[發(fā)明專利]功率單元裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910826114.4
• 申請(qǐng)日: 2019-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN112448597B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅仁俊;王婷;周曉云;孫保濤;段焱輝;劉斐;陳志新;任濤;黃歡;鄒華民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

本發(fā)明涉及一種功率單元裝置，屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域，包括絕緣的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有中隔板，所述中隔板上固定有控制電路板和供電電路板；設(shè)置在所述殼體內(nèi)的兩個(gè)功率單元，兩個(gè)所述功率單元分別設(shè)置在殼體內(nèi)的上部空間和殼體內(nèi)的下部空間；其中，兩個(gè)所述功率單元獨(dú)立運(yùn)行，并且均連接所述控制電路板和供電電路板。本發(fā)明能夠?qū)蓚€(gè)獨(dú)立的功率單元設(shè)置在同一個(gè)殼體內(nèi)，提高設(shè)備整機(jī)功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更換新材料的方式降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率單元裝置，屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

功率單元是一種用于廣泛應(yīng)用于變頻器、變流器的功率單元。在變頻器、變流器不斷發(fā)展創(chuàng)新的過程中，功率單元作為其核心部件，也同樣向著更高功率密度、更低成本、更高可靠性、生產(chǎn)維護(hù)效率更高等趨勢(shì)發(fā)展。

基本每個(gè)變頻器、變流器都會(huì)有其功率單元，現(xiàn)有功率單元有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：

第一、現(xiàn)有功率單元大部分采用鈑金外殼設(shè)計(jì)，成本高且笨重，不便安裝維護(hù)，同時(shí)因功率單元內(nèi)部電壓較高，需要增加絕緣設(shè)計(jì)空間，不利于功率密度的提升。第二、現(xiàn)有功率單元大部分散熱流道設(shè)計(jì)存在不少硬性的缺點(diǎn)，對(duì)電容等散熱效果不好，并且容易積累雜質(zhì)、灰塵，影響設(shè)備使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種功率單元裝置，能夠?qū)蓚€(gè)獨(dú)立的功率單元設(shè)置在同一個(gè)殼體內(nèi)，提高設(shè)備整機(jī)功率密度，并采取系列化、共用化的方式以及更換新材料的方式降低成本。

本發(fā)明提出了一種功率單元裝置，包括：

絕緣的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有中隔板，所述中隔板上固定有控制電路板和供電電路板；

設(shè)置在所述殼體內(nèi)的兩個(gè)功率單元，兩個(gè)所述功率單元分別設(shè)置在殼體內(nèi)的上部空間和殼體內(nèi)的下部空間；

其中，兩個(gè)所述功率單元獨(dú)立運(yùn)行，并且均連接共用所述控制電路板和供電電路板。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述功率單元包括：

逆變電路模塊，所述逆變電路模塊包括若干IGBT元件，其用于改變功率單元組輸出電壓的頻率；

整流橋，所述整流橋用于對(duì)輸入電流進(jìn)行整流；

分別設(shè)置在殼體頂部和底部的兩個(gè)內(nèi)部支撐電容，用于穩(wěn)定IGBT元件直流電壓；以及

功率電阻器，所述功率電阻器用于功率單元放電和支撐電容均壓。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述功率單元的中部設(shè)置有上下對(duì)稱的兩個(gè)散熱器，并且所述功率單元上設(shè)置有溫度檢測(cè)模塊；

其中，所述溫度檢測(cè)模塊將殼體內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)傳遞至所述控制電路板，所述控制電路板根據(jù)所述的溫度數(shù)據(jù)控制所述散熱器。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述逆變電路模塊上設(shè)置有吸收電容，用于降低功率單元的關(guān)斷過電壓。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，功率單元底部設(shè)置有變壓器，用于交流取能。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述殼體的前面板上對(duì)準(zhǔn)所述散熱器的位置設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述殼體的后面板上對(duì)準(zhǔn)所述散熱器的位置設(shè)置有出風(fēng)口；所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口之間形成散熱通道，所述散熱器處于所述散熱通道內(nèi)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述殼體的后板面上設(shè)置有外掛裝置，所述外掛裝置上沿豎直方向設(shè)置有若干外部支撐電容；

并且，所述外掛裝置的一側(cè)設(shè)置有外部復(fù)合母排，外部復(fù)合母排通過外部普通母排連接殼體內(nèi)部的功率單元。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述殼體的側(cè)板面設(shè)置有若干減重槽；所述減重槽內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)筋。