一种四象限防爆变频器机芯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四象限防爆变频器机芯，三相功率模块固定于整流基板上，三相功率模块分别通过对应的功率模块叠层母排与整流R相、整流S相、整流T相相连，相应的功率模块叠层母排通过整流电容叠层母排与整流电容相连，整流电容和整流电容叠层母排位于功率模块叠层母排外侧；三相功率模块固定于逆变基板上，三相功率模块分别对应的功率模块叠层母排与逆变U相、逆变V相和逆变W相相连，相应的功率模块叠层母排通过逆变电容叠层母排与逆变电容相连，逆变电容和逆变电容叠层母排位于功率模块叠层母排外侧；整流电容叠层母排通过直流母排与逆变电容叠层母排相连。本实用新型具有体积小，安装和维护方便的特点，可以广泛应用于电气传动领域。
【专利说明】一种四象限防爆变频器机芯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气传动领域，特别是涉及一种四象限防爆变频器机芯。
【背景技术】
[0002]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。防爆变频器主要应用于煤矿井下具有煤尘、瓦斯等危险爆炸环境中，其中，四象限防爆变频器能够将负载的惯性能量反馈给电网，并拥有再生功能和制动功能，适于有电能再生和节能环保需求的位能负载以及急减速的大惯性负载等场合，在煤矿主要用于下行皮带运输机、提升机以及绞车的调速等。鉴于这些优点，四象限防爆变频器在煤矿井下、粉尘环境等易燃易爆性场所的应用日益广泛。相对于普通变频器，四象限防爆变频器所面对的环境更加苛刻，尤其对整机结构的可安装性和可维护性要求更高。而目前的四象限防爆变频器，不仅机芯安装和维护不便，而且体积大，不易布置。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种四象限防爆变频器机芯，使其具有体积小、占地少、安装和维护方便的特点。
[0004]本实用新型提供的一种四象限防爆变频器机芯，包括整流R相、整流S相、整流T相、R相功率模块、S相功率模块、T相功率模块、R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排、T相功率模块叠层母排、整流电容、整流电容叠层母排、直流母排、逆变电容、逆变电容叠层母排、U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排、W相功率模块叠层母排、U相功率模块、V相功率模块、W相功率模块、逆变U相、逆变V相和逆变W相，还包括整流基板和逆变基板，所述R相功率模块、S相功率模块和T相功率模块的一侧依次沿整流基板长度方向固定于整流基板上，所述R相功率模块、S相功率模块和T相功率模块的另一侧分别与R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排、T相功率模块叠层母排相连，所述整流R相、整流S相和整流T相分别与R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排、T相功率模块叠层母排顶部相连，所述R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排、T相功率模块叠层母排分别通过整流电容叠层母排与整流电容相连，所述整流电容和整流电容叠层母排位于R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排、T相功率模块叠层母排外侧；所述U相功率模块、V相功率模块和W相功率模块的一侧依次沿逆变基板长度方向固定于逆变基板上，所述U相功率模块、V相功率模块和W相功率模块的另一侧分别与U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排和W相功率模块叠层母排相连，所述逆变U相、逆变V相和逆变W相分别与U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排和W相功率模块叠层母排顶部相连，所述U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排和W相功率模块叠层母排分别通过逆变电容叠层母排与逆变电容相连，所述逆变电容和逆变电容叠层母排位于U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排和W相功率模块叠层母排外侧；所述整流电容叠层母排通过直流母排与逆变电容叠层母排相连。[0005]在上述技术方案中，所述整流电容与整流电容叠层母排分别为对应的三个，三个整流电容分别与R相功率模块叠层母排、S相功率模块叠层母排和T相功率模块叠层母排相对应；所述逆变电容与逆变电容叠层母排分别为对应的三个，三个逆变电容分别与U相功率模块叠层母排、V相功率模块叠层母排和W相功率模块叠层母排相对应。
[0006]在上述技术方案中，所述整流基板和逆变基板设置于同一个平面内，三个整流电容和三个逆变电容均沿同轴布置。
[0007]在上述技术方案中，所述整流电容和逆变电容的长度方向分别与整流基板和逆变
基板垂直。
[0008]在上述技术方案中，所述整流电容和逆变电容上方分别固定有整流安装板和逆变安装板，所述整流安装板和逆变安装板上分别固定有整流电子及电气控制平台和逆变电子及电气控制平台。
