一种风冷变频器的制作方法

本技术涉及电力控制设备，具体是一种风冷变频器。

背景技术：

1、随着国内变频器行业的快速发展，对更高功率密度、更低成本、更优性能的需求日益凸显，这主要是因为现有的380v和690v电压等级变频器已经难以满足不断增长的客户和企业需求。在工业自动化、电力传输、电机控制等领域，对变频器的要求不仅仅是提供基本的电机控制功能，更是需要在高效率、稳定性、可靠性和可维护性等方面做出持续的改进。

2、然而，传统变频器的设计架构存在一些限制。目前常用的设计方法是一个i gbt对应一个门级驱动板，这种设计简单可靠，但随着功率需求的增加，所需的i gbt模块数量和单个模块的额定电流也随之增加。这不仅增加了系统的复杂性和成本，还带来了散热难题。变频器需要更强大的散热系统来保持稳定运行温度，导致体积增大和成本提高，限制了其在一些场景下的应用。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种风冷变频器，解决多i gbt模块并联时，由于模块集热严重，需要很大的散热器来散热，导致机箱体积大，导致结构成本往往很高，由于空间大，导电排绕来绕去，进一步导致结构料成本增加的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种风冷变频器，其特征在于：包括机箱壳体、风扇、散热器、功率器件和控制电路，所述的机箱壳体的内部从左到右分为左侧功率器件腔体、中间风道腔体和右侧功率器件腔体，所述的风扇固定设置在机箱壳体的上端或者下端且对应中间风道腔体的位置，所述的散热器固定安装在中间风道腔体内，所述的功率器件分别设置在左侧功率器件腔体和右侧功率器件腔体中，所述的控制电路固定设置在机箱壳体的前侧。

4、优选的技术方案，所述的机箱壳体的前侧通过钣金折叠成独立的控制电路腔体，所述的控制电路固定设置在控制电路腔体内。

5、优选的技术方案，所述的功率器件包括电解电容、igbt模块和整流模块，所述的电解电容对称安装于机箱壳体的内部且分别位于左侧功率器件腔体和右侧功率器件腔体内，所述的i gbt模块固定安装在散热器的基板上沿第一水平方向平行排列布置，所述的整流模块安装在散热器的基板上沿第二水平方向平行阵列布置，且所述第二水平方向与所述第一水平方向平行。

6、优选的技术方案，所述的igbt模块上不可拆卸焊接有门极驱动板，igbt模块上可拆卸安装有逆变叠层导电排，igbt模块的下侧安装有电流互感器，所述的整流模块上可拆卸的叠装有母线导电排，所述的母线导电排上可拆卸的安装有滤波板，所述的逆变叠层导电排上可拆卸的安装有突波吸收板和吸收电容，所述的电解电容和igbt模块上安装有叠层母排。

7、优选的技术方案，所述的风扇左右两侧且位于机箱壳体内侧安装有风扇直流电源、直流正导电排和直流负导电排、制动单元模块和制动导电排，所述的制动单元模块，制动导电排和直流正导电排、直流负导电排并列放置。

8、优选的技术方案，所述的控制电路包括晶闸管驱动板、控制板、操作键盘、igbt驱动板、输入导电排和输出导电排中的一种或者多种，所述的晶闸管驱动板、控制板、操作键盘、igbt驱动板、输入导电排和输出导电排设置在机箱壳体的前侧且位于控制电路腔体内。

9、优选的技术方案，所述的晶闸管驱动板和igbt驱动板安装在散热器的基板上。

10、优选的技术方案，所述的输入导电排和输出导电排安装在机箱壳体的底部。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1、针对现有变频器每个门级有多模块并联、体积较大、散热不良等问题，我们提出了一种结构紧凑、散热效果更好的变频器布局方案。

13、2、新的结构布局采用书本式布局，将igbt模块和整流模块对称放置，电解电容分列两侧对称放置，中间设有独立风道，使得器件依次分布于两侧，大大提高了空间利用率，从而使得变频器的功率密度得到极大提升。

