安装箱21)分别安装于所述第二支撑板72上的一所述滑道81内。

参见图5，在某些实施例，例如本实施例中，所述滑道81包括一底板811以及分别设于该底板811两侧的两导向边812，所述导向边812的前端部向外弯折延伸而形成导向部8121；通过导向部8121可使得安装箱能够快速地推入相应的滑道，提高了安装的效率。

进一步地，所述底板811的后端部设有限位块813，所述限位块813的上端部向内弯折而形成爪部8131，爪部8131可抓住安装箱的后边框。所述限位块813的内侧设有缓冲垫片814，其可缓冲安装箱与限位块813的冲撞。通过限位块813可将安装箱导正、限位。

参见图3，在某些实施例，例如本实施例中，所述安装箱21的前侧面上固定有至少一固定件211，所述固定件211上形成有安装孔2111，借助所述安装孔2111和固定件(图未示)，所述安装箱21可拆卸地固定于相应的滑道81内。

具体地，在所述机柜1上与所述安装孔2111对应的位置上设有螺丝孔，用固定螺丝穿过安装孔2111与对应的螺丝孔，将安装箱21固定到对应的滑道81内。通过固定件2111即可简单快速地实现安装箱21的安装与拆卸，提高了安装与拆卸的效率。

进一步地，所述安装箱的前侧面上设有把手212，通过所述把手212可方便实现对于所述安装箱21的推拉，提高安装与维护的效率。

参见图1以及图3，在某些实施例，例如本实施例中，所述安装箱21的一侧设有一散热板15，所述散热板15上设有第一进水接口151和第一出水接口152；所述器件还包括进水管9、出水管10以及热交换器11，所述热交换器11上设有第二进水接口(图未示)和第二出水接口(图未示)；各所述散热板15的第一进水接口151以及所述热交换器11的第二进水接口分别通过一进水软管12与所述进水管9连接；各所述散热板15的第二出水接口152以及所述热交换器11的第二出水接口分别通过一出水软管13与所述出水管10连接。

在每个安装箱21上均设有一散热板15，一方面使得散热更加的均匀，另一方面提高了散热的效率。

进一步地，各所述进水软管12和各所述出水软管13分别设于所述机柜1内相对的两侧。各所述进水软管12与各所述出水软管13分开布置，使得柜内整洁、美观，便于安装与维护。

进一步地，所述进水管9与各所述进水软管12之间、所述出水管10与各所述出水软管13之间、各所述进水软管12与各所述散热板15的进水接口151之间、所述进水软管12与所述热交换器11的进水接口之间、各所述出水软管13与各所述散热板15的出水接口152之间以及所述出水软管13与所述热交换器11的出水接口之间均通过快速防滴水插头14连接。通过快速防滴水插头14可提高装配、维护的效率，并且可有效的防止由于插拔滴水带来的电气事故的发生。

参见图2，在某些实施例，例如本实施例中，所述电容单元3所采用的电容为薄膜电容，所述电容单元3的两侧预留有可容纳多个所述薄膜电容的安装空间，以使得所述电容单元3的电容数量可拓展。在电容单元3的两侧留有增加电容的空间，方便进一步加大功率时增加电容数量，而随着电容数量增加，只需更换电容单元3后的叠层铜排即可，无需较大的变动。

参见图2，在某些实施例，例如本实施例中，所述铜排单元5包括第一铜排51、第二铜排52以及第三铜排53；所述第一铜排51设于所述整流单元2的后面，所述第二铜排52设于所述电容单元3的后面，所述第三铜排53设于所述逆变单元4的后面。

进一步地，所述第一铜排51、所述第二铜排52以及所述第三铜排53均为叠层铜排。叠层铜排用于实现电力电子产品中功率器件的连接，其正负极层叠平行分布的结构形式，可降低线路分布电感，从而降低功率元件关断时的浪涌电压，降低功率元器件的耐压要求，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，便于维护。同时，其结构紧凑，能更合理优化空间结构，实现快速安装；低阻抗，低压降，过载能力强，使整个系统温升更小低电感，均匀分布的电容，能有效减小浪涌电压，保护IGBT等电子元器件；降低系统燥音，电磁干扰；灵活多变的输入输出方式，能很好的与连接器，线束等等集成。

进一步地，所述第一铜排51与所述第三铜排53的结构相同，且对称地设于所述电容单元3的两侧。第一铜排51与所述第三铜排53所选用的叠层铜排相同，减少了叠层铜排种类；对称装配，使得结构明朗、美观。

参见图1，在某些实施例，例如本实施例中，所述控制单元6包括密闭的金属控制盒61以及PCB板，所述PCB板置于所述金属控制盒61内。PCB板置于金属控制盒61内，使控制部分与强电完全隔离，提高了机器的EMC性能；接线、装配均能从正面操作，提高了机器的可装配性和可维护性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。