[實(shí)用新型]一種模塊化水冷功率單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821251343.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208539792U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶祥鈞;葉瑩瑩;李太峰;曹鵬;楊紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臥龍電氣集團(tuán)遼寧榮信電氣傳動(dòng)有限公司
• 主分類號(hào): H02M5/00
• 分類號(hào): H02M5/00;H05K7/14;H05K7/20
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

本實(shí)用新型提供一種模塊化水冷功率單元，包括整流模塊、電容模塊和逆變模塊；所述的整流模塊、電容模塊和逆變模塊均為箱體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的元器件均安裝于各自的箱體內(nèi)，所述的整流模塊、電容模塊和逆變模塊從左至右依次布置，并通過(guò)電容疊層母排相互電氣連接。所述的整流模塊上部設(shè)有整流模塊進(jìn)水口、下部設(shè)有整流模塊出水口；所述的逆變模塊上部設(shè)有逆變模塊進(jìn)水口、下部設(shè)有逆變模塊出水口。將高壓變頻器的功率單元拆分成多個(gè)獨(dú)立功能的箱體，這種分體式的模塊化的功率單元結(jié)構(gòu)具有擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高壓變頻器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模塊化水冷功率單元。

背景技術(shù)

高壓變頻器被廣泛的應(yīng)用于電力、冶金、市政、石化等行業(yè)。隨著大功率電力電子器件和電氣傳動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，高壓變頻器產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期。功率單元作為高壓變頻器的核心部件，對(duì)高壓變頻器的結(jié)構(gòu)形式、尺寸大小和穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性作用。

目前大功率功率單元的散熱主要采用水冷冷卻的方式，現(xiàn)有的高壓變頻器的功率單元都是整體結(jié)構(gòu)，所有元器件及水冷散熱器均安裝于一個(gè)箱體中，模塊化程度不高，從而導(dǎo)致變頻器擴(kuò)展性不高、運(yùn)輸裝配不便。當(dāng)功率單元內(nèi)某個(gè)器件發(fā)生故障時(shí)，需將整個(gè)功率單元從變頻器中拆出，造成維護(hù)困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種模塊化水冷功率單元，將高壓變頻器的功率單元拆分成多個(gè)獨(dú)立功能的箱體，這種分體式的模塊化的功率單元結(jié)構(gòu)具有擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種模塊化水冷功率單元，包括整流模塊、電容模塊和逆變模塊；所述的整流模塊、電容模塊和逆變模塊均為箱體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的元器件均安裝于各自的箱體內(nèi)，所述的整流模塊、電容模塊和逆變模塊從左至右依次布置，并通過(guò)電容疊層母排相互電氣連接。

所述的整流模塊上部設(shè)有整流模塊進(jìn)水口、下部設(shè)有整流模塊出水口；所述的逆變模塊上部設(shè)有逆變模塊進(jìn)水口、下部設(shè)有逆變模塊出水口。

所述的整流模塊包括整流箱體和箱體內(nèi)部的元器件，所述的整流箱體包括框架、整流前擋板、整流后擋板和側(cè)封板，箱體前端設(shè)有拉手，箱體內(nèi)的元器件包括整流橋、熔斷器、溫度開(kāi)關(guān)、放電電阻、電源模塊、檢測(cè)電路板、整流疊層母排、輸入銅排，整流橋和熔斷器通過(guò)整流疊層母排、輸入銅排進(jìn)行電氣連接。

所述的整流箱體內(nèi)設(shè)有整流水冷板，固定于整流箱體框架的前部，其進(jìn)水口和出水口分別露出整流箱體前面板的上部和下部，所述的整流橋、溫度開(kāi)關(guān)、放電電阻通過(guò)螺栓固定于整流水冷板上。

所述逆變模塊包括逆變箱體和箱體內(nèi)部的元器件，所述的逆變箱體包括框架、逆變前擋板、逆變后擋板和側(cè)封板，箱體前端設(shè)有拉手，箱體內(nèi)的元器件包括IGBT、突波電容、溫度開(kāi)關(guān)、PCB板、驅(qū)動(dòng)板、逆變疊層母排、輸出銅排，逆變疊層母排通過(guò)螺栓與IGBT銅排連接端面緊固，輸出銅排分別固定于逆變箱體的上下兩端并由逆變箱體的后部引出。

所述的逆變箱體內(nèi)設(shè)有逆變水冷板，固定于逆變箱體框架的前部，其進(jìn)水口和出水口分別露出逆變箱體前面板的上部和下部，IGBT、溫度開(kāi)關(guān)通過(guò)螺栓固定于逆變水冷板上，驅(qū)動(dòng)板固定在IGBT上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)擴(kuò)展性強(qiáng)，本實(shí)用新型采用分體式、模塊化設(shè)計(jì)，從左至右依次為整流模塊、電容模塊、逆變模塊。此種設(shè)計(jì)形式，通過(guò)增減、替換或改變其中任一模塊，就可以實(shí)現(xiàn)功率單元很強(qiáng)的擴(kuò)展性。

2)維護(hù)方便，本實(shí)用新型各模塊通過(guò)電容疊層母排進(jìn)行電氣連接。當(dāng)功率單元中任一模塊發(fā)生故障時(shí)，在拆卸電容疊層母排后，就可以將故障模塊單獨(dú)抽出維護(hù)。