變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子電力應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種變頻器，尤其涉及一種四象限變頻器的各部件的布局結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器是一種利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為所需頻率的電能控制裝置，目前，已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、輕紡和家用電器等領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，因變頻器的交流變頻調(diào)速技術(shù)在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、控制靈活、工作效率以及使用方便等方面具有極大的優(yōu)勢，使其成為最具有發(fā)展前途的一種交流調(diào)速方式。
[0003]通常，變頻器中含有大量的功率器件，如整流器、逆變器、整流橋、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱IGBT)等，顯然，基于各功率器件自身的特性、各功率器件之間的影響、以及變頻器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的需要及時(shí)散發(fā)的熱量，使得變頻器內(nèi)部器件的結(jié)構(gòu)布局尤為重要，然而現(xiàn)有的變頻器普遍存在體積大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝繁瑣、散熱性能不佳等缺陷，這不僅會(huì)影響到變頻器的生產(chǎn)效率，還會(huì)致使變頻器的整體性能不可靠，且對(duì)其后序的運(yùn)行和維護(hù)也會(huì)有一定程度上的影響。
[0004]另外，現(xiàn)有的普通的變頻器大都采用二極管整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)化成直流電，然后采用IGBT逆變技術(shù)將直流電轉(zhuǎn)化成電壓頻率皆可調(diào)整的交流電，因這種變頻器只能工作在電動(dòng)狀態(tài)，故而稱之為兩象限變頻器。由于這種兩象限變頻器采用二極管整流橋，其只允許電流單向流動(dòng)，能量也只能由輸入端向輸出端傳遞，無法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，因而無法將電機(jī)回饋系統(tǒng)的能量送回電網(wǎng)。在電動(dòng)機(jī)要回饋能量的應(yīng)用中，比如電梯、提升機(jī)、離心機(jī)系統(tǒng)、抽油機(jī)等，只能在兩象限變頻器上增加電阻制動(dòng)單元，將電動(dòng)機(jī)回饋的能量消耗掉。另外，在一些大功率的應(yīng)用中，二極管整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種變頻器，用以解決現(xiàn)有變頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局不合理導(dǎo)致的變頻器體積大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和散熱性能不佳等缺陷，以及無法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)和諧波污染較嚴(yán)重的技術(shù)問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種變頻器，該變頻器包括主體框架和設(shè)于所述主體框架的容納腔內(nèi)的功率器件，所述功率器件包括接觸器、電抗單元、濾波模塊、整流模塊和逆變模塊，所述濾波模塊包括第一濾波單元和第二濾波單元，所述接觸器分別與所述電抗單元和所述第一濾波單元電連接；所述容納腔包括第一腔室和第二腔室，所述接觸器、所述電抗單元以及所述第一濾波單元容納于所述第一腔室內(nèi)，所述整流模塊、所述逆變模塊以及所述第二濾波單元容納于所述第二腔室內(nèi)；
[0007]所述電抗單元包括多個(gè)電抗器，且相鄰兩所述電抗器之間通過第一連接件實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電連接；
[0008]所述整流模塊包括整流單元，所述逆變模塊包括逆變單元，該變頻器還包括母排組件，所述電抗單元和所述整流單元由第二連接件實(shí)現(xiàn)電連接，所述整流單元通過所述第二濾波單元與所述逆變單元并聯(lián)電連接，所述整流單元、所述第二濾波單元以及所述逆變單元均與所述母排組件電連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述整流單元分為三相RST，各相RST均由多個(gè)IGBT組成，所述逆變單元分為三相UVW，各相UVW均由多個(gè)IGBT組成。
