[发明专利]插屉式水冷电控柜组件

说明书

本发明提供了一种插屉式水冷电控柜组件，包括：箱体，箱体具有容纳空间和开关门；驱动单元，驱动单元安装在容纳空间内；控制单元，控制单元安装在容纳空间内并与驱动单元相隔离，水冷单元，水冷单元设置在容纳空间内，驱动单元与水冷单元相邻设置以对驱动单元进行换热。箱体的容纳空间中有隔板，隔板竖直固定连接在容纳空间内，将容纳空间分隔为前容纳空间和后容纳空间，驱动单位位于后容纳空间，控制单元位于前容纳空间水冷单元。隔板和箱体通过铸造一体成型。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中电控柜组件的电磁兼容性、维护性和抗振动力差的问题。

技术领域

本发明涉及电控柜的技术领域，具体而言，涉及一种插屉式水冷电控柜组件。

背景技术

在大功率伺服机构上，电机运行过程中存在逆变过程，将会产生严重的电磁干扰，直接影响伺服设备可靠性。在大功率电机运行过程中主要产生的问题如下：1、使用电压高达640V，本身的电压波动就会比较大；2、负载电流可达100安培甚至几百安培，向空间辐射的能量也非常大；3、逆变过程的频率范围宽，几十KHZ到几百KHZ的干扰难消除，导致自身功率线路的传导干扰大，同时对控制电路部分的电源及周边设备产生强烈的干扰。4、控制电路以及功率电路振动量级放大明显，在振动试验中容易造成元器件损坏。

现有技术控制部分和驱动部分在一起，通过柜内连接器把不同控制信号连接在一块转接板上。内部线缆比较复杂，电磁兼容性、维护性、抗振动能力较差。

发明内容

本发明提供了一种插屉式水冷电控柜组件，解决了现有技术中电控柜组件的电磁兼容性、维护性和抗振动能力差的问题。

根据本发明提供了一种插屉式水冷电控柜组件，包括：箱体，箱体具有容纳空间和开关门；驱动单元，驱动单元安装在容纳空间内；控制单元，控制单元安装在容纳空间内并与驱动单元相隔离，水冷单元，水冷单元设置在容纳空间内，驱动单元与水冷单元相邻设置以对驱动单元进行换热。箱体的容纳空间中有隔板，隔板竖直固定连接在容纳空间内，将容纳空间分隔为前容纳空间和后容纳空间，驱动单位位于后容纳空间，控制单元位于前容纳空间水冷单元。隔板和箱体通过铸造一体成型。

进一步地，控制单元包括CAN总线接口电路、MCU处理器电路、功率驱动电路、电源变换电路、旋转变压器解码电路、信号处理电路、CPLD 电流保护电路、电磁阀控制电路、模拟控制输入电路，驱动器工作时，接收控制指令，驱动伺服电机泵，采集静音油源各传感器信号及数据，运行闭环控制算法，控制油源按控制系统指令及运行模式工作。

进一步地，控制单元内置于密闭箱体内，同时配置本地控制功能及显示单元，形成模块化的控制单元，方便调试与试验。

进一步地，MCU处理电路包括：与中控台通信；与控制柜显示仪表通信；通过片上AD采集电机相电流信号、母线电压、油面、油温或电机温度、低压压力、压差信号、模拟指令信号、IGBT温度和24V供电电压；同时采集电机旋转变压器、机电作动器位移传感器信号对作动器做出精确控制。

进一步地，控制单元采用三余度CAN总线操控，CAN总线通讯接口电路实现外扩CAN总线功能，负责控制单元和操控台的遥测数据传输。

进一步地，控制单元根据采集的压力信号实时调节电机转速以实现压力的闭环控制，提高了压力控制精度，并减少了压力脉动，由于流量与负载实时匹配，在系统流量小时，电机泵转速减小，大大降低了泵源噪声。

进一步地，驱动单元接收640V的供电，并接收控制单元传来的PWM 波，对IGBT进行控制；驱动电机负载转到预定的转速；生成电机状态信息(电流、电压)，反馈给控制单元；驱动单元通过螺栓安装在电控柜内的水冷板上，驱动单元与水冷板之间须装有导热垫以减少热阻。