CN208001238U - 一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其中，沿进风道依次布置电解电容、逆变模块、整流桥和接触器，逆变模块、整流模块垂直于进风各自平行排列，逆变模块固定在散热器上，整流模块输出P1端连接到接触器，输出的N端与电解电容、逆变模块的N端以铜片或铜条连接，接触器下方固定充电电阻，电解电容的正、负端通过铜条连接安装有均压电阻，电解电容的P端通过熔断器连接到逆变模块的P端，所述逆变模块的P端以铜片相连接，中间以多层绝缘纸隔离N线，无感电容以尽量小的距离安装在逆变模块的P、N铜条上。本实用新型散热***良好，直流布局合理，使得大功率变频器可靠有效工作。

Description

一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱

技术领域

本实用新型涉及一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱。

背景技术

目前，大功率的变频器的主回路主要有整流器、接触器或硅整流桥组模块、充电电阻、电容、逆变模块和大量的铜条或导线组成。传统的变频器主回路结构往往因为散热问题以及直流布局结构的不合理等造成变频器大多不能稳定、可靠性差，轻则变频器故障，重则变频器逆变模块***。造成严重的损失。因此设计一个良好的主回路结构保证变频器可靠运行的有效途径，使得变频器的使用寿命大大提高，故障率大大降低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，以克服传统变频器主回路散热差、直流布局不合理的缺陷，本实用新型提供一种散热循环良好，结构布局合理的大功率变频器主回路结构。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种空压机专用变频器的主回路，包括整流桥、电解电容、制动电阻、无感电容、逆变模块、电流传感器、散热风扇，其特征在于，沿进风道依次布置电解电容、逆变模块、整流桥和接触器，逆变模块、整流桥垂直于进风各自平行排列，逆变模块固定在散热器上，整流桥输出P1端连接到接触器，输出的N端与电解电容、逆变模块的N端以铜片或铜条连接，接触器下方固定制动电阻，电解电容的正、负端通过铜条连接安装有均压电阻，电解电容的P端通过熔断器连接到逆变模块的P端，所述逆变模块的P端以铜片相连接，中间以多层绝缘纸隔离N线，无感电容安装在逆变模块的P、N铜条上；

所述主回路还包括：制动单元及电流直抗器，所述直流电抗器的一端连接所变频器P端，另一端连接制动单元的正极、制动电阻的正极及主回路的正极接线柱；所述制动电阻的负极连接变频器P端，所述制动单元的负极连接主回路的负极接线柱。

可选的，所述主回路还包括：IGBG模块，其与所述电解电容回路采用以铜为材料的母排正负叠加，优化主回路性能，减少杂散电感。变频器P1端和P 端用铜条相连直接连接到接线端子。

可选的，所述整流桥负极接入接触器后直接连接到接线端子。

可选的，变频器P1端和P端接入直流电抗器连接到接线端子。

可选的，温度传感器位于距逆变模块中间cm处。

可选的，电流传感器固定在变频器输出端，传感器输出线垂直于变频器三相输出端的铜条。

根据本实用新型的二个方面，提供了一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，所述机箱自上而下依次设有第一安装区、第二安装区、第三安装区及第四安装区，所述第一安装区安装有接触器，所述第二安装区安装有整流桥，所述第三安装区安装有制动单元及IGBG模块，所述第四安装区安装有电解电容及直流电抗器；所述电解电容、逆变模块、整流桥和接触器沿所述机箱的进风道依次固定，所述整流桥垂直于所述进风道且各自平行排列。

本实用新型有益效果如下：本实用新型实施例所提供的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，

1、通过在机箱中分区内置直流电抗器、制动单元、电容及整流桥，可以使得布局紧凑，减小了机箱的空间占有率。

2、直流电抗器可以抑制线路干扰杂波，吸收异常的电压冲击波能量，平滑输出波形.制动单元可以控制接通制动电阻的条件，保持直流母线电压不超过允许值，以上增加可以使空压机变频器性能更加稳定。

3、散热良好，在保证安全距离的前提下，每一块逆变模块平行安装，由进风口吸入的冷风同时带走每块逆变桥的热量，使每一块逆变桥的温度基本上保持一致。整流桥的布局与逆变桥的布局模式基本一致。冷风从进风口进入，流经电解电容、逆变桥、整流桥和接触器，最后，热空气从出风口流出。热空气不断上升，冷空气不断吸入，形成一个完整的、良性的散热循环***。温度传感器固定在中间逆变模块附近，可以实时检测逆变模块温度，保护模块。这里强度温度基本保持一致是因为在不同的温度下，同一元件会表现出不同的工作特性，故逆变模块、整流桥都平行布局，垂直于进风。实验证明：这种变频器空间布局散热性能良好，风道丰常流畅，且同一元件不同单元之间的工作特性接近一致。

