[实用新型]一种变频器功率单元

说明书

技术领域

本实用新型涉电力电子技术领域，具体涉及一种变频器功率单元。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

功率单元是使用功率电力电子器件进行整流、滤波、逆变的高压变频器部件，是构成高压变频器主回路的主要部分。每个功率单元都相当于一台交-直-交电压型单相低压变频器

目前的功率单元结构较为复杂，当功率单元中的电力电子器件发生故障并需要维修或更换时，通常需要拆卸的部件较多；且在雨季等湿度大的环境下，相邻功率单元之间，或功率单元与金属柜间容易出现放电现象，对功率单元造成损害。如专利CN205960933U，上述专利虽改进了变频器功率单元的结构，但对变频器的散热、防雷、功率单元间的放电现象仍有可改进的地方，本实用性针对这些问题，提供一种新的变频器功率单元的改进方案。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于，提供一种易拆卸，维修简便；能有效防止功率单元间放电现象；加强散热的变频器功率单元。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种变频器功率单元，应用于变频器中，包括：多个相互独立的桥臂板块、支撑框架、外壳、冷却系统；

每个桥臂板块构成所述变频器功率单元的一个桥臂，且每个桥臂板块中的所有电子元件属于功率单元的同一个桥臂；桥臂板块电子元件包括：整流桥、电解电容、IGBT、可控硅；

多个桥臂板块之间通过公共母线相连；

所述支撑框架包括：由多根主支撑件形成的矩形框架；多个设置在所述矩形框架的第一侧面上的辅助支撑件，多根设置在所述矩形框架两侧上的辅助支撑件，辅助支撑件垂直于水平面；

设置于所述矩形框架内侧，与辅助支撑件垂直的托板；所述托板体积大于桥臂板块体积；所述托板用于支撑功率单元的桥臂板块。

优选的，桥臂板块电子元件包括：整流桥、电解电容、IGBT、可控硅；臂板块包括：单元电源板、单元控制板、单元驱动板。

优选的，外壳通过连接线缆接地。

优选的，冷却系统包括散热风扇和独立电路板，所述散热风扇与独立电路板设置在支撑框架上。

优选的，所述冷却系统的独立电路板上设置有单片机，所述单片机上设有温度检测系统，用于实时检测功率单元的温度。

优选的，所述冷却系统包括水冷系统和独立电路板，所述水冷系统包括水冷头、散热排、水箱、水泵、水管；其中散热排设置于桥臂板块下方、托板上方。

优选的，冷却系统的独立电路板上设置有单片机，所述单片机上设有温度检测系统，用于实时检测功率单元的温度。

优选的，外壳涂有防静电涂层。

基于上述技术方案，本实用新型提供的功率单元，通过将所述变频器功率单元拆分成多个组件结构，将变频器功率单元中同属于一个桥臂的电路组件安装于同一个桥臂板块当中，各个桥臂板块之间相互独立，当其中某个桥臂板块中的电子元件出现故障时，只需要将该桥臂板块移出，维修或更换桥臂板块中出现故障的电子元件即可，可见该过程中无需对其他桥臂板块进行拆卸，因此对维修人员专业素质要求较低，且维修过程简单、速度快、效率高。此外，冷却系统实时检测功率单元工作时的温度情况，根据温度高低控制冷却器进行散热，减少故障的发生几率；以及防止功率单元间、或功率单元与外壳间出现放电现象造成零件损坏。

附图说明

图1为本实用新型变频器功率单元桥臂板块的组装结构示意图；

图2为本实用新型支撑框架与冷却系统结构示意图；

图3为本实用新型变频器功率单元的组装结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，一种变频器功率单元，应用于变频器中，包括：