本實用新型涉及一種變頻器,具體涉及一種高壓級聯變頻器功率單元,屬于變頻器結構部件技術領域。
背景技術:
變頻器是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用,但是現有技術中的變頻器整體結構在空間體積利用上比較低,整體結構布局比較不合理;內部各組成部分未實現模塊化設計;母線電磁干擾較大;后期安裝維護比較困難,因此,迫切的需要一種新的方案解決該技術問題。
技術實現要素:
本實用新型正是針對現有技術中存在的技術問題,提供一種高壓級聯變頻器功率單元,該系統整體設計巧妙、結構更加緊湊,采用模塊化設計,有效的減少電磁干擾等不利因素對系統造成的影響,能夠更加快捷的實現快速安裝維護。
為了實現上述目的,本實用新型的技術方案如下,一種級聯變頻器功率單元,其特征在于,所述功率單元包括一套功率模塊、一套電容組件模塊、一套控制板組件以及一套單元殼體,其中:所述功率模塊安裝在單元殼體左側板上,所述電容組件模塊安裝在單元殼體左側板上;所述控制板組件安裝在功率模塊上側。
作為本實用新型的一種改進,所述功率模塊采用12脈動不控整流和三電平H橋逆變拓撲原理為基礎設計的模塊結構;所述功率模塊內部安裝一塊風冷散熱器,在風冷散熱器基板上均布四個IGBT、二個二極管功率模塊,在二極管和IGBT上安裝交流疊層母線。
作為本實用新型的一種改進,所述電容組件模塊內部安裝18個電解電容,在電解電容上安裝直流疊層母線。
作為本實用新型的一種改進,所述功率模塊交流疊層母線直流側直接與電容組件模塊的直流疊層母線正、零、負端連接,減少二次連接等原因造成的電磁干擾等不利因素;功率模塊交流進出母線輸出側直接接到外殼外側。
作為本實用新型的一種改進,所述功率模塊、電容組件模塊、控制板組件通過螺栓、支架連接方式固定安裝在單元殼體上。
相對于現有技術,本實用新型的優點如下:1)整個系統設計巧妙,結構緊湊,更好的實現了模塊化設計;2)該技術方案在空間體積利用上結構更加緊湊,有效的減少電磁干擾等不利因素對系統造成的影響,能夠更加快捷的實現快速安裝維護,功率單元中各組件模塊化;3)該技術方案成本較低,便于大規模的推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型整體結構示意圖;
圖中1、功率模塊,2、控制板組件,3、電容組件模塊,4、單元外殼,5、風冷散熱器。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解和認識,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述和介紹。
實施例1:參見圖1,一種級聯變頻器功率單元,所述功率單元包括一套功率模塊1、一套電容組件模塊3、一套控制板組件2以及一套單元殼體4,其中:所述功率模塊和電容組件模塊安裝在單元殼體左側板上;所述控制板組件安裝在功率模塊上側,所述功率模塊、電容組件模塊、控制板組件通過螺栓、支架連接方式固定安裝在單元殼體上。
實施例2:參見圖1,作為本實用新型的一種改進,所述功率模塊1采用12脈動不控整流和三電平H橋逆變拓撲原理為基礎設計的模塊結構;所述功率模塊1內部安裝一塊風冷散熱器,在風冷散熱器基板上均布四個IGBT、二個二極管功率模塊,在二極管和IGBT上安裝交流疊層母線。功率模塊包括一個風冷散熱器、四個IGBT、兩個整流橋以及一塊交流疊層母線,其中整流橋和IGBT布置在風冷散熱器5上,這樣能有效的帶走功率器件的所發出的熱量;而交流疊層母線將整流橋和IGBT連接在了一起組成了12脈動不控整流和三電平H橋逆變拓撲結構,母線的雜散電感更低,并且空間利用率高。其余結構和優點與實施例1完全相同。
實施例3:參見圖1,作為本實用新型的一種改進,所述電容組件模塊3內部安裝15-20個電解電容,優選為18個,在電解電容上安裝直流疊層母線。其余結構和優點與實施例1完全相同。
實施例4:參見圖1,作為本實用新型的一種改進,所述功率模塊交流疊層母線直流側直接與電容組件模塊的直流疊層母線正、零、負端連接,減少二次連接等原因造成的電磁干擾等不利因素;功率模塊交流進出母線輸出側直接接到外殼外側。其余結構和優點與實施例1完全相同。
本實用新型還可以將實施里2、3、4所述技術特征中的至少一個與實施例1組合形成新的實施方式。
需要說明的是上述實施例,并非用來限定本實用新型的保護范圍,在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本實用新型權利要求所保護的范圍。