一種高壓大功率電機的功率逆變器的電氣結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電機控制領域，涉及一種高壓大功率電機的功率逆變器電氣結構。
【背景技術】
[0002]電機控制的功率逆變器是電機驅動的重要部分，包括濾波器，3路橋臂，支撐電容和驅動電路等，目前現狀一般采用并列平鋪的方式，以利于安裝散熱。對于高壓直流大功率的電機驅動，受器件的限制，其功率逆變器只能采用分立的功率管，支撐電容容量大耐壓也高，所有器件體積都很大，并列平鋪的結構使得整個功率逆變器的在長度和高度上都很難滿足機載產品的要求；同時各個器件之間連線長，雜散電感大，驅動波形不好;更重要的是市場上現有的電容都只有正負各一路出線，逆變器的3路功率管到支撐電容的距離不均勻，電容吸收電壓電流尖峰的效果不平衡，影響逆變器的可靠性。
[0003]隨著多電飛機概念的提出，電機驅動代替液壓和氣動能的應用得到推廣，功率也越來越高，而飛機對控制器的體積重量存在限制，對功重比和可靠性同時要求高。本設計即針對于機載高壓大功率的電機驅動的功率逆變器的電氣結構。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的:為解決上述問題，設計了一種體積結構緊湊，雜散電感小，驅動波形好，可靠性高，用于高壓大功率電機的功率逆變器的電氣結構。
[0005]本實用新型的技術方案:一種高壓大功率電機的功率逆變器的電氣結構，其特征在于:包括第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)、濾波器(4)、集成母排(5)、支撐電容(6)、驅動電路板(7)、冷板(8);將第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)并列安裝在冷板(8)上;濾波器(4)并排裝于冷板(8)上;集成母排(5)安裝在并列安裝在冷板(8)上第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)的上方，通過螺釘和功率管固定在一起；支撐電容(6)安裝在集成母排(5)的上方，兩端的兩對出線分別和第一功率管(I)和第三功率管(3)相連;驅動電路板(7)垂直方向安裝在第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管
(3)后方殼體上，其引出線與第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)之間以最短距離相連。
[0006]支撐電容(6)，包含兩端各有一正一負的兩對出線，可以分別和下方兩端的兩路功率管相連。
[0007]本實用新型的有益效果:方案采用了層疊與并列結合的方式，采用了電氣疊加母排，特別設計了兩正兩負共四根出線的電容結構和出線方式，使得逆變器3路橋臂到電容的距離均勻，濾波器和驅動電路到功率管的距離最短，高壓強電線路的雜散電感小，電壓和電流尖峰的緩沖吸收效果好，在有限的體積里，充分利用殼體和冷板對濾波器、功率管和驅動電路板進行散熱。整個電氣結構的設計大大減小了逆變器的體積，提升了高壓下大功率逆變器的可靠性。主要運用于機載環境下采用分立功率管構成逆變器的大功率高壓電機驅動，具有電氣性能和可靠性提升，結構緊湊，節約體積和散熱性能好等優點。隨著電驅動代替液壓氣動能得到越來越多的民用和軍用市場，特別是軍用領域受體積重量限制，強調功重比和可靠性，該電氣結構的設計具有一定的應用前景。
【附圖說明】
[0008]圖1功率逆變器電氣結構的長度方向結構示意圖；
[0009]圖2功率逆變器電氣結構寬度方向的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0010]下面結合說明書附圖1和2對本發明作進一步的詳細說明。逆變器的三路第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)底部涂抹導熱硅脂直接貼裝于冷板(8)上，通過安裝螺釘固定;集成母排(5)由正負兩層疊壓的銅板夾絕緣層組成，正負銅板分別與下方第一功率管(1)、第二功率管(2)、第三功率管(3)的正負電源接線端子通過螺釘連接;濾波器(4)并排固定在旁邊的冷板(8)上;其正負線通過接線片與第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)和母排(5)的正負接線端子相連;驅動電路板(7)垂直安裝在第一功率管(1)、第二功率管(2)、第三功率管(3)后方的側板殼體上，一方面驅動電路板(7)上的電源可以貼在殼體上散熱，另一方面驅動板(7)上的控制引線和第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)的控制引腳之間能以最短距離相連;利用第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)在冷板(8)上的安裝孔，通過長螺柱固定，支撐電容(6)安裝在第一功率管(1)、第二功率管(2)、第三功率管(3)的上方，支撐電容(6)特別設計成兩正兩負的四根出線方式，兩頭各有一對正負引出線，通過接線片分別和功率管(I)和功率管(3)的正負端子相連。
【主權項】
1.一種高壓大功率電機的功率逆變器的電氣結構，包括:第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)、濾波器(4)、集成母排(5)、支撐電容(6)、驅動電路板(7)、冷板(8);其特征在于:將第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)并列安裝在冷板(8)上;濾波器(4)并排裝于冷板(8)上;集成母排(5)安裝在并列安裝在冷板(8)上第一功率管(1)、第二功率管(2)、第三功率管(3)的上方，通過螺釘和功率管固定在一起;支撐電容(6)安裝在集成母排(5)的上方，兩端的兩對出線分別和第一功率管(I)和第三功率管(3)相連;驅動電路板(7)垂直方向安裝在第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)后方殼體上，其引出線與第一功率管(I)、第二功率管(2)、第三功率管(3)之間以最短距離相連。2.如權利要求1所述的電氣結構，其特征在于:所述的支撐電容(6)，包含兩端各有一正一負的兩對出線，可以分別和下方兩端的兩路功率管相連。
【專利摘要】本實用新型屬于電機控制領域，涉及一種高壓大功率電機的功率逆變器電氣結構。整個功率逆變器結構采用層疊與并列結合的方式，電氣疊加集成母排，設計了兩正兩負從兩端出線的電容結構和出線方式，使得高壓強電線路的雜散電感小，各部分連線距離短，逆變器3路橋臂到電容的距離均勻，電壓和電流尖峰的緩沖吸收效果好，充分利用了有限的體積，提升了高壓大功率電機驅動器的可靠性散熱性，適合機載產品。
【IPC分類】H02P27/06, H02M1/32, H02M7/00
【公開號】CN205336126
【申請號】CN201521030899
【發明人】劉丹, 張歡青, 劉仝慶
【申請人】中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月11日