4、直流布局合理，整流桥、逆变模块等N、P端分别用铜条连接在一起，中间用多层优质绝缘纸进行隔离，结构紧凑，使用也安全可靠，而且通过铜条可直接把无感电容安装在逆变模块，且使无感电容至逆变模块的距离最短，让无感电容的作用发挥到最大。

附图说明

图1为一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱的结构示意图；

图2为一种空压机专用变频器的主回路的结构示意图。

其中，1、制动单元；2、直流电抗器；3、点解电容；4、IGBG模块；5、整流桥；6、接触器。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

根据图1及图2所示，一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，所述机箱自上而下依次设有第一安装区、第二安装区、第三安装区及第四安装区，所述第一安装区安装有接触器6，所述第二安装区安装有整流桥5，所述第三安装区安装有制动单元1及IGBG模块4IGBG，所述第四安装区安装有电解电容及直流电抗器2；所述电解电容、逆变模块4IGBG、整流桥5和接触器6沿所述机箱的进风道依次固定，所述整流桥5垂直于所述进风道且各自平行排列。

通过在机箱中分区内置直流电抗器2、制动单元1、电容及整流桥5，可以使得布局紧凑，减小了机箱的空间占有率。

其中，一种空压机专用变频器的主回路包括：一种空压机专用变频器的主回路，其特征在于，包括整流桥5、电解电容、制动电阻、无感电容、逆变模块 4IGBG、电流传感器、散热风扇，其特征在于，自风向布置为电解电容、逆变模块4IGBG、整流桥5和接触器，逆变模块4IGBG、整流桥5垂直于进风各自平行排列，逆变模块4IGBG固定在散热器上，整流桥5输出P1端连接到接触器6，输出的N端与电解电容、逆变模块4IGBG的N端以铜片或铜条连接，接触器6下方固定制动电阻，电解电容的正、负端通过铜条连接安装有均压电阻，电解电容的P端通过熔断器连接到逆变模块4IGBG的P端，所述逆变模块4IGBG的P端以铜片相连接，中间以多层绝缘纸隔离N线，无感电容以尽量小的距离安装在逆变模块4IGBG的P、N铜条上；所述主回路还包括：制动单元1及电流直抗器，所述直流电抗器2的一端连接所变频器P端，另一端连接制动单元1的正极、制动电阻的正极及主回路的正极接线柱；所述制动电阻的负极连接变频器P端，所述制动单元1的负极连接主回路的负极接线柱。

直流电抗器2可以抑制线路干扰杂波，吸收异常的电压冲击波能量，平滑输出波形.制动单元1可以控制接通制动电阻的条件，保持直流母线电压不超过允许值，以上增加可以使空压机变频器性能更加稳定。

可选的，所述主回路还包括：IGBG模块4IGBG，其与所述电解电容回路采用以铜为材料的母排正负叠加，优化主回路性能，减少杂散电感，变频器P1端和P端用铜条相连直接连接到接线端子。

可选的，所述整流桥5负极接入接触器6后直接到接线端子。

电抗器可以抑制线路干扰杂波，吸收异常的电压冲击波能量，平滑输出波形.制动单元1可以控制接通电阻的条件，保持直接母线电压不超过允许值，以上增加可以使空压机变频器性能更加稳定。

IGBG模块4IGBG和电解电容回路采用以铜为材料的母排正负叠加，优化主回路性能，减少杂散电感。整流桥5负极接入接触器6后直接到接线端子，无回路。

具体的，自风向布置为电解电容、逆变模块4IGBG、整流桥5和接触器6。

逆变模块4IGBG、整流桥5垂直于进风各自平行排列，逆变模块4IGBG固定在散热器上，整流桥5输出P1端连接到接触器6。

变频器上电后，风扇就转动起来，此时，冷空气从进风口吸入变频器，带走部分电解电容产生的热量，接着，冷空气继续向出风口流动，带走由逆变模块4IGBG产生的热量，由于逆变模块4IGBG的平行安置在散热器上，故完成一次热循环后，每个逆变模块4IGBG的温度基本会一致，工作特性也基本一致。

温度传感器安装在离逆变模块4IGBG距离7CM处。空气继续沿散热器风道流，接着带走了整流桥5、接触器6产生的热量，最后，热空气通过出风口被全部吸出变频器，周尔复始，形成了一个完整的热量交换循环***。确保变频器不会因为过热而发生故障。