14、3、电气布局方面，此结构布局更加合理，每个igbt模块和整流模块到电解电容的距离都是最短的，有效地减少了电路路径的长度，降低了电阻和电感，提升了整个变频器的性能表现。

15、4、在emc(电磁兼容性)布局方面，此结构布局也考虑到了强电和弱电的分离，通过将pcb电路板置于顶板之上，有效地防止了导电排强电磁场对pcb弱电电路的干扰，使得整个系统的电磁兼容性得到了有效提升。

技术特征：

1.一种风冷变频器，其特征在于：包括机箱壳体(1)、风扇(2)、散热器(3)、功率器件(4)和控制电路(5)，所述的机箱壳体(1)的内部从左到右分为左侧功率器件腔体、中间风道腔体和右侧功率器件腔体，所述的风扇(2)固定设置在机箱壳体(1)的上端或者下端且对应中间风道腔体的位置，所述的散热器(3)固定安装在中间风道腔体内，所述的功率器件(4)分别设置在左侧功率器件腔体和右侧功率器件腔体中，所述的控制电路(5)固定设置在机箱壳体的前侧。

2.根据权利要求1所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的机箱壳体(1)的前侧通过钣金折叠成独立的控制电路腔体，所述的控制电路(5)固定设置在控制电路腔体内。

3.根据权利要求1所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的功率器件(4)包括电解电容(41)、igbt模块(42)和整流模块(43)，所述的电解电容(41)对称安装于机箱壳体(1)的内部且分别位于左侧功率器件腔体和右侧功率器件腔体内，所述的igbt模块(42)固定安装在散热器(3)的基板上沿第一水平方向平行排列布置，所述的整流模块(43)安装在散热器(3)的基板上沿第二水平方向平行阵列布置，且所述第二水平方向与所述第一水平方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的igbt模块(42)上不可拆卸焊接有门极驱动板，igbt模块(42)上可拆卸安装有逆变叠层导电排，igbt模块(42)的下侧安装有电流互感器(47)，所述的整流模块(43)上可拆卸的叠装有母线导电排，所述的母线导电排上可拆卸的安装有滤波板(44)，所述的逆变叠层导电排上可拆卸的安装有突波吸收板(45)和吸收电容(46)，所述的电解电容(41)和igbt模块(42)上安装有叠层母排。

5.根据权利要求1所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的风扇(2)左右两侧且位于机箱壳体(1)内侧安装有风扇直流电源(6)、直流正导电排(7)和直流负导电排(8)、制动单元模块和制动导电排，所述的制动单元模块，制动导电排和直流正导电排(7)、直流负导电排(8)并列放置。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的控制电路(5)包括晶闸管驱动板(51)、控制板(52)、操作键盘(53)、igbt驱动板(54)、输入导电排(56)和输出导电排(57)中的一种或者多种，所述的晶闸管驱动板(51)、控制板(52)、操作键盘(53)、igbt驱动板(54)、输入导电排(56)和输出导电排(57)设置在机箱壳体(1)的前侧且位于控制电路腔体内。

7.根据权利要求6所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的晶闸管驱动板(51)和igbt驱动板(54)安装在散热器(3)的基板上。

8.根据权利要求6所述的一种风冷变频器，其特征在于：所述的输入导电排(56)和输出导电排(57)安装在机箱壳体(1)的底部。

技术总结
一种风冷变频器，涉及电力控制设备技术领域，其特征在于：包括机箱壳体、风扇、散热器、功率器件和控制电路，所述的机箱壳体的内部从左到右分为左侧功率器件腔体、中间风道腔体和右侧功率器件腔体，所述的风扇固定设置在机箱壳体的上端或者下端且对应中间风道腔体的位置，所述的散热器固定安装在中间风道腔体内，所述的功率器件分别设置在左侧功率器件腔体和右侧功率器件腔体中，所述的控制电路固定设置在机箱壳体的前侧。提供一种结构紧凑、散热效果更好的变频器结构布局。解决现有的变频器每个门级有多模块并联，变频器体积较大、散热不良的技术问题。

技术研发人员：李垚,冯欢,刘易,张嘉乐
受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司
技术研发日：20240510
技术公布日：2025/2/5