一种集成水冷板的变频器制动单元模块的制作方法

本实用新型属于电力推进技术领域，具体涉及一种集成水冷板的变频器制动单元模块，主要用于需要能耗制动的场所。

背景技术：

绿水青山就是金山银山，随着社会的进步，生活水平的提高，人们的环境保护意识日益提高，传统的船舶推进技术排放的有害物质造成的污染问题越来越受到人们的关注。在环境保护方面，与传统的船舶推进方式相比，船舶电力推进技术有着明显的优势，因其能提供绿色无污染的动力，在船舶行业得到了越来越广泛的应用。

但是船舶电力推进技术在实际的应用中，由于某些场合中船舶舱室空间的限制，对变频器的的体积要求较高，要求设计变频器各组成部分时尽量的减小空间浪费。

现有的变频器制动单元多采用制动电阻和igbt驱动模块分别安装的方式，这种方式将会占用较大的空间，造成不必要的空间浪费，并且分别安装的方式也会产生额外的成本。因此，需要一种制动单元模块的集成结构，在满足制动功能要求的前提下尽可能的减小占用的体积，提高空间利用率以节约设计成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足，设计一种空间利用率更高、成本更低的制动单元模块与水冷板的集成结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成水冷板的变频器制动单元模块，包括由铝合金基板和铝合金盖板焊接密封形成的铝合金水冷板以及并联安装在铝合金水冷板上表面后端的两个直流母线电容，所述的直流母线电容两端通过母排分别连接同一个igbt驱动模块和直流输入端，所述的igbt驱动模块上设置有突波吸收电容，igbt驱动模块通过母排分别连接有熔断器和制动电阻，所述的铝合金水冷板上表面左侧安装有电源板，铝合金水冷板上表面左中位置安装有扎线槽，铝合金水冷板上表面的出水口处安装有温度传感器，铝合金水冷板侧面的进出水口处连接有不锈钢弯头。

所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其igbt驱动模块位于铝合金水冷板中间，所述的直流母线电容和熔断器分布在igbt驱动模块左右两侧。

所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其制动电阻以4行5列的方式均匀分布在铝合金水冷板下表面，通过母排并联。

所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其制动电阻两端通过母排分别与igbt驱动模块和熔断器相连接，并通过螺钉进行固定。

所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其熔断器通过螺钉连接安装在铝合金水冷板上表面前端，熔断器与铝合金水冷板之间安装两层绝缘板。

本实用新型的有益效果是：在满足制动功能的基础上，充分合理的有效利用了空间，使制动单元结构紧凑、体积小巧，而且整个集成结构拆装维护方便，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的主回路电气原理图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的仰视图；

图5为本实用新型的左视图。

各附图标记为：1—铝合金水冷板，2—igbt驱动模块，3—直流母线电容，4—突波吸收电容，5—母排，6—电源板，7—熔断器，8—制动电阻，9—不锈钢弯头，10—温度传感器，11—扎线槽，12—绝缘板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～图5所示，本实用新型公开的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，包括铝合金水冷板1以及集成安装在其表面的igbt驱动模块2、直流母线电容3、电源板6、熔断器7、温度传感器10、扎线槽11、制动电阻8与侧面进出水口连接的不锈钢弯头9，节约了安装空间和成本，各制动单元模块安装固定在铝合金水冷板1表面形成整体，并且各功率器件之间设置有连接母排5。

所述的铝合金水冷板1由铝合金基板和铝合金盖板采用搅拌摩擦焊焊接密封形成，并进行表面处理，提升了铝合金水冷板1的可靠性，所述的铝合金水冷板1表面设置有螺纹安装孔和通孔，方便进行器件的安装。

所述的两个直流母线电容3采用螺钉连接并联安装在铝合金水冷板1上表面后端，所述的直流母线电容3通过母排5并联，直流母线电容3两端通过母排5分别与直流输入端、igbt驱动模块2相连接，且采用螺钉进行固定。

