变频器机构和电梯的制作方法

1.本实用新型涉及电梯控制系统技术领域，特别是涉及变频器机构和电梯。


背景技术：

2.在电梯控制系统领域，变频器一般放置在电梯控制柜中，属于核心控制部件，用于控制曳引机运作。随着电梯行业的发展，因使用场合需要而采用大功率变频器。大功率变频器的主回路电流较大，为满足载流量的需求而采用母排电连接各个模块，整体结构结构复杂。若无法优化布局将导致变频器体积较大，增加控制柜的制造成本。


技术实现要素：

3.本实用新型针对以上问题，提出了一种变频器机构和电梯，通过优化所述变频器机构中各个部件的布局，提升所述变频器机构中空间利用率，从而避免变频器机构在单一方向上的尺寸过大，而导致控制柜制造成本较高的情况发生。
4.一种变频器机构，包括：
5.两个能量转换模块，其中一个所述能量转换模块为整流模块，另一个所述能量转换模块为逆变模块，所述整流模块与所述逆变模块在第一方向上间隔布置，在两者之间形成安装空间；
6.母线电容模组，所述母线电容模组安装在所述整流模块与所述逆变模块之间，且所述母线电容模组部分位于所述安装空间中；
7.母排模组，所述母排模组设置在所述母线电容模组上背离所述安装空间的一侧，所述母排模组包括在所述第一方向上间隔布置的两个单侧模组，一个所述单侧模组电连接在所述母线电容模组与所述逆变模块之间，另一个所述单侧模组电连接在所述母线电容模组与所述整流模块之间；
8.电子驱动板，所述电子驱动板位于所述母排模组背离所述母线电容模组的一侧。
9.在其中一个实施例中，所述能量转换模块包括几型基板、多个功率模块、电流检测模组、动力线缆、散热器和风扇组件，所述几型基板包括两个侧板和一底板，两个所述侧板在所述第一方向上相对间隔布置，所述底板连接两个所述侧板，多个所述功率模块和所述电流检测模组均设于所述底板，每一所述功率模块与所述电流检测模组之间均电连接有一所述动力线缆，所述散热器和所述风扇组件均位于所述几型基板所围空间中，且所述散热器与所述功率模块对应布置，用于吸收所述功率模块所产生的热量。
10.在其中一个实施例中，所述风扇组件包括第一支架和设于所述第一支架的风扇，所述风扇位于几型基板所围空间中，所述几型基板的底板上设有多个贯穿所述底板的安装孔，所述第一支架一部分安装在一所述安装孔处，各个所述功率模块对应安装在另一些所述安装孔处。
11.在其中一个实施例中，所述能量转换模块还包括导风板，所述导风板设于所述几型基板所围空间中，所述风扇的送风方向为沿所述几型基板所围空间的一端开口朝向另一
端开口，所述导风板沿所述风扇的送风方向倾斜设置。
12.在其中一个实施例中，所述能量转换模块包括三个所述功率模块，所述电流检测模组为霍尔电流检测模组，所述霍尔电流检测模组包括三相霍尔传感器和三相霍尔检测电子板，所述动力线缆一端与对应功率模块的输出端子连接，所述动力线缆的另一端穿过所述三相霍尔传感器后与所述三相霍尔检测电子板的端子台连接。
13.在其中一个实施例中，两个所述几型基板均设有第二支架，所述第二支架沿所述第一方向延伸到所述安装空间中，所述母线电容模组支撑在两个所述第二支架上；
14.和/或，所述变频器机构还包括两个第三支架，每一所述第三支架均沿所述第一方向连接在两个所述几型基板之间；
15.和/或，所述几型基板所包括的其中一所述侧板与所述底板一体成型连接以构成l型板件，另一所述侧板与所述底板焊接、螺纹连接或粘接。
16.在其中一个实施例中，所述变频器机构还包括第四支架，所述第四支架包括支撑板和设置在所述支撑板上的多个支撑脚，一部分支撑脚支撑在一个所述几型基板上，另一部分支撑脚支撑在另一个所述几型基板上，所述支撑板位于所述母排模组背离所述母线电容模组的一侧，所述电子驱动板设置在所述支撑板上背离所述母排模组的一侧。
17.在其中一个实施例中，所述母线电容模组包括电路板和多个母线电容单元，所述电路板上设有多个正极端子和多个负极端子，所述母线电容单元包括两个串接的母线电容，极性相同的母线电容单元并联形成并联单元，多个所述母线电容单元被区分为两个所述并联单元，不同并联单元的正极与不同所述正极端子连接，不同并联单元的负极与不同负极端子连接；
18.每一所述单侧模组均包括正极母排和负极母排，同属于一所述单侧模组的正极母排和负极母排分别与同一所述并联单元对应的正极端子和负极端子连接，一个所述单侧模组所包含的正极母排和负极母排与所述逆变模块连接，且连接处设有吸收电容，另一所述单侧模组所包含的正极母排和负极母排与所述整流模块连接，且连接处也设有吸收电容。
