[發明專利]功率變換單元及礦用變頻器

在審

• 申請號: 202010566978.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111555593A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉曉鵬;李巖;何亮;朱峰;曹晗;羅雄飛;張俊杰;蘇哲侃;呂遠;侯麗楠;梁弈
• 申請（專利權）人: 國電龍源電氣有限公司;保定龍源電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

1.一種功率變換單元，適用于礦用變頻器，其特征在于，所述功率變換單元安裝于所述礦用變頻器的殼體中，包括水冷板，依次層疊設置于所述水冷板的第一表面的逆變器、第一直流母線系統和直流電容組，以及設置于所述水冷板的第二表面的第二直流母線系統和電連接至所述第二直流母線系統的整流橋，所述逆變器和所述直流電容組通過所述第一直流母線系統電連接，所述第一直流母線系統和所述第二直流母線系統電連接，所述功率變換單元還包括插接式連接裝置，所述插接式連接裝置的插頭部分設置于所述水冷板的第一側面，所述插接式連接裝置的插座部分設置于所述殼體的后板上，所述插接式連接裝置通過所述插頭部分與所述插座部分的配合實現所述功率變換單元與外圍電路的連接與斷開，所述水冷板上與所述第一側面相鄰的第二側面和第三側面分別設置滑道，以使所述功率變換單元可相對于所述殼體滑動。

2.根據權利要求1所述的功率變換單元，其特征在于，所述插頭部分包括絕緣底座、對內電纜或銅排以及插頭，所述對內電纜或銅排由螺栓緊固于所述絕緣底座上，所述插頭的底部壓在所述對內電纜或銅排并固定于所述絕緣底座上；所述插座部分包括絕緣底座、對外電纜以及插管，所述對外電纜由螺栓緊固于所述絕緣底座上，所述插管的底部壓在所述對外電纜并固定于所述絕緣底座上。

3.根據權利要求2所述的功率變換單元，其特征在于，所述插頭為紫銅圓柱形，所述插管為與所述插頭的形狀相匹配的紫銅圓筒形管。

4.根據權利要求2所述的功率變換單元，其特征在于，所述插頭部分為六極插頭結構，分別對應所述功率變換單元的三相輸入和三相輸出，其中，對應所述功率變換單元的三相輸入的所述對內電纜或銅排電連接至所述整流橋；對應所述功率變換單元的三相輸出的所述對內電纜或銅排電連接至所述逆變器。

5.根據權利要求1所述的功率變換單元，其特征在于，所述第一直流母線系統包括疊層母排和第一銅排，所述疊層母排連接至所述直流電容組，所述第一銅排的一端連接至所述疊層母排，另一端連接至所述逆變器的正負端；所述第二直流母線系統包括第二銅排，所述整流橋的正負端連接至所述第二銅排，所述第一直流母線系統和所述第二直流母線系統通過電纜連接。

6.根據權利要求5所述的功率變換單元，其特征在于，疊層母排包括層疊設置的正母排、絕緣層和負母排，所述直流電容組包括多個電容，所述正母排和所述負母排分別對應所述多個電容的正極和負極，所述多個電容的底腳通過螺栓倒裝于安裝板上。

7.根據權利要求1所述的功率變換單元，其特征在于，還包括設置于所述水冷板的第二表面的濾波電阻和濾波電容，所述濾波電阻連接至所述濾波電容，由所述濾波電容連接至所述逆變器的輸出端以對所述逆變器輸出的交流電壓進行濾波。

8.根據權利要求1所述的功率變換單元，其特征在于，所述整流橋包括三組二極管模塊，所述功率變換單元還包括設置于所述水冷板的第二表面的晶閘管、充電電阻和放電電阻，所述充電電阻電連接至所述晶閘管以對所述直流電容組進行充電，所述放電電阻電連接至所述第一直流母線系統以對所述直流電容組進行放電處理。

9.根據權利要求1所述的功率變換單元，其特征在于，在所述水冷板的第一側面上所述插頭部分的左右兩側分別設置入水口和出水口，所述后板上對應所述入水口和所述出水口的位置分別設置可使所述入水口和出水口穿過的圓孔。

10.一種礦用變頻器，其特征在于，包括根據權利要求1至9任一項所述的功率變換單元。