所述的igbt驱动模块2采用螺钉与螺柱相结合的方式安装在铝合金水冷板1上表面中部，所述的igbt驱动模块2通过螺钉连接突波吸收电容4，可以有效的抑制浪涌电压或电流，所述的igbt驱动模块2采用螺钉固定方式通过母排5分别与直流母线电容3的两端相连接，所述的igbt驱动模块2通过母排5分别与制动电阻8、熔断器7相连接，并采用螺钉进行固定。

所述的熔断器7通过螺钉连接安装在铝合金水冷板1上表面前端，熔断器7与铝合金水冷板1之间设置有绝缘板12，有效提高了集成结构的安全性，所述的熔断器7两端通过母排5分别与igbt驱动模块2、制动电阻8相连接，并采用螺钉进行固定。

所述的电源板6采用螺柱连接安装在铝合金水冷板1上表面左侧，所述的温度传感器10采用螺钉连接安装在铝合金水冷板1上表面出水口附近，通过监测实时出水温度，保证制动单元的正常工作，所述的扎线槽11通过螺钉连接安装在铝合金水冷板1上表面左中位置，方便二次连接线的整理与固定。

所述的铝合金水冷板1的两侧共设置有6个通孔，所述的制动电阻8采用螺钉连接的方式分成4行5列均匀分布的安装在铝合金水冷板1下表面，所述的制动电阻8采用母排5并联后，制动电阻8两端通过母排5分别与igbt驱动模块2、熔断器7相连接，并通过螺钉进行固定，有效的提高了制动单元的功率。

所述的不锈钢弯头9采用螺纹连接方式与铝合金水冷板1侧面进出水口相连接，且不锈钢弯头9与铝合金水冷板1进出水口连接处的接触面之间设置有o型密封垫圈，既方便拆装又保证了水路的密封性。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其特征在于：包括由铝合金基板和铝合金盖板焊接密封形成的铝合金水冷板（1）以及并联安装在铝合金水冷板（1）上的两个直流母线电容（3），所述的直流母线电容（3）两端通过母排（5）分别连接igbt驱动模块（2）和直流输入端，所述的igbt驱动模块（2）上设置有突波吸收电容（4），igbt驱动模块（2）通过母排（5）分别连接有熔断器（7）和制动电阻（8），所述的铝合金水冷板（1）上安装有电源板（6）和扎线槽（11），铝合金水冷板（1）的出水口处安装有温度传感器（10），铝合金水冷板（1）的进出水口处连接有不锈钢弯头（9）。

2.根据权利要求1所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其特征在于，所述的igbt驱动模块（2）位于铝合金水冷板（1）中间，所述的直流母线电容（3）和熔断器（7）分布在igbt驱动模块（2）左右两侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其特征在于，所述的制动电阻（8）以4行5列的方式均匀分布在铝合金水冷板（1）下表面，通过母排（5）并联。

4.根据权利要求3所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其特征在于，所述的制动电阻（8）两端通过母排（5）分别与igbt驱动模块（2）和熔断器（7）相连接，并通过螺钉进行固定。

5.根据权利要求4所述的一种集成水冷板的变频器制动单元模块，其特征在于，所述的熔断器（7）通过螺钉连接安装在铝合金水冷板（1）上表面前端，熔断器（7）与铝合金水冷板（1）之间安装两层绝缘板（12）。

技术总结
本实用新型公开了一种集成水冷板的变频器制动单元模块，包括铝合金水冷板以及并联安装在铝合金水冷板上表面后端的两个直流母线电容，所述的直流母线电容两端通过母排分别连接IGBT驱动模块和直流输入端，所述的IGBT驱动模块上设置有突波吸收电容，IGBT驱动模块通过母排分别连接有熔断器和制动电阻，所述的铝合金水冷板上表面左侧安装有电源板，铝合金水冷板上表面左中位置安装有扎线槽，铝合金水冷板上表面的出水口处安装有温度传感器，铝合金水冷板侧面的进出水口处连接有不锈钢弯头；本实用新型在满足制动功能的基础上，充分合理的有效利用了空间，使制动单元结构紧凑、体积小巧，而且整个集成结构拆装维护方便，成本较低。

技术研发人员：江峰;江正炜;杨涛
受保护的技术使用者：武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
技术研发日：2020.01.01
技术公布日：2020.07.24