CN203339936U - 一种功率单元结构及高压变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种功率单元结构，其包括有箱体，所述箱体内设有电解电容、整流桥、IGBT模块、铜排、电源板及驱动控制板，所述箱体包括有面板、右侧板、左侧板及底板，所述电解电容与右侧板相邻设置，所述整流桥IGBT模块和驱动控制板与左侧板相邻设置，所述电源板与后盖板相邻设置，且该电源板垂直于底板。该功率单元结构通过对其内部各组成部件的合理布局，实现了减小产品尺寸、简化安装工艺以及降低产品成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率单元和变频器，尤其涉及一种功率单元结构及高压变频器。
背景技术
现有的高压变频器功率单元，如图5所示，功率单元大多为立式结构，且其整体高度较高、沿深度方向的长度较长，由于高压变频器需要配备数量较多的功率单元，且多个功率单元呈多层多列式分布，所以，组装后的高压变频器将占用较大的高度空间和深度空间，不仅难以与机柜匹配，还会对安装调试工作带来不便。
在功率单元的内部，通常是先将各组成部件固定之后，再通过支架、支撑板或衬板将电源板固定在箱体内的空余位置，这种布局方式下，由于上述各组成部件的大小不一，使得箱体内部很难达到合理布局，同时整个功率单元的尺寸较大，并要求配用较大的机柜，不仅安装工艺更加复杂，还增加了产品成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种功率单元结构及高压变频器，该功率单元结构通过对其内部各组成部件的合理布局，实现了减小产品尺寸、简化安装工艺以及降低产品成本，同时该功率单元平躺式放置于机柜之内，从而节省变频器所占用的高度空间。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
一种功率单元结构，其包括有箱体，所述箱体内设有电解电容、整流桥、IGBT模块、铜排、电源板及驱动控制板，所述箱体包括有面板、右侧板、左侧板及底板，所述电解电容与右侧板相邻设置，所述整流桥、IGBT模块和驱动控制板与左侧板相邻设置，所述电源板与后盖板相邻设置，且该电源板垂直于底板。
优选地，还包括有电源支撑板，所述电源板通过该电源支撑板而固定于箱体之内。
优选地，所述面板上开设有散热窗。
优选地，所述IGBT模块的长度方向沿散热空气的流动方向延伸。
优选地，所述接触器位于电解电容与面板之间。
优选地，所述整流桥位于IGBT模块与面板之间。
优选地，所述驱动控制板位于整流桥和IGBT模块的上方。
优选地，所述电解电容的数量是多个，多个电解电容通过铜排而电性连接后，由位于中间位置的电解电容引出并且连接至IGBT模块，该电解电容的引出端口与IGBT模块的电连接端相邻设置。
一种高压变频器，包括有机柜以及上述功率单元结构，所述功率单元结构平躺式放置于机柜之内。
本实用新型公开的功率单元结构中，由于电源板垂直于底板，所以无需占用较大的衬板面积，不仅简化了安装工艺，还减小了箱体的外形尺寸及其在深度方向所占用的空间，节省了产品成本。同时，散热空气的风道长度得以缩短，当散热空气吹入箱体之内时，可以降低风阻，从而取得更好的散热效果。带有上述功率单元结构的高压变频器中，功率单元是平躺式放置于机柜之内的，所以，其相比现有的采用立式功率单元的高压变频器而言，不仅减小了其占用的高度空间和深度空间，还便于开展安装调试工作。
附图说明
图1为本实用新型的内部结构示意图。
图2为本实用新型安装铜排之前的局部结构示意图。
图3为本实用新型安装铜排之后的局部结构示意图。
图4为箱体的整体结构示意图。
图5为现有功率单元的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
本实用新型公开了一种功率单元结构，结合图1至图4所示，所述功率单元结构包括有箱体，所述箱体内设有电解电容6、整流桥7、IGBT模块8、铜排9、电源板10及驱动控制板11，所述箱体包括有面板1、右侧板2、左侧板3、底板4及上盖板14，所述电解电容6与右侧板2相邻设置，所述整流桥7IGBT模块8和驱动控制板11与左侧板2相邻设置，所述电源板10与后盖板15相邻设置，且该电源板10垂直于底板4。其中，由于电源板10垂直于底板4，所以无需占用较大的衬板面积，不仅简化了安装工艺，还缩短了风道长度，当散热空气吹入箱体之内时，可以降低风阻，从而取得更好的散热效果。
为了实现电源板10与箱体之间的固定连接，该功率单元结构还包括有电源支撑板16，所述电源板10通过该电源支撑板16而固定于箱体之内。
在此基础之上，该功率单元的上盖板14为PC材料的盖板，基于其绝缘性能，上盖板14与箱体内部各组成部件之间的距离得以缩减，使得该箱体相比现有的整体为钢板材料的箱体而言，进一步减小了整体尺寸，并节省了产品成本。
本实施例中，所述面板1上开设有散热窗12，散热空气经由该散热窗12而进入箱体之内，相应地，IGBT模块8的长度方向沿散热空气的流动方向延伸，即IGBT模块8呈纵向设置，其不仅能降低风阻，还与散热空气有更多的热交换面积，以令散热空气带走更多热量。
根据箱体内各组成部件的发热量大小，发热量较低的接触器5位于电解电容6与面板1之间，类似地，发热量较低的整流桥7位于IGBT模块8与面板1之间，从而实现层级式散热布局。
