專利名稱：高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電子設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，新產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期不斷縮短，電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中占據(jù)了越來越重要的地位。事實(shí)上，雖然開發(fā)中設(shè)計(jì)本身所需的費(fèi)用僅占產(chǎn)品成本的5%左右，但在新產(chǎn)品的研制過程中，約70%-80%的成本耗費(fèi)于設(shè)計(jì)階段。如何開發(fā)、研究先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和工具以提高電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率就顯得至關(guān)重要。模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)是解決這一問題的一個(gè)重要途徑。實(shí)踐證明，它對(duì)于縮短電了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研制具有明顯的作用，模塊化是系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)滲透到標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域所形成的一種標(biāo)準(zhǔn)方法，以一定范圍內(nèi)系統(tǒng)的總功能為對(duì)象，以功能分析為基礎(chǔ)，通過功能的不同組合形成不同系統(tǒng)的全過程。模塊化設(shè)計(jì)是將模塊化引入設(shè)計(jì)，著重解決產(chǎn)品品種、規(guī)格與設(shè)計(jì)制造周期、成本之間制約關(guān)系的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法。它把性能不同但有一定功能或用途的同類產(chǎn)品，按模塊化的要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)成一系列功能模塊體系，能過模塊的選擇和組合形成不同產(chǎn)品。設(shè)計(jì)的模塊具有很強(qiáng)的互換性，便于組裝。模塊化的思想改變了人們對(duì)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)成的認(rèn)識(shí)，按傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，電子設(shè)備結(jié)構(gòu)由部件給成，部件由組成構(gòu)成，組件由零件構(gòu)成，因開為研制出一種電子設(shè)備結(jié)構(gòu)，就得使用大量的專用零件。而按模塊化的觀點(diǎn)，產(chǎn)品由模塊給成，模塊作為產(chǎn)品的單元，通過不同形式的給合形成多樣化產(chǎn)品。每一模塊具有獨(dú)立的功能，外形尺寸統(tǒng)一，減少了尺寸的復(fù)雜多樣性。在維護(hù)上，可以在現(xiàn)場(chǎng)將模塊取出，換上另一標(biāo)準(zhǔn)模塊，系統(tǒng)可立即恢復(fù)工作，換下的模塊可送到指定地點(diǎn)進(jìn)行維修。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，包括有功率單元箱體，所述的功率單元箱體的上方安裝有散熱器，功率單元箱體頂部開有通風(fēng)口，功率單元箱體內(nèi)部安裝有電路板、驅(qū)動(dòng)板、檢測(cè)板和電源板，所述的電路板上安裝有輸入端子、輸出端子以及由熔斷器、三相整流橋、電解電容、IGBT和均壓電阻連接組成的電路。所述的功率單元箱體的內(nèi)部還安裝有溫度傳感器。所述的電路板上的電路為熔斷器接在輸入端子上，并分別連接所述的三相整流橋的三個(gè)輸入端，所述的電解電容和均壓電阻分別并聯(lián)在三相整流橋的輸出端上，并連接由四個(gè)IGBT組成的橋式電路，橋式電路連接輸出端子。6KV系列高壓變頻器有15個(gè)功率單元，每5個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。如圖3所示，分別標(biāo)識(shí)為A1-A5, B1-B5, C1-C5,每個(gè)單元都是相對(duì)獨(dú)立的,在主控的監(jiān)控下,在液晶屏顯示其運(yùn)行狀態(tài)，如圖4所示。通過“故障信息”窗口可以查看各個(gè)功率單元狀態(tài)。正常時(shí)，各單元顯示為黑色“正常”。若某單元有錯(cuò)誤，會(huì)顯示為紅色“故障”字樣。如出現(xiàn)故障問題，可根據(jù)窗口顯示，根據(jù)編號(hào)將與之對(duì)應(yīng)的故障功率模塊抽出，以備用單元迅速更換代替，減小停機(jī)時(shí)間，并將更換下的單元過行檢測(cè)、維修。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型具有相對(duì)獨(dú)立性，互換性和通用性等優(yōu)點(diǎn)，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使功率模塊具有強(qiáng)大的自診斷指導(dǎo)能力，一旦有故障發(fā)生時(shí)，功率模塊將故障信息迅速返回到主控單元中，直觀地顯示在液晶屏上，使得主控單元及時(shí)將主要功率元件IGBT關(guān)斷，保護(hù)主電路。
圖1是功率單元電路原理圖。圖2是功率單元模塊結(jié)構(gòu)圖。圖3是功率單元模塊的安裝與串聯(lián)。圖4是功率單元模塊的狀態(tài)顯示。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，包括有功率單元箱體1，所述的功率單元箱體I的上方安裝有散熱器2，功率單元箱體I頂部開有通風(fēng)口 3，功率單元箱體I內(nèi)部安裝有電路板6、驅(qū)動(dòng)板、檢測(cè)板和電源板，所述的電路板6上安裝有輸入端子R、S、T、輸出端子U、V以及由熔斷器？仍、？似4仍、三相整流橋4、電解電容(:1、02、168了八+、A-、B+和B-和均壓電阻Rl、R2連接組成的電路。所述的功率單元箱體I的內(nèi)部還安裝有溫度傳感器5。如圖1所示，所述的電路板6上的電路為熔斷器FU1、FU2、FU3接在輸入端子R、
S、T上，并分別連接所述的三相整流橋4的三個(gè)輸入端，所述的電解電容C1、C2和均壓電阻R1、R2分別并聯(lián)在三相整流橋4的輸出端上，并連接由四個(gè)IGBT A+、A_、B+和B-組成的橋式電路，橋式電路連接輸出端子U、V。
權(quán)利要求1.一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括有功率單元箱體，所述的功率單元箱體的上方安裝有散熱器，功率單元箱體頂部開有通風(fēng)口，功率單元箱體內(nèi)部安裝有電路板、驅(qū)動(dòng)板、檢測(cè)板和電源板，所述的電路板上安裝有輸入端子、輸出端子以及由熔斷器、三相整流橋、電解電容、IGBT和均壓電阻連接組成的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的功率單元箱體的內(nèi)部還安裝有溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的電路板上的電路為熔斷器接在輸入端子上，并分別連接所述的三相整流橋的三個(gè)輸入端，所述的電解電容和均壓電阻分別并聯(lián)在三相整流橋的輸出端上，并連接由四個(gè)IGBT組成的橋式電路，橋式電路連接輸出端子。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高壓變頻器的功率單元的模塊化結(jié)構(gòu)，包括有功率單元箱體，所述的功率單元箱體的上方安裝有散熱器，功率單元箱體頂部開有通風(fēng)口，功率單元箱體內(nèi)部安裝有電路板、驅(qū)動(dòng)板、檢測(cè)板和電源板，所述的電路板上安裝有輸入端子、輸出端子以及由熔斷器、三相整流橋、電解電容、IGBT和均壓電阻連接組成的電路。本實(shí)用新型具有相對(duì)獨(dú)立性，互換性和通用性等優(yōu)點(diǎn)，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使功率模塊具有強(qiáng)大的自診斷指導(dǎo)能力，一旦有故障發(fā)生時(shí)，功率模塊將故障信息迅速返回到主控單元中，直觀地顯示在液晶屏上，使得主控單元及時(shí)將主要功率元件IGBT關(guān)斷，保護(hù)主電路。
文檔編號(hào)H02M5/458GK203039593SQ20122068446
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者柏家來, 李金玉, 唐韋韋, 趙潔, 馬志保, 姚俊 申請(qǐng)人:安徽頤和新能源科技股份有限公司