电极逆变器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年3月15日提交的第13/834, 332号美国专利申请的优先权和 权益，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003] 所公开和所要求保护的构思设及一种电极逆变器，并且更具体地设及一种臂组 件，其中绝缘体封闭有限数量的逆变器部件。
【背景技术】
[0004] 可调速或变速AC驱动器通常用于驱动AC感应电动机W允许控制其速度。由于AC 驱动器通过用户控制其输出电压和电流的特性并且因此控制（其所驱动的电动机的）电动 机速度、优化电动机电力利用及其进行驱动的过程，所WAC驱动器通常提供节能的优势。 AC驱动器通过接收输入的具有固定频率和固定电压的AC电力或DC电力并且将其转换为包 括具有可变振幅和可变频率的电压或电流的AC电力来运行。其允许控制电动机的速度和 电力，运在许多应用中是必需的。 阳0化]AC驱动器包括通过电气总线电禪接并且通过其各自的模块化基座物理禪接的转 换器和多个逆变器。逆变器可W共享连接到每个部件的各自的散热器的共同的冷却系统。 即，AC驱动器由多个逆变器模块构成，该多个逆变器模块被连接到转换器模块W创建AC驱 动器，其中，上述部件中的每一者被封装在具有冷却设备的较小的单元中。逆变器中的每一 者由模块化基座、连接到具有多个电力半导体开关的基座的散热器或换热器、热禪接到其 上的电源和栅极驱动器、多个电容器、将电力半导体开关连接到电容器的多个电气总线、和 包裹或覆盖一些或全部带电部件（如电气总线）的绝缘介质构成。进一步注意到导体绕散 热器缠绕。目P，导体为U形。
[0006] 一般而言，逆变器如下被组装。半导体开关、电源、栅极驱动器、和其它电气装置 (下文称为"电气部件"）禪接到散热器或基座元件。电气部件禪接到总线或若干电气总线。 然后，将散热器、若干电气总线和电气部件布置在端部开口的壳体组件中。壳体组件可W邻 接换热组件的换热器。因此，壳体组件一端开口，并且封闭散热器和电气部件。然后，用绝 缘灌注化合物（如但不限于RTV娃基化合物）填充壳体组件，并且灌注化合物被固化。因 此，散热器、若干电气总线和电气部件被包裹在灌注化合物中。或者，可W露出部件的一小 部分。因此，封闭全部或几乎全部的部件。此外，在其它实施例中，多个逆变器组件布置在 用灌注化合物填充的单个封闭空间中。
[0007] 虽然该配置保护散热器和电气部件，但是灌注化合物使得难W维修或更换单独的 电气部件。通常，由于部件的维修/更换不能在现场进行，所W逆变器必须送给制造商。
【发明内容】
[0008] 所公开和所要求保护的构思提供了一种臂组件，其中，绝缘材料（下文为"密封化 合物"）施加到电气总线并且施加到有限数量的电气部件。也就是说，臂组件包括换热器组 件、热禪接到换热器组件的多个电气部件和若干电气总线。每个电气部件与一个电气总线 禪接并电通信。因此，有限数量的电气部件基本与大气隔离。未包裹在密封化合物中的部 件可W现场维修或更换。
[0009] 臂组件可W是作为电极逆变器的一部分的若干臂组件中的一者。电极逆变器包括 支撑组件、若干电容器组、若干逆变器组件，每个电容器组禪接到支撑组件。每个臂组件与 一个电容器组禪接并电通信。像之前的一样，每个臂组件包括换热器组件、热禪接到换热器 组件的多个电气部件和若干电气总线。每个电气部件与一个电气总线禪接并电通信。然后 将密封化合物施加到每个电气总线并且施加到有限数量的电气部件。因此，有限数量的电 气部件基本与大气隔离。未包裹在密封化合物中的部件可W现场维修或更换。
【附图说明】
[0010] 通过结合附图阅读下面对优选实施例的描述，可W获得所公开和所要求保护的构 思的全面理解，其中：
[0011] 图1是电极逆变器的等轴分解图。
[0012] 图2是臂组件的等轴分解图。
[0013] 图3A是单极臂组件的侧视图。图3B是单极臂组件的等轴视图。
[0014] 图4A是两极臂组件的侧视图。图4B是两极臂组件的等轴视图。
[0015] 图5是电极逆变器的替代实施例的等轴分解图。
【具体实施方式】
[0016] 如在此所使用的，单数形式"一"，"一个"和"该"包括复数形式，除非上下文另有 明确说明。
[0017] 如在此所使用的，两个或更多个零件或部件"禪接"的陈述应表示零件被直接或间 接（即，通过一个或多个中间零件或部件，只要产生联接）地结合在一起或者一起操作。如 在此所使用的，"直接禪接"表示两个元件彼此直接接触。如在此所使用的，"固定地禪接" 或"固定"表示两个部件禪接W便整体移动同时相对于彼此保持恒定的取向。
