[實用新型]模塊化變頻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721328807.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN207368888U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊帆
• 申請（專利權(quán)）人: 楊帆
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42
• 代理公司: 北京展翼知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

1.一種模塊化變頻器，其特征在于，包括：

功率硬件層，包括用于對來自主電源的交流電進(jìn)行整流以輸出直流電的整流功率模塊、用于使從所述整流功率模塊輸出的所述直流電穩(wěn)定的直流功率模塊和用于對從所述直流功率模塊輸出的直流電進(jìn)行直流-交流變換以輸出交流電的逆變功率模塊；

控制硬件層，用于對所述功率硬件層進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制信號輸出，所述控制硬件層包括用于對所述整流功率模塊進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的整流監(jiān)控模塊、用于對所述直流功率模塊進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的直流監(jiān)控模塊和用于對所述逆變功率模塊進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的逆變監(jiān)控模塊；

應(yīng)用硬件層，包括控制電源模塊、MCU模塊和I/O模塊；

系統(tǒng)總線層，用于連接所述控制硬件層和所述應(yīng)用硬件層，以在所述控制硬件層和所述應(yīng)用硬件層之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和存儲；以及

散熱層，用于對所述模塊化變頻器內(nèi)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱，

其中，所述控制電源模塊用于向所述應(yīng)用硬件層、所述系統(tǒng)總線層和所述控制硬件層提供低壓直流控制電源，

所述MCU模塊是所述模塊化變頻器的中央處理單元，用于監(jiān)測、分析、計算和控制所述模塊化變頻器中的其他模塊運行，并且

所述I/O模塊是所述模塊化變頻器的輸入輸出端口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述整流監(jiān)控模塊根據(jù)內(nèi)置參數(shù)觸發(fā)軟件保護(hù)指令，或向系統(tǒng)總線層發(fā)送狀態(tài)信息并接收應(yīng)用硬件層和控制硬件層中的其他模塊對所述整流監(jiān)控模塊控制的指令，然后將所述指令轉(zhuǎn)換成控制信號以發(fā)送給所述整流功率模塊執(zhí)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述直流監(jiān)控模塊根據(jù)內(nèi)置參數(shù)觸發(fā)軟件保護(hù)指令，或向系統(tǒng)總線層發(fā)送狀態(tài)信息并接收應(yīng)用硬件層和控制硬件層中的其他模塊對所述直流監(jiān)控模塊控制的指令，然后將所述指令轉(zhuǎn)換成控制信號以發(fā)送給所述直流功率模塊執(zhí)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述逆變監(jiān)控模塊根據(jù)內(nèi)置參數(shù)觸發(fā)軟件保護(hù)指令，或向系統(tǒng)總線層發(fā)送狀態(tài)信息并接收應(yīng)用硬件層和控制硬件層中的其他模塊對所述逆變監(jiān)控模塊控制的指令，然后將所述指令轉(zhuǎn)換成控制信號以發(fā)送給所述逆變功率模塊執(zhí)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述功率硬件層還包括位于所述整流功率模塊之前的前置濾波模塊，用于抑制由于所述模塊化變頻器的非線性工作造成的電壓和電流諧波分量對主電源電網(wǎng)的污染，從而提高電能質(zhì)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述功率硬件層還包括位于所述逆變功率模塊之后的后置濾波模塊，用于對所述逆變功率模塊輸出的交流電進(jìn)行波形整形和濾波，從而降低所述的交流電輸出對電機(jī)絕緣性能的損壞，并減小電機(jī)的熱損耗。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述功率硬件層還包括位于所述整流功率模塊之前的前置濾波模塊和位于所述逆變功率模塊之后的后置濾波模塊，用于對所述模塊化變頻器的輸入和輸出交流電進(jìn)行波形整形和濾波，從而抑制所述模塊化變頻器對電網(wǎng)的干擾以及對電機(jī)性能的損害。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述散熱層為包括散熱器和散熱風(fēng)機(jī)的散熱模塊/模塊組，用于與所述功率硬件層的散熱基板配合，加強(qiáng)所述功率硬件層中的各功率模塊的散熱能力，從而防止所述各功率模塊內(nèi)部器件過熱損壞。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述應(yīng)用硬件層還包括用于接入所述模塊化變頻器之外的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)智能應(yīng)用的通訊模塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是Profibus、以太網(wǎng)或無線網(wǎng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化變頻器，其特征在于，所述整流功率模塊、所述直流功率模塊和所述逆變功率模塊各具備硬件保護(hù)功能。