电子功率转换器的制作方法

背景技术：

0、现有技术

1、从de 10 2014 105 985中已知一种具有多个转换器模块的逆变器，其中每个转换器模块具有自己的壳体。转换器模块可以包括各种功能，特别是转换电力，例如将直流电转换为直流电或将直流电转换为交流电，反之亦然。转换器模块可以通过插接连接器进行电气连接，从而以不同的变型组合，其中这样的组合总是产生电子功率转换器。

2、从wo2016/012541中已知一种安装在壳体中的逆变器，该逆变器例如用在光伏系统中将直流电转换为交流电，壳体可以借助于壁挂式支架固定在壁上。

3、功率转换器壳体的尺寸基本上取决于功率转换器的额定功率。在额定功率介于1千瓦至1兆瓦之间时，一个普通的功率转换器通常在几百伏特的电压下交换几十安培的电流。相应地确定了功率转换器的连接件的尺寸。此外，对功率转换器的电磁兼容性和保护等级也通常有高要求。与此相反，功率转换器或至少功率转换器的转换器模块的低重量和小体积是值得寻求的，特别是为了能够装配和必要时维修。

4、发明任务

5、本发明的任务是进一步简化功率转换器在使用场所的装配。

6、解决方案

7、该任务通过具有权利要求1的特征的功率转换器来实现。优选的实施方式在从属专利权利要求中给出。

8、发明描述

9、一种电子功率转换器是模块化设计的，具有第一壳体、第二壳体和布置在壳体之间的联接元件。联接元件通过卡锁连接(rastverbindung)可与至少一个壳体连接。这种功率转换器可以例如是用于光伏系统的电力电子逆变器。通过功率转换器壳体的模块化设计，可以方便地提供功率转换器的各种配置。这使得功率转换器能够简单且有效地与预期用途相匹配，例如功率转换器应与之相互作用的光伏系统的类型和使用方法。在此，功率转换器的不同构件可以以不同的配置被安置在不同的壳体中，并且由于采用了模块化设计，可以很容易地以合适的方式进行组装和安装。所提供的可与至少一个壳体卡锁(verrasten)的联接元件可进一步提高结构的灵活性，并进一步简化装配。特别地，可以提供不同设计的联接元件，例如密封的和/或带有例如用于电缆等的通道的联接元件。

10、在功率转换器的一实施方式中，壳体分别具有背面和周向的框架。第一壳体和/或第二壳体的框架在第一框架侧和/或第二框架侧处具有至少一个狭槽。优选地，狭槽相对于框架侧的长边横向地延伸，即相对于框架的周边横向地延伸。狭槽被设计用于与联接元件卡锁，以实现可靠的卡锁连接。在实施方式中，第一框架侧和/或第二框架侧具有一个或更多个另外的狭槽，以实现与联接元件更可靠的卡锁。在另一实施方式中，第一框架侧和第二框架侧都具有一个或更多个狭槽。这可以为功率转换器提供进一步的扩展性。特别地，第一框架侧和第二框架侧相对是有利的。在一实施方式中，除了一个或更多个狭槽外，第一框架侧和/或第二框架侧还具有另外的贯穿凹部(durchgangsausnehmung)，连接件(例如，电缆形式的连接件)可以通过这些贯穿凹部在两个壳体之间延伸。

11、在一实施方式中，联接元件被构造成盘状的，并且具有带有至少一个贯穿凹部的基板，其中优选地，联接元件被平置在第一壳体和第二壳体之间。优选地，联接元件被构造成长形的，并且特别地与第一壳体和/或第二壳体的横截面的比例相当。通过联接元件的盘形设计，可以实现第一壳体和第二壳体的可靠且平坦的联接。贯穿凹部适于容纳连接元件(特别是电气连接件)，以便将被安置在第一壳体中的功率转换器的部件与被安置在第二壳体中的功率转换器的部件连接起来。优选地，联接元件具有多个(特别是两个)贯穿凹部。

12、在一实施方式中，基板具有至少一个相对于基板横向地，特别是垂直地延伸的第一卡锁悬臂(rast-auskragung)，该第一卡锁悬臂具有第一止动凸起(rastnase)。优选地，卡锁悬臂平行于卡锁悬臂的表面法线延伸，并且相对于基板的纵向方向横向地，特别是垂直地延伸。卡锁悬臂被设置用于引导到壳体的狭槽之一中，并且优选地被设计成长形的。然后，通过止动凸起，卡锁悬臂可以被卡锁在第一壳体或第二壳体的狭槽中。优选地，止动凸起指向联接元件的基板边缘的方向。在进一步的实施方式中，联接元件可以具有带有另外的止动凸起的另外的卡锁悬臂。

13、在一实施方式中，联接元件在基板的与第一卡锁悬臂相对的一侧上具有相对于基板横向地，特别是垂直地延伸的第二卡锁悬臂，该第二卡锁悬臂具有第二止动凸起。优选地，具有第二止动凸起的第二卡锁悬臂与具有第一止动凸起的第一卡锁悬臂对称地构造。在这种情况下，基板的基面基本上是第一卡锁悬臂和第二卡锁悬臂的对称面。