19.在其中一个实施例中，属于同一所述单侧模组的所述正极母排和所述负极母排在背离所述安装空间的方向上依次间隔布置，且两者之间设有绝缘件。
20.一种电梯，包括控制柜和上述的变频器机构，所述变频器机构放置在所述控制柜中。
21.上述方案提供了一种变频器机构和电梯，将两个所述能量转换模块间隔布置，利用两者间隔的空间来容纳所述母线电容模组的部分结构，然后将母线电容模组、母排模组和电子驱动板在远离所述安装空间的方向上依次布置，使得在各个方向上所述变频器机构的尺寸均不会过大，进而使得用于容纳所述变频器机构的控制柜的制造成本得到有效控制。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实施例所述变频器机构的结构示意图；
25.图2为本实施例所述变频器机构的主视图；
26.图3为图2所述变频器机构的俯视图；
27.图4为本实施例所述能量转换模块的结构示意图；
28.图5为本实施例所述几型基板的结构示意图；
29.图6为本实施例所述电流检测模组的结构示意图；
30.图7为本实施例所述风扇组件的结构示意图；
31.图8为本实施例所述母线电容模组的结构示意图；
32.图9为本实施例所述母线电容模组的俯视图；
33.图10为本实施例所述母排模组的结构示意图；
34.图11为图1所示变频器机构隐藏电子驱动板后的结构示意图；
35.图12为本实施例所述第四支架的结构示意图；
36.图13为本实施例所述母线电容模组的电路图。
37.附图标记说明：
38.10、变频器机构；11、能量转换模块；111、安装空间；112、几型基板；1121、底板；1122、侧板；1123、安装孔；1124、l型板件；113、功率模块；114、电流检测模组；1141、三相霍尔传感器；1142、三相霍尔检测电子板；115、动力线缆；116、散热器；117、风扇组件；1171、第一支架；1172、风扇；118、导风板；12、母线电容模组；121、电路板；122、母线电容单元；1221、母线电容；123、正极端子；124、负极端子；125、并联单元；13、母排模组；131、单侧模组；1311、正极母排；1312、负极母排；1313、绝缘件；14、电子驱动板；15、第二支架；16、第三支架；17、第四支架；171、支撑脚。
具体实施方式
39.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
40.如图1至图3所示，在一个实施例中，提供了一种变频器机构10，包括两个能量转换模块11、母线电容模组12、母排模组13和电子驱动板14。
41.如图1所示，两个所述能量转换模块11中，其中一个为整流模块，用于将电网的交流电转化为直流电，另一个为逆变模块，用于将直流电转换为交流电输出到受控机组上。所述整流模块与所述逆变模块在第一方向上间隔布置，在两者之间形成安装空间111。
42.所述母线电容模组12安装在所述整流模块与所述逆变模块之间，且所述母线电容模组12部分位于所述安装空间111中。具体在一些实施例中，如图2所示，所述母线电容模组12的母线电容1221位于所述安装空间111中。提升所述变频器机构10中的空间利用率。
43.所述母排模组13设置在所述母线电容模组12上背离所述安装空间111的一侧，所
述母排模组13包括在所述第一方向上间隔布置的两个单侧模组131。如图2所示，一个所述单侧模组131电连接在所述母线电容模组12与所述逆变模块之间，另一个所述单侧模组131电连接在所述母线电容模组12与所述整流模块之间。
44.所述电子驱动板14位于所述母排模组13背离所述母线电容模组12的一侧。
45.将两个所述能量转换模块11间隔布置，利用两者间隔的空间来容纳所述母线电容模组12的部分结构，然后将母线电容模组12、母排模组13和电子驱动板14在远离所述安装空间111的方向上依次布置，使得在各个方向上所述变频器机构10的尺寸均不会过大。优化所述变频器机构10中各个部件的布局，从而使得所述变频器机构10的体积较小。
46.在一些实施例中，如图3至图5所示，所述能量转换模块11包括几型基板112、多个功率模块113、电流检测模组114、动力线缆115、散热器116和风扇组件117。