[0009]在上述技术方案中，所述整流安装板和逆变安装板分别为具有上下两层、整体横截面呈“口”字型结构。
[0010]在上述技术方案中，所述整流安装板和逆变安装板两端分别由整流竖向支撑板和逆变竖向支撑板支撑固定。
[0011]本实用新型四象限防爆变频器机芯，具有以下有益效果:通过模块化和集成化设计，四象限防爆变频器机芯体积小、占地少，容易布置，安装及维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型四象限防爆变频器机芯整体结构示意图；
[0013]图2为本实用新型四象限防爆变频器机芯中具有整流功能的器件和具有逆变功能的器件的结构示意图；
[0014]图3为图2中整流电容和整流电容叠层母排的结构放大示意图；
[0015]图4为图1中整流安装板和整流竖向支撑板的结构放大图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
[0017]参见图1至图2，本实用新型四象限防爆变频器机芯，包括整流R相1、整流S相2、整流T相3、R相功率模块4、S相功率模块5、T相功率模块6、R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8、T相功率模块叠层母排9、整流电容10、整流电容叠层母排11、直流母排12、逆变电容13、逆变电容叠层母排14、U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16、W相功率模块叠层母排17、U相功率模块18、V相功率模块19、W相功率模块20、逆变U相21、逆变V相22、逆变W相23、整流基板24、逆变基板25、整流安装板26、逆变安装板27、整流电子及电气控制平台28、逆变电子及电气控制平台29、整流竖向支撑板30和逆变竖向支撑板31。
[0018]参见图2至图3，所述R相功率模块4、S相功率模块5和T相功率模块6的一侧依次沿整流基板24长度方向固定于整流基板24上，所述R相功率模块4、S相功率模块5和T相功率模块6的另一侧分别与R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8、T相功率模块叠层母排9相连，所述整流R相1、整流S相2和整流T相3分别与R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8、T相功率模块叠层母排9顶部相连。所述R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8、T相功率模块叠层母排9分别通过整流电容叠层母排11与整流电容10相连，所述整流电容10与整流电容叠层母排11分别为对应的三个，三个整流电容10分别与R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8和T相功率模块叠层母排9相对应，所述整流电容10和整流电容叠层母排11位于R相功率模块叠层母排7、S相功率模块叠层母排8、T相功率模块叠层母排9外侧。
[0019]所述U相功率模块18、V相功率模块19和W相功率模块20的一侧依次沿逆变基板25长度方向固定于逆变基板25上，所述U相功率模块18、V相功率模块19和W相功率模块20的另一侧分别与U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16和W相功率模块叠层母排17相连，所述逆变U相21、逆变V相22和逆变W相23分别与U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16和W相功率模块叠层母排17顶部相连。所述U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16和W相功率模块叠层母排17分别通过逆变电容叠层母排14与逆变电容13相连，所述逆变电容13与逆变电容叠层母排14分别为对应的三个，因为整流电容10和整流电容叠层母排11的结构外形与逆变电容13和逆变电容叠层母排14的结构外形均相同，所以图3中的结构也适用于逆变电容13和逆变电容叠层母排14。三个逆变电容13分别与U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16和W相功率模块叠层母排17相对应，所述逆变电容13和逆变电容叠层母排14位于U相功率模块叠层母排15、V相功率模块叠层母排16和W相功率模块叠层母排17外侧。
[0020]所述整流电容叠层母排11通过直流母排12与逆变电容叠层母排14相连。所述整流基板24和逆变基板25设置于同一个平面内，三个整流电容10和三个逆变电容13均沿同轴布置，所述整流电容10和逆变电容13的长度方向分别与整流基板24和逆变基板25垂直。
[0021]参见图4，所述整流电容10和逆变电容13上方分别固定有整流安装板26和逆变安装板27，所述整流安装板26和逆变安装板27两端分别由整流竖向支撑板30和逆变竖向支撑板31支撑固定。所述整流安装板26和逆变安装板27上分别固定有整流电子及电气控制平台28和逆变电子及电气控制平台29。为了方便安装整流电子及电气控制平台28和逆变电子及电气控制平台29，所述整流安装板26和逆变安装板27分别为具有上下两层、整体横截面呈“口 ”字型结构。因为整流安装板26、整流电子及电气控制平台28和整流竖向支撑板30的结构外形与逆变安装板27、逆变电子及电气控制平台29和逆变竖向支撑板31的结构外形均相同，所以图4中的结构也适用于逆变安装板27、逆变电子及电气控制平台29和和逆变竖向支撑板31。
