高压级联变频器功率单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压级联变频器功率单元，其特征在于，所述功率单元包括一套功率模块、一套电容组件模块、一套控制板组件以及一套单元壳体，其中：所述功率模块安装在单元壳体左侧板上，所述电容组件模块安装在单元壳体左侧板上；所述控制板组件安装在功率模块上侧，所述功率模块采用12脉动不控整流和三电平H桥逆变拓扑原理为基础设计的模块结构；所述功率模块内部安装一块风冷散热器，在风冷散热器基板上均布四个IGBT、二个二极管功率模块，在二极管和IGBT上安装交流叠层母线。该技术方案在空间体积利用上结构更加紧凑，有效的减少电磁干扰等不利因素对系统造成的影响，能够更加快捷的实现快速安装维护，功率单元中各组件模块化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变频器，具体涉及一种高压级联变频器功率单元，属于变频器结构部件

技术介绍
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用，但是现有技术中的变频器整体结构在空间体积利用上比较低，整体结构布局比较不合理；内部各组成部分未实现模块化设计；母线电磁干扰较大；后期安装维护比较困难，因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高压级联变频器功率单元，该系统整体设计巧妙、结构更加紧凑，采用模块化设计，有效的减少电磁干扰等不利因素对系统造成的影响，能够更加快捷的实现快速安装维护。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下，一种级联变频器功率单元，其特征在于，所述功率单元包括一套功率模块、一套电容组件模块、一套控制板组件以及一套单元壳体，其中：所述功率模块安装在单元壳体左侧板上，所述电容组件模块安装在单元壳体左侧板上；所述控制板组件安装在功率模块上侧。作为本技术的一种改进，所述功率模块采用12脉动不控整流和三电平H桥逆变拓扑原理为基础设计的模块结构；所述功率模块内部安装一块风冷散热器，在风冷散热器基板上均布四个IGBT、二个二极管功率模块，在二极管和IGBT上安装交流叠层母线。作为本技术的一种改进，所述电容组件模块内部安装18个电解电容，在电解电容上安装直流叠层母线。作为本技术的一种改进，所述功率模块交流叠层母线直流侧直接与电容组件模块的直流叠层母线正、零、负端连接，减少二次连接等原因造成的电磁干扰等不利因素；功率模块交流进出母线输出侧直接接到外壳外侧。作为本技术的一种改进，所述功率模块、电容组件模块、控制板组件通过螺栓、支架连接方式固定安装在单元壳体上。相对于现有技术，本技术的优点如下：1）整个系统设计巧妙，结构紧凑，更好的实现了模块化设计；2）该技术方案在空间体积利用上结构更加紧凑，有效的减少电磁干扰等不利因素对系统造成的影响，能够更加快捷的实现快速安装维护，功率单元中各组件模块化；3）该技术方案成本较低，便于大规模的推广应用。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图中1、功率模块，2、控制板组件，3、电容组件模块，4、单元外壳,5、风冷散热器。具体实施方式为了加深对本技术的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步描述和介绍。实施例1：参见图1，一种级联变频器功率单元，所述功率单元包括一套功率模块1、一套电容组件模块3、一套控制板组件2以及一套单元壳体4，其中：所述功率模块和电容组件模块安装在单元壳体左侧板上；所述控制板组件安装在功率模块上侧，所述功率模块、电容组件模块、控制板组件通过螺栓、支架连接方式固定安装在单元壳体上。实施例2：参见图1，作为本技术的一种改进，所述功率模块1采用12脉动不控整流和三电平H桥逆变拓扑原理为基础设计的模块结构；所述功率模块1内部安装一块风冷散热器，在风冷散热器基板上均布四个IGBT、二个二极管功率模块，在二极管和IGBT上安装交流叠层母线。功率模块包括一个风冷散热器、四个IGBT、两个整流桥以及一块交流叠层母线，其中整流桥和IGBT布置在风冷散热器5上，这样能有效的带走功率器件的所发出的热量；而交流叠层母线将整流桥和IGBT连接在了一起组成了12脉动不控整流和三电平H桥逆变拓扑结构，母线的杂散电感更低，并且空间利用率高。其余结构和优点与实施例1完全相同。实施例3：参见图1，作为本技术的一种改进，所述电容组件模块3内部安装15-20个电解电容，优选为18个，在电解电容上安装直流叠层母线。其余结构和优点与实施例1完全相同。实施例4：参见图1，作为本技术的一种改进，所述功率模块交流叠层母线直流侧直接与电容组件模块的直流叠层母线正、零、负端连接，减少二次连接等原因造成的电磁干扰等不利因素；功率模块交流进出母线输出侧直接接到外壳外侧。其余结构和优点与实施例1完全相同。本技术还可以将实施里2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。需要说明的是上述实施例，并非用来限定本技术的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本技术权利要求所保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压级联变频器功率单元，其特征在于，所述功率单元包括一套功率模块、一套电容组件模块、一套控制板组件以及一套单元壳体，其中：所述功率模块安装在单元壳体左侧板上，所述电容组件模块安装在单元壳体左侧板上；所述控制板组件安装在功率模块上侧。

【技术特征摘要】
1.高压级联变频器功率单元，其特征在于，所述功率单元包括一套功率模块、一套电容组件模块、一套控制板组件以及一套单元壳体，其中：所述功率模块安装在单元壳体左侧板上，所述电容组件模块安装在单元壳体左侧板上；所述控制板组件安装在功率模块上侧。2.根据权利要求1所述的高压级联变频器功率单元，其特征在于，所述功率模块采用12脉动不控整流和三电平H桥逆变拓扑原理为基础设计的模块结构；所述功率模块内部安装一块风冷散热器，在风冷散热器基板上均布四个IGBT、二个二极管功率模块，在二极管和IGBT...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯维，刘继乐，郭爱芹，王浩，单艳梅，
申请(专利权)人：徐州中矿大传动与自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32