47.如图4和图5所示，所述几型基板112包括两个侧板1122和一底板1121，两个所述侧板1122在所述第一方向上相对间隔布置，所述底板1121连接两个所述侧板1122。所述几型基板112所围空间可以用于容纳所述能量转换模块11所包含的其他部件。具体在一些实施例中，所述几型基板112所包括的其中一所述侧板1122与所述底板1121一体成型连接以构成l型板件1124，另一所述侧板1122与所述底板1121焊接、螺纹连接或粘接。
48.进一步具体地，如图4所示，多个所述功率模块113和所述电流检测模组114均设于所述底板1121，每一所述功率模块113与所述电流检测模组114之间均电连接有一所述动力线缆115，所述散热器116和所述风扇组件117均位于所述几型基板112所围空间中，且所述散热器116与所述功率模块113对应布置，用于吸收所述功率模块113所产生的热量。
49.各个所述功率模块113运作产生热量时，所述散热器116能够快速将热量吸收后扩散出去。所述风扇组件117则用于提升所述几型基板112所围空间中空气的流通性，进一步提升散热效果。
50.进一步地，如图5所示，所述几型基板112的底板1121上设有多个贯穿所述底板1121的安装孔1123，各个所述功率模块113对应安装在一部分所述安装孔1123处。挖空后所述功率模块113所产生的热量更便于被所述散热器116吸收。
51.如图7所示，所述风扇组件117包括第一支架1171和设于所述第一支架1171的风扇1172。所述风扇1172位于几型基板112所围空间中，所述第一支架1171一部分安装在一所述安装孔1123处，各个所述功率模块113对应安装在另一些所述安装孔1123处。
52.进一步地，如图5所示，在一些实施例中，所述能量转换模块11还包括导风板118，所述导风板118设于所述几型基板112所围空间中，所述风扇1172的送风方向为沿所述几型基板112所围空间的一端开口朝向另一端开口，所述导风板118沿所述风扇1172的送风方向倾斜设置。
53.所述风扇组件117运作时，所述几型基板112所围空间外的气流被吸入此空间中，所述导风板118倾斜设置为气流提供导向作用，使得气流能够更加流畅的吹过所述散热器116，提升散热效率。
54.进一步具体地，如图4和图6所示，在一些实施例中，所述能量转换模块11包括三个所述功率模块113。所述电流检测模组114为霍尔电流检测模组，所述霍尔电流检测模组包括三相霍尔传感器1141和三相霍尔检测电子板1142。所述动力线缆115一端与对应功率模块113的输出端子连接，所述动力线缆115的另一端穿过所述三相霍尔传感器1141后与所述
三相霍尔检测电子板1142的端子台连接。
55.如图4所示，三个所述功率模块113均设于所述几型基板112的底板1121上，所述几型基板112上与每一所述功率模块113对应的位置均设有所述安装孔1123。各个所述安装孔1123在第二方向上间隔布置，所述第二方向与所述第一方向垂直。其中用于安装所述风扇组件117的安装孔1123位于各个用于安装所述功率模块113的安装孔1123的同一侧，且所述霍尔电流检测模组位于用于安装所述风扇组件117的安装孔1123远离用于安装所述功率模块113的安装孔1123的一侧。
56.进一步地，如图5所示，两个所述几型基板112均设有第二支架15，所述第二支架15沿所述第一方向延伸到所述安装空间111中，所述母线电容模组12支撑在两个所述第二支架15上。具体在一实施例中，所述第二支架15设于所述几型基板112面向另一所述几型基板112的侧面。
57.所述母线电容模组12通过所述第二支架15支撑在所述几型基板112上。具体地，在一些实施例中，如图7和图8所示，所述母线电容模组12包括电路板121和多个母线电容单元122。其中如图1所示，所述电路板121通过所述第二支架15支撑在所述几型基板112上。如图2所示，所述母线电容单元122包括两个串接的母线电容1221，所述母线电容1221与所述电路板121连接，所述母线电容1221位于所述安装空间111中。
58.更进一步地，如图1和图3所示，所述变频器机构10还包括两个第三支架16，每一所述第三支架16均沿所述第一方向连接在两个所述几型基板112之间。所述第三支架16将两个所述能量转换模块11连接在一起，限定两者之间的相对位置。