[0022]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
[0023]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种四象限防爆变频器机芯，包括整流R相(I)、整流S相(2)、整流T相(3)、R相功率模块(4)、S相功率模块(5 )、T相功率模块(6 )、R相功率模块叠层母排(7 )、S相功率模块叠层母排(8)、T相功率模块叠层母排(9)、整流电容(10)、整流电容叠层母排(11)、直流母排(12)、逆变电容(13)、逆变电容叠层母排(14)、U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)、W相功率模块叠层母排(17)、U相功率模块(18)、V相功率模块(19)、W相功率模块(20)、逆变U相(21)、逆变V相(22)和逆变W相(23)，其特征在于:还包括整流基板(24)和逆变基板(25 )，所述R相功率模块(4)、S相功率模块(5 )和T相功率模块(6 )的一侧依次沿整流基板(24)长度方向固定于整流基板(24)上，所述R相功率模块(4)、S相功率模块(5)和T相功率模块(6)的另一侧分别与R相功率模块叠层母排(7)、S相功率模块叠层母排(8)、T相功率模块叠层母排(9)相连，所述整流R相(I)、整流S相(2)和整流T相(3)分别与R相功率模块叠层母排(7)、S相功率模块叠层母排(8)、T相功率模块叠层母排(9)顶部相连，所述R相功率模块叠层母排(7)、S相功率模块叠层母排(8)、Τ相功率模块叠层母排(9)分别通过整流电容叠层母排(11)与整流电容(10)相连，所述整流电容(10)和整流电容叠层母排(11)位于R相功率模块叠层母排(7)、S相功率模块叠层母排(8)、Τ相功率模块叠层母排(9)外侧；所述U相功率模块(18)、V相功率模块(19)和W相功率模块(20)的一侧依次沿逆变基板(25)长度方向固定于逆变基板(25)上，所述U相功率模块(18)、V相功率模块(19)和W相功率模块(20)的另一侧分别与U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)和W相功率模块叠层母排(17)相连，所述逆变U相(21 )、逆变V相(22)和逆变W相(23)分别与U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)和W相功率模块叠层母排(17)顶部相连，所述U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)和W相功率模 块叠层母排(17)分别通过逆变电容叠层母排(14)与逆变电容(13)相连，所述逆变电容(13)和逆变电容叠层母排(14)位于U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)和W相功率模块叠层母排(17)外侧；所述整流电容叠层母排(11)通过直流母排(12)与逆变电容叠层母排(14)相连。
2.根据权利要求1所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流电容(10)与整流电容叠层母排(11)分别为对应的三个，三个整流电容(10)分别与R相功率模块叠层母排(7)、S相功率模块叠层母排(8)和T相功率模块叠层母排(9)相对应；所述逆变电容(13 )与逆变电容叠层母排(14 )分别为对应的三个，三个逆变电容(13 )分别与U相功率模块叠层母排(15)、V相功率模块叠层母排(16)和W相功率模块叠层母排(17)相对应。
3.根据权利要求2所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流基板(24)和逆变基板(25)设置于同一个平面内，三个整流电容(10)和三个逆变电容(13)均沿同轴布置。
4.根据权利要求3所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流电容(10)和逆变电容(13)的长度方向分别与整流基板(24)和逆变基板(25)垂直。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流电容(10 )和逆变电容(13 )上方分别固定有整流安装板(26 )和逆变安装板(27 )，所述整流安装板(26 )和逆变安装板(27 )上分别固定有整流电子及电气控制平台(28 )和逆变电子及电气控制平台(29)。
6.根据权利要求5所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流安装板(26)和逆变安装板(27 )分别为具有上下两层、整体横截面呈“口 ”字型结构。
7.根据权利要求5所述的四象限防爆变频器机芯，其特征在于:所述整流安装板(26)和逆变安装 板(27)两端分别由整流竖向支撑板(30)和逆变竖向支撑板(31)支撑固定。
【文档编号】H02M1/00GK203590001SQ201320654235
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】高齐 申请人:武汉合康防爆电气有限公司