[0010]進(jìn)一步地，所述整流單元的各相RST均由三個(gè)IGBT組成，所述逆變單元的各相UVW均由三個(gè)IGBT組成，所述整流單元和所述逆變單元位于同一縱向平面內(nèi)。
[0011]更進(jìn)一步地，所述電抗器設(shè)為三個(gè)，且各所述電抗器縱向依次排列，所述第一濾波單元為第一濾波電容。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二濾波單元包括多個(gè)橫向并排的電容組件，各所述電容組件由多個(gè)第二濾波電容串聯(lián)而成，且各所述第二濾波電容縱向并排。
[0013]更進(jìn)一步地，所述電容組件為六個(gè)，所述第二濾波電容為三個(gè)，相鄰兩所述第二濾波電容之間通過第三連接件實(shí)現(xiàn)電連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述母排組件包括正母排和疊加于所述正母排的下方的負(fù)母排，所述正母排和所述負(fù)母排均與各所述第二濾波電容相嵌合，相鄰所述第二濾波電容相互串聯(lián)后并聯(lián)在所述正母排上。
[0015]進(jìn)一步地，所述整流模塊還包括用于控制所述整流單元的整流控制單元，所述逆變模塊還包括用于控制所述逆變單元的逆變控制單元，所述整流控制單元和所述逆變控制單元橫向并排，且所述整流控制單元和所述逆變控制單元均位于所述母排組件的前方。
[0016]進(jìn)一步地，所述整流模塊還包括用以輔助所述整流單元散熱的第一散熱器，所述第一散熱器與所述整流單元正相對(duì)，且安裝在所述主體框架的后部；所述逆變模塊還包括用以輔助所述逆變單元散熱的第二散熱器，所述第二散熱器與所述逆變單元正相對(duì)，且所述第二散熱器安裝在所述主體框架的后部。
[0017]進(jìn)一步地，該變頻器還包括風(fēng)機(jī)組件，所述風(fēng)機(jī)組件包括第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)，所述第一風(fēng)機(jī)安裝在所述主體框架的上部，且與所述第一腔室同側(cè)，所述第二風(fēng)機(jī)安裝在所述主體框架的上部，且與所述第二腔室的同側(cè)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的變頻器的有益效果在于:
[0019](I)通過對(duì)變頻器的主體框架進(jìn)行分腔，將變頻器的電抗單元、濾波模塊、整流模塊、逆變模塊以及母排組件等合理布局在各腔室內(nèi)，這樣，首先減少了整個(gè)設(shè)備的雜散電感，從而提高設(shè)備的可靠性和整體的性能，便于變頻器的安裝和維護(hù)；其次，一定程度上提高了整個(gè)變頻器的集成度，簡化了變頻器的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而減少變頻器的整體占用面積；再者，減少了電抗單元散出的熱量對(duì)整流模塊和逆變模塊部分的影響，顯然，也提高了設(shè)備的散熱效果；
[0020](2)通過將原有的二級(jí)管整流橋改裝成由多個(gè)IGBT組裝而成的整流單元，使得將無法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流通的二象限變頻器改裝成能量可雙向流通的四象限變頻器。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中變頻器的主視圖；
[0022]圖2是圖1中變頻器去掉主體框架后其內(nèi)部各主要部件的立體結(jié)構(gòu)布局示意圖；
[0023]圖3是圖2的主視圖；
[0024]圖4是圖1中變頻器其內(nèi)部各主要部件的主視圖。
[0025]附圖中的標(biāo)號(hào)如下:
[0026]I主體框架、11容納腔、111第一腔室、112第二腔室；
[0027]2功率器件、21接觸器；
[0028]22電抗單元、221電抗器、222第一連接件；223第二連接件；
[0029]23濾波模塊、231第一濾波單元/第一濾波電容、232第二濾波單元、2320電容組件、2321第二濾波電容、2322第三連接件/銅排；
[0030]24整流模塊、241整流單元、242整流控制單元、243第一散熱器；
[0031]25逆變模塊、251逆變單元、252逆變控制單元、253第二散熱器；
[0032]3母排組件、31正母排；
[0033]4風(fēng)機(jī)組件、41第一風(fēng)機(jī)、42第二風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本實(shí)用新型的所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0035]需說明的是，當(dāng)部件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)部件，它可以直接在另一個(gè)部件上或者可能同時(shí)存在居中部件。當(dāng)一個(gè)部件被稱為是“連接于”另一個(gè)部件，它可以是直接連接到另一個(gè)部件或者可能同時(shí)存在居中部件。
[0036]還需