一种水下机电设备用逆变器的制作方法

本发明涉及一种可用于各种水下机器人、水下探测拖体设备、潜水艇、水下取样器、水下工作站、水下工程设备中使用的将直流电转换为三相交流电的水下机电设备用逆变器。

背景技术：

目前各种深海机电设备用逆变器，其逆变器本体通常包括igbt逆变模块、电源板、控制电路板、驱动电路板、小电容、大滤波电容及其充电电阻和短路接触器、霍尔测流元件等，由于深海作业时必须要将这些元件与外部高压海水隔离，故目前都是用中空圆柱形耐压容器封装逆变器本体，但其中的igbt逆变模块发热量较大，封装后不能很好地散热，使逆变器不能长时间工作；且常发生因逆变模块过热而产生故障，使逆变器无法正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种可以解决逆变模块的散热问题、大大降低逆变器的故障、能在深海中长时间工作的一种水下机电设备用逆变器。

本发明的技术方案是：在现有带端盖的中空圆柱形耐压密封容器内充装浸没浸没igbt模块的绝缘性导热液体介质。这些绝缘性导热液体将igbt逆变模块工作时产生的热量传导至耐压容器的筒壁，再通过耐压容器的筒壁散发至外部水中，从而保证igbt逆变模块正常工作而不会过热。所述绝缘性导热液体一般为绝缘性矿物油，如变压器油、普通液压油等，也可以是其他无腐蚀性的绝缘性有机液体，如乙醇、丙三醇等。

由于逆变模块散热问题得到解决，使逆变器在深海能长时间工作，使因过热发生故障的可能性大大缩小，工作更加安全可靠。

附图说明

图1为逆变器本体结构示意图；

图2为本发明总体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1：逆变器本体13上的元器件包括三个igbt双管逆变模块12、电源及驱动二合一电路板17、控制电路板18、霍尔测流元件板24、三个igbt模块12上的极间小电容26、大滤波电容及其充电电阻10和短路接触器9、直流主回路接触器25等。将以上这些元件合理安装在一个长圆柱形安装架上，安装架是由四块二端带槽的圆形铝板16、圆形尼龙板14、通过四根长螺栓23、螺母22固定而成、安装架顶部中间设有一个带孔的尼龙棒7。四块二端带槽的圆形铝板是二端各一块、另二块隔开中部。

结合附图2：逆变器本体13封装在中空圆柱形耐压密封容器19内，圆柱形耐压密封容器由中空圆柱形筒体20和两端的端盖4组成，端盖4与中空圆柱形筒体20之间用两道“o”形密封圈5可靠密封，再用不锈钢螺栓21相互连接固定。容器整体的机械强度可抵御额定水深的压力，并在专用压力试验设备内经过耐压检验。将逆变器本体装入容器中时，先在容器底部垫上圆形橡胶板15作为隔振垫，再插入逆变器本体，再在上部尼龙棒7上套上一根合适直径和长度的弹簧6，再盖好上端盖，上端盖通过弹簧6将逆变器本体压紧固定，尼龙棒7起为弹簧导正定心和绝缘隔离的作用。容器中充装变压器油或普通液压油作为绝缘导热液体介质11，但不一定要完全充满，最少可以仅浸没igbt模块。

在其中一个端盖上均匀分布有七个贯穿螺孔，其中五个螺孔中各安装有一个单芯水密电缆插座2；这五个插座2中的二个用于直流输入，另三个用于三相交流输出；还有一个螺孔中安装有一个16芯水密电缆插座1；插座1用于逆变器测控信号的输入和输出。另一个螺孔位于端盖4的中心位置，用作拆装端盖时的通气孔，平时用螺丝堵头堵死，必要时也可用于安装备用的水密插座。逆变器与插座1、2之间通过耐油包皮的导线8连接。其中耐油包皮的导线8连接至端盖4上的五个单芯插座2上。由于本逆变器采用线控方式，故其控制电路板18上的相应控制与输出量端子通过带耐油包皮的细导线8连接至端盖4上的16芯水密电缆插座1，短路接触器9和直流主回路接触器25的线包引线也连接至16芯插座1上。外部计算机控制系统通过16芯插座1和配套16芯水密电缆与逆变器连接，对逆变器进行运行控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种水下机电设备用逆变器。包括逆变器本体、安装逆变器本体的安装架、封装逆变器本体的带端盖的中空圆柱形耐压密封容器，其特征在于在中空圆柱形耐压密封容器内充装有浸没IGBT模块的绝缘性导热液体介质。这些绝缘性导热液体将IGBT逆变模块工作时产生的热量传导至耐压容器的筒壁，再通过耐压容器的筒壁散发至外部水中，从而保证IGBT逆变模块正常工作而不会过热，使逆变器在深海能长时间工作。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：沙迪克南通机电科技有限公司
技术研发日：2018.09.14
技术公布日：2019.01.11