变频器的进线(变频器的三相或者二相电源的输入端)通过输入端子后，经过滤波板进行滤波后，流入整流桥5，交流电经过整流后，母线N端与所有电解电容、所有逆变模块4IGBG的N端用铜片、铜条相连接。母线的P1端连接到接触器6上，当变频器刚上电时，由于要对大容量的电解电容进行充电，接触器6不会闭合，此时制动电阻没有被短路，起到了限流的作用。当电解电容充电完毕时，接触器6闭合，制动电阻被短路。电解电容的正，负端通过铜条安装均压电阻，保证每个电解电容间的电压相等。电解电容的P端通过熔断器连接到逆变模块4IGBG的P端上，使得逆变模块4IGBG不会因为母线电流过大而烧坏。

所有逆变模块4IGBG的P端用铜片相连接，中间用多层绝缘纸进行隔离N 线。母线的P1端和P端(整流出来的母线高端)连接到接线端子上，通过这两个端子，用户可方便接入直流电抗器2，提高功率因数。如果不需要，则直接用铜条相连接。通过P1端(整流出来的母线高端)和母线的N端(整流出来的母线地端)，可方便测得当前的母线电压。无感电容安装在逆变模块4IGBG的P、N 铜条上，保证了两者间距离最近，P1端和P端可以通过铜条相连接，也可以在 P1端、P端之间接入一个直流电抗器2，用以提高功率因数。

电流传感器用镙丝钉固定在变频器的三相输出端上，电流传感器输出线垂直于变频器的三相输出端的输出端连接到驱动板，减少输出端产生的电磁干扰对采样电流数据产生影响。接触器6的信号线与温度传感器的信号线也是相同的做法。所有的输入输出端子用绝缘塑体固定。

主回路一般有信号线(弱电)和动力线(强电)，对变频器而言，动力线又分为进线和出线。进线中的电流含有丰富的谐波，我们采用的办法是用高频电容进行滤波，去掉频率较高，具有辐射能力的谐波，降底电磁干扰，并运用压敏电阻，防止雷电对变频器造成损坏。用绝缘纸隔离整流桥5的输入(进线)与输出。出线由铜条固定在逆变模块4IGBG上，在每根铜条间保持足够的电气安全距离之下，使之穿过电流传感器，并连接到输出端子上。动力线会对信号线产生干扰，当有信号线要穿过动力线时，采取垂直布线的方式，使得动力线产生的电磁干扰对信号线的影响降底到最小的程度。信号线全部使用屏蔽线。

Claims (6)

1.一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，所述机箱自上而下依次设有第一安装区、第二安装区、第三安装区及第四安装区，所述第一安装区安装有接触器，所述第二安装区安装有整流桥，所述第三安装区安装有制动单元及IGBG模块，所述第四安装区安装有电解电容及直流电抗器；

所述机箱包括空压机专用变频器的主回路，所述主回路包括：制动电阻、无感电容、逆变模块、电流传感器、散热风扇，沿进风道依次布置电解电容、逆变模块、整流桥和接触器，逆变模块、整流桥垂直于进风各自平行排列，逆变模块固定在散热器上，整流桥输出P1端连接到接触器，输出的N端与电解电容、逆变模块的N端以铜片或铜条连接，接触器下方固定制动电阻，电解电容的正、负端通过铜条连接安装有均压电阻，电解电容的P端通过熔断器连接到逆变模块的P端，所述逆变模块的P端以铜片相连接，中间以多层绝缘纸隔离N线，无感电容安装在逆变模块的P、N铜条上；

所述主回路还包括：制动单元及电流直抗器，所述直流电抗器的一端连接所变频器P端，另一端连接制动单元的正极、制动电阻的正极及主回路的正极接线柱；所述制动电阻的负极连接变频器P端，所述制动单元的负极连接主回路的负极接线柱。

2.根据权利要求1所述的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，所述主回路还包括：

IGBG模块，其与所述电解电容回路采用以铜为材料的母排正负叠加，优化主回路性能，减少杂散电感，变频器P1端和P端用铜条相连直接连接到接线端子。

3.根据权利要求1所述的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，所述整流桥负极接入接触器后直接连接到接线端子。

4.根据权利要求1所述的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，变频器P1端和P端接入直流电抗器连接到接线端子。

5.根据权利要求1所述的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，温度传感器位于距逆变模块中间7cm处。

6.根据权利要求5所述的一种安装有空压机专用变频器的主回路的机箱，其特征在于，电流传感器固定在变频器输出端，传感器输出线垂直于变频器三相输出端的铜条。