14、在另一实施方式中，第一壳体的框架和第二壳体的框架分别具有至少一个狭槽。壳体的狭槽被布置成使得壳体可以相对于联接元件布置，使得联接元件的第一卡锁悬臂可以被卡锁到第一壳体的狭槽中，并且联接元件的第二卡锁悬臂可以被卡锁到第二壳体的狭槽中。由此，通过将联接元件布置在壳体的框架之间，使得第一壳体和第二壳体能够借助联接元件相互连接。

15、优选地，联接元件的基板由固体材料(特别是塑料)制成。由此，可以实现功率转换器的进一步稳定。

16、在一实施方式中，联接元件的至少一个贯穿凹部具有周向的突出部，该突出部优选地被居中地布置在贯穿凹部中。通过周向的突出部可以将插入件或嵌件锁定在贯穿凹部中。特别地，联接元件具有弹性嵌件，该弹性嵌件具有周向的凹槽。嵌件可被布置在联接元件的贯穿凹部中，使得周向的突出部接合到凹槽中，从而使嵌件密封贯穿凹部，特别是防湿、防空气和/或灰尘。

17、例如，弹性嵌件具有至少一个凹部，该凹部构造成盲凹部(sackausnehmung)或贯穿凹部。贯穿凹部被设计用作功率转换器的载流线路的馈通部(durchführung)。由此，可以以模块化方式设计功率转换器，并且在被安置在壳体中的构件之间建立起电气连接，特别是通过壳体的框架也具有通孔，这些通孔的位置与安装状态下的联接元件或嵌件的贯穿凹部相关。

18、在一实施方式中，功率转换器包括壁挂式支架。第一壳体和/或第二壳体在相对的第三框架侧和第四框架侧上各具有一个销，该第三框架侧和第四框架侧基本上垂直于第一框架侧和/或第二框架侧取向。该壁挂式支架具有基本上u形的轮廓，该轮廓具有可紧固在壁上的底面和两个边缘侧面，其中边缘侧面分别具有t形凹部。在安装状态下，壁挂式支架的边缘侧面抵靠在第一壳体或第二壳体的相对的第三框架侧和第四框架侧处，使得其中一个销各接合到一个t形凹部中。优选地，t形的底部用于在安装过程开始时引导销，而t形顶部的端点用作安装状态下的容纳部。

19、在一实施方式中，壁挂式支架的t形凹部的t形顶部基本上平行于底面并且平行于第三框架侧和第四框架侧延伸。因此，在安装状态下，t形顶部可以用作销的容纳部。优选地，为此目的，销具有圆形横截面。

20、在一实施方式中，第一壳体和/或第二壳体具有两个长形的后悬臂，该后悬臂在其纵向上彼此平行并且平行于第三框架侧和第四框架侧延伸，其中销被布置在后悬臂的相对侧面上。这使得销在t形中可以被容纳在内置侧，从而当从壳体外部观察时，外观不会受到影响。

21、在一实施方式中，壁挂式支架的边缘侧面被构造成具有第一支腿和第二支腿的v形轮廓，其中每个边缘侧面的第一支腿连接到底面，并且每个边缘侧面的第二支腿连接到第一支腿。v形的顶部分别向外定向。在安装状态下，后悬臂平置在壁挂式支架的相应的第二支腿的外侧上。在一实施方式中，后悬臂的内表面相应地相对于壁挂式支架的第二支腿倾斜，使得在安装状态下，后悬臂可以平置在第二支腿上。优选地，后悬臂位于壁挂式支架的外部。

22、在一实施方式中，壁挂式支架的t形凹部彼此相对且居中地被布置在边缘侧面的各自的第二支腿中。t形凹部的最下点(fuβpunkt)是封闭的或开放的。即使在t形凹部的最下点封闭的情况下，壳体的销也可以接合到t形凹部的底部中，因为壁挂式支架的第二支腿向内倾斜。优选地，销被布置在后悬臂的内部。因此，销之间的距离大于第二支腿前边缘之间的距离，并且即使t形的底部是封闭的，也可以引入。

23、为了提高稳定性，壳体中的至少一个壳体被附加地固定在壁挂式支架上，例如借助螺钉，螺钉可以拧紧到壁挂式支架的第二支腿的上端。

24、在一优选实施方式中，第一壳体与第一壁挂式支架连接，并且第二壳体与第二壁挂式支架连接，其中在功率转换器的安装状态下，第一壳体的销被布置在第一壁挂式支架的t形凹部的顶部的各自下部端点处，并且第二壳体的销被布置在第二壁挂式支架的t形凹部的顶部的各自上部端点处。本实施方式允许特别简单的安装，其中首先将第一壳体安装在第一壁挂式支架上，然后将第二壳体安装在第二壁挂式支架上，其方式是将第二壳体的销引导到第二壁挂式支架的t形凹部中，使得可以从下面向第一壳体的方向推，并抵靠到布置在第一壳体下方的联接元件。然后，第二壳体通过联接元件的卡锁至少暂时被第一壳体保持住，特别是直到第二壳体以其他方式与第一壳体紧固连接，例如通过单独的螺钉连接，和/或直到第二壳体本身被紧固在壁挂式支架或壁上。

25、在一实施方式中，联接元件可以包括显示单元，该显示单元被设置用于显示功率转换器的操作数据。

技术实现思路