[0018] 如在此所使用的，两个或更多个零件或部件彼此"接合"的陈述应表示零件彼此直 接施加力或者通过一个或多个中间零件或部件施加力。
[0019] 如在此所使用的，词语"单一的"表示部件创建为单件或单元。也就是说，包括分 别创建然后禪接在一起成为单元的零件的部件不是"单一的"部件或主体。
[0020] 如在此所使用的，术语"若干"应表示一或大于一的整数（即，多个）。
[0021] 如在此所使用的，"禪接组件"包括两个或更多个禪接件或禪接部件。禪接组件或 禪接件的部件通常不是同一元件或其它部件的一部分。运样，"禪接组件"的部件在W下说 明书中可不同时进行描述。此外，"可移除的禪接组件"是其中的部件易于分离的禪接组件， 如但不限于螺母或螺栓。
[0022] 如在此所使用的禪接件"是禪接组件的一个元件。也就是说，禪接组件包括构造 成禪接在一起的至少两个部件或禪接部件。应当理解，禪接组件的元件彼此兼容。例如，在 禪接组件中，如果一个禪接元件是接头插座，则另一个禪接元件是接头插头。
[0023] 如在此所使用的，"对应"表示两个结构部件的尺寸和形状彼此相似并且能采用最 小的摩擦量禪接。因此，与构件"对应"的开口的尺寸稍大于该构件的尺寸，W使得该构件 可采用最小的摩擦量穿过该开口。如果两个部件被认为"紧密"配合在一起或"紧密对应"， 则修改该定义。在该情况下，部件的尺寸之间的差异甚至更小，从而摩擦量增加。如果限定 开口的元件和/或插入到开口中的部件由可变形或可压缩的材料制成，则开口可甚至稍微 小于插入到开口中的部件。如果两个部件被认为是"基本对应"，则进一步修改该定义。"基 本对应"表示开口的尺寸非常接近插入到其中的元件的尺寸。也就是说，没有和紧密配合一 样接近到引起实质摩擦，但是比"对应配合"具有更多接触和摩擦，即，"稍大"配合。
[0024] 在此所使用的方向用语（如例如但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其衍 生）设及附图所示的元件的取向并且不对权利要求进行限制，除非上下文明确说明。
[00巧]如图1所示，电极逆变器10包括支撑组件12、若干电容器14和若干臂组件16。如 示例性实施例所示，支撑组件12是包括框架组件20的可动滑车18。每个电容器14包括 若干电容器（未示出）。每个电容器14禪接到支撑组件12。每个臂组件16与一个电容器 14禪接并电通信。如所示出的，每个臂组件16禪接到框架组件20但不与框架组件20电通 信。如下所讨论的臂组件16"可W是半相臂组件或全相臂组件；术语"臂组件"指的是任 一者。 阳0%] 每个臂组件16包括换热器组件30、多个电气部件50、若干电气总线70和密封化 合物100。逆变器组件16基本相似，因此仅对一个进行说明。如图2所示，换热器组件30 包括散热器32、换热器34和若干流体管道36。在示例性实施例中，散热器32为具有高度、 宽度和厚度的矩形的平面构件38。散热器的平面构件38包括若干流体通道40 (图1)。如 所示出的，在示例性实施例中，散热器的流体通道40是大致笔直的纵向通道，该纵向通道 可W彼此禪接并且流体连通。
[0027] 在示例性实施例中，换热器34与散热器32隔开并且纵向设置在散热器32上方。 换热器34构造成散热并且在示例性实施例中包括冷凝器块体42和多个肋片44。如所示出 的，冷凝器块体42为具有多个内部通道（未示出）的大致矩形的块体。应当理解，换热器 的冷凝器块体42的构造并不限于该构造，并且可W修改成任何形状或形式，W便允许将热 量传递到冷却介质的最优效率。例如，冷凝器块体42可W是设置成块状构造并且具有禪接 到其上的多个肋片44的若干管状构件（未示出）。肋片44提供了附加的热表面W提高换 热器组件30的效率。
[0028] 流体导管36与散热器流体通道40和冷凝器块体通道两者禪接并流体连通。在该 配置中，散热器流体通道40内的流体可W输送给在其中对流体进行冷却的冷凝器块体通 道。在示例性实施例中，流体导管36和肋片44由导热材料（如但不限于侣、铜等）制成。 因此，每个散热器32经由流体导管36可操作地禪接到换热器34。如在此所使用的，相对于 散热器32和换热器34而言，"可操作地禪接"表示两个部件W允许散热器32中的热流体运 动到换热器34中的方式禪接。
[0029] 多个电气部件50包括至少两个部件50,其中的一者封闭在密封化合物100中。也 就是说，如在此所使用的，存在"封闭部件"和"暴露部件"。"封闭部件"是设置在并且基本 密封在密封化合物100中的部件。"暴露部件"是未布置在并且基