59.如图1和图12所示，所述变频器机构10还包括第四支架17，所述第四支架17包括支撑板和设置在所述支撑板上的多个支撑脚171。一部分支撑脚171支撑在一个所述几型基板112上，另一部分支撑脚171支撑在另一个所述几型基板112上。所述支撑板位于所述母排模组13背离所述母线电容模组12的一侧，所述电子驱动板14设置在所述支撑板上背离所述母排模组13的一侧。所述第四支架17将所述电子驱动板14支撑在所述母排模组13背离所述母线电容模组12的一侧。
60.更进一步地，在一些实施例中，如图8和图9所示，所述母线电容模组12包括电路板121和多个母线电容单元122。所述电路板121上设有多个正极端子123和多个负极端子124。如图13所示，所述母线电容单元122包括两个串接的母线电容1221。极性相同的母线电容单元122并联形成并联单元125，多个所述母线电容单元122被区分为两个所述并联单元125。不同并联单元125的正极与不同所述正极端子123连接，不同并联单元125的负极与不同负极端子124连接。
61.具体地，所述电路板121的一面设有正极金属箔、另一面设有负极金属箔，所述正极金属箔和所述负极金属箔分别位于所述电路板121的相背两面且正对布置，所述电路板121上还设有等电势位金属箔。所述母线电容单元122所包含的两母线电容1221串联处与所述等电势位金属箔连接。同属于一所述并联单元125的多个所述母线电容单元122的正极通过一所述正极金属箔与所述正极端子123电连接，同属于一所述并联单元125的多个所述母线电容单元122的负极通过一所述负极金属箔与所述负极端子124电连接。
62.如图10和图11所示，每一所述单侧模组131均包括正极母排1311和负极母排1312。同属于一所述单侧模组131的正极母排1311和负极母排1312分别与同一所述并联单元125
对应的正极端子123和负极端子124连接。
63.一个所述单侧模组131所包含的正极母排1311和负极母排1312与所述逆变模块连接，且连接处设有吸收电容，另一所述单侧模组131所包含的正极母排1311和负极母排1312与所述整流模块连接，且连接处也设有吸收电容。
64.所述正极母排1311具有多个电连接的导电端子，其中一部分用于与所述电路板121上的正极端子123连接，另一部分用于与所述能量转换模块11的各个功率模块113的正接线端连接。
65.同理所述负极母排1312也具有多个电连接的导电端子，其中一部分用于与所述电路板121上的负极端子124连接，另一部分用于与所述能量转换模块11的各个功率模块113的负接线端连接。
66.具体地，如图10所示，属于同一所述单侧模组131的所述正极母排1311和所述负极母排1312在背离所述安装空间111的方向上依次间隔布置，且两者之间设有绝缘件1313。所述绝缘件1313可以为绝缘纸。同属于一所述单侧模组131的所述正极母排1311与所述负极母排1312在背离所述安装空间111的方向上的间距为1mm。
67.在又一实施例中，提供了一种电梯，包括控制柜和上述的变频器机构10，所述变频器机构10放置在所述控制柜中。
68.上述方案提供了一种变频器机构10和电梯，将两个所述能量转换模块11间隔布置，利用两者间隔的空间来容纳所述母线电容模组12的部分结构，然后将母线电容模组12、母排模组13和电子驱动板14在远离所述安装空间111的方向上依次布置，使得在各个方向上所述变频器机构10的尺寸均不会过大，进而使得用于容纳所述变频器机构10的控制柜的制造成本得到有效控制。
69.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
71.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅
表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
74.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
75.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。