[發(fā)明專利]電子裝置及電動機變頻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610165938.4
• 申請日: 2006-12-11
• 公開（公告）號: CN101202528A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭里;埃爾維爾·雷德澤波維克;亨里克·R·安德森
• 申請（專利權(quán)）人: 丹佛斯傳動有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H05K7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子裝置以及用于控制電動機轉(zhuǎn)速的電動機變頻器，特別是對電動機變頻器的冷卻方式的改進，可以對電路板上的發(fā)熱元件進行有效隔離和冷卻，從而使其降低溫升，避免冷卻空氣中的雜質(zhì)對電路板上其他元件的污染。這樣的電動機變頻器可以是交流(AC)或直流(DC)電動機變頻器。

背景技術(shù)

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的非密封式強制冷卻變頻器的示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)電動機變頻器利用風(fēng)扇201將冷空氣吹向散熱器202，并同時吹向電路板內(nèi)的各元件，空氣中雜質(zhì)的吹入到電路板內(nèi)，污染內(nèi)部的元器件、管腳和焊盤，從而使電路板內(nèi)各元件容易出現(xiàn)短路或受損的潛在危險。同時電路板內(nèi)的各元件之間的安全距離，取決于電路板可能受到污染的程度，污染程度越大，所需要的安全距離也越大，這樣不利于減小變頻器的尺寸。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)將的主發(fā)熱元件和部分次發(fā)熱元件強制冷卻而其它次發(fā)熱元件自然冷卻的變頻器的示意圖。如圖2所示，傳統(tǒng)的電動機變頻器一般采用通過風(fēng)扇強制冷卻與通過散熱孔自然冷卻相結(jié)合的冷卻方式，即功率元件例如絕緣柵雙極晶體管(IGBT)通過散熱器202和風(fēng)扇201強制冷卻，而次發(fā)熱元件自然冷卻或有少量的風(fēng)吹到電容器111和線圈等。這樣，如果元器件的散熱不佳可能引起元器件的壽命降低，從而造成整個產(chǎn)品電動機變頻器的壽命變短。

在現(xiàn)有技術(shù)的變頻器中，主發(fā)熱元件與電路板上其他元件之間、散熱器與電路板之間沒有采取有效的隔熱措施，主發(fā)熱元件和散熱器的熱傳導(dǎo)仍可使電路板上的其他元件處于高溫下工作。

另外，IGBT與散熱器和電路板之間要進行對準(zhǔn)連接，這一般是通過電路板、散熱器及IGBT上的對準(zhǔn)孔連接的。然而，在組裝工藝中，IGBT一般先通過導(dǎo)熱硅膠粘貼到散熱器的背板上，再壓在電路板上。而IGBT在散熱器上的粘貼很容易產(chǎn)生位置偏移和旋轉(zhuǎn)，從而影響了IGBT、散熱器和電路板之間的對準(zhǔn)。

因此有必要對電動機變頻器的各發(fā)熱元件進行有效散熱，并且對發(fā)熱元件和電路板上的其他元件之間進行熱絕緣，從而提高產(chǎn)品的運行質(zhì)量和使用壽命。并且對IGBT與散熱器及電路板的對準(zhǔn)定位問題也需要解決。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明針對上述問題，提供一種電動機驅(qū)動變頻器，包括：電路板，該電路板具有安裝于其上的至少一個第一發(fā)熱元件；連接于所述至少一個第一發(fā)熱元件的散熱器；朝向所述散熱器的風(fēng)扇；以及用于將所述至少一個第一發(fā)熱元件相對于所述散熱器及所述電路板定位的的支架。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中該支架還可以包括將所述散熱器與該電路板隔開的隔熱構(gòu)件，從而使所述散熱器與該電路板熱絕緣。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，還可以包括：至少一個第二發(fā)熱元件，該第二發(fā)熱元件具有從電路板突伸出來的主體部分；和氣流導(dǎo)引構(gòu)件，所述氣流導(dǎo)引構(gòu)件設(shè)置在所述風(fēng)扇和所述散熱器之間，用于將該風(fēng)扇吹出的冷空氣分別導(dǎo)向所述散熱器和所述至少一個第二發(fā)熱元件。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，還可以包括分隔構(gòu)件，用于將所述至少一個第二發(fā)熱元件的主體部分的至少一部分與該電路板隔開，從而避免導(dǎo)向所述至少一個第二發(fā)熱元件的冷空氣吹向該電路板。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中所述隔熱構(gòu)件與所述散熱器的背板平行設(shè)置，并相隔預(yù)定的距離，所述散熱器的背板上可以設(shè)置有隔熱膜，所述隔熱膜包括絕緣材料。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中該散熱器限定第一氣流通道，而該分隔構(gòu)件可以限定第二氣流通道，所述至少一個第二發(fā)熱元件的所述主體部分位于該第二氣流通道中，從而，導(dǎo)向所述至少一個第二發(fā)熱元件的冷空氣沿該第二氣流通道穿過，并且冷卻該至少一個第二發(fā)熱元件的所述主體部分。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中所述第二氣流通道具有鄰近所述氣流導(dǎo)引構(gòu)件的進氣孔和將氣流引向變頻器外部的出氣孔。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中所述氣流導(dǎo)引構(gòu)件、所述分隔構(gòu)件和所述支架可以由相同的絕緣材料一體形成。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中所述氣流導(dǎo)引構(gòu)件與所述第二氣流通道可以構(gòu)造成流線形，以消除渦流。

根據(jù)本發(fā)明的電動機驅(qū)動變頻器，其中在該分隔構(gòu)件上還設(shè)有導(dǎo)電構(gòu)件，以消除電磁干擾。所述導(dǎo)電構(gòu)件可以由不同于散熱器的金屬材料形成；或者所述導(dǎo)電構(gòu)件是在形成在所述分隔構(gòu)件的至少一部分上的導(dǎo)電膜層。