由于电解电容6的体积较大，所以与之相邻的位置将存在较大的空间，该空间内可用于设置整流桥7、IGBT模块8和驱动控制板11，其中驱动控制板11位于整流桥7和IGBT模块8的上方而实现层叠设置，使得上述组成部件的布局更加紧凑，且能进一步地减小功率单元的体积。
在现有技术中，IGBT模块大多呈横向设置，电性连接过程中，用铜排先将多个电解电容连接后，由位于两侧的电解电容引出，再经过多次弯折后连接至IGBT模块，这种连接方式的线路较长，且浪费较多的铜排。在本实施例中，结合图1至图3所示，IGBT模块8呈纵向设置，电解电容6的数量是多个，多个电解电容6通过铜排9而电性连接后，由位于中间位置的电解电容6引出并且连接至IGBT模块8，该电解电容6的引出端口与IGBT模块8的电连接端相邻设置，从而缩短铜排9的长度，不仅能够减少铜排9的弯折次数，还可以节省电性连接材料的成本。
本实用新型还提出一种高压变频器，包括有机柜以及上述功率单元结构，所述功率单元结构平躺式放置于机柜之内，从而减小高压变频器所占用的高度空间。但是这只是本实用新型的一个较佳的实施方式，在本实用新型的其他实施例中，该功率单元结构还可以应用于低压变频器以及其他电气设备。
本实用新型公开的功率单元结构中，由于电源板10垂直于底板4，所以无需占用较大的衬板面积，不仅简化了安装工艺，还缩短了风道长度，当散热空气吹入箱体之内时，可以降低风阻，从而取得更好的散热效果，再结合PC材料的上盖板14以及对箱体内各组成部件的合理布局，可以更好地为减小体积节省空间、降低成本做出贡献。带有上述功率单元结构的高压变频器中，功率单元平躺式放置于机柜之内，这种组装方式不仅减小了高压变频器所占用的高度空间和深度空间，还便于开展安装调试工作。
以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种功率单元结构，其包括有箱体，所述箱体内设有电解电容(6)、整流桥(7)、IGBT模块(8)、铜排(9)、电源板(10)及驱动控制板(11)，所述箱体包括有面板(1)、右侧板(2)、左侧板(3)、底板(4)、上盖板(14)及后盖板(15)，其特征在于，所述电解电容(6)与右侧板(2)相邻设置，所述整流桥(7)、IGBT模块(8)和驱动控制板(11)与左侧板(2)相邻设置，所述电源板(10)与后盖板(15)相邻设置，且该电源板(10)垂直于底板(4)。
2.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，还包括有电源支撑板(16)，所述电源板(10)通过该电源支撑板(16)而固定于箱体之内。
3.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述上盖板(14)为PC材料的盖板。
4.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述面板(1)上开设有散热窗(12)。
5.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述IGBT模块(8)的长度方向沿散热空气的流动方向延伸。
6.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，还包括有接触器(5)，所述接触器(5)位于电解电容(6)与面板(1)之间。
7.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述整流桥(7)位于IGBT模块(8)与面板(1)之间。
8.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述驱动控制板(11)位于整流桥(7)和IGBT模块(8)的上方。
9.如权利要求1所述的功率单元结构，其特征在于，所述电解电容(6)的数量是多个，多个电解电容(6)通过铜排(9)而电性连接后，由位于中间位置的电解电容(6)引出并且连接至IGBT模块(8)，该电解电容(6)的引出端口与IGBT模块(8)的电连接端相邻设置。
10.一种高压变频器，包括有机柜，其特征在于，还包括有权利要求1至9任一所述的功率单元结构，所述功率单元结构平躺式放置于机柜之内。
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| CN2013203819595U CN203339936U (zh) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 一种功率单元结构及高压变频器 |
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| CN104135168A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-05 | 珠海松下马达有限公司 | 一种交流伺服驱动器 |
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| CN104135168B (zh) * | 2014-07-31 | 2017-02-15 | 珠海松下马达有限公司 | 一种交流伺服驱动器 |
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