一种变频器主回路结构.pdf

本发明涉及一种变频器主回路结构，包括集成于一机箱的整流器、电解电容、充电电阻、逆变器、叠层母排、直流接触器和电源驱动电路，变频器主回路结构的进线端子设置于机箱的一面，变频器主回路结构的出线端子设置于相对于所述一面的机箱的另一面。相对于传统的进线端和出线端都位于机箱的一面的变频器主回路设计方式，通过一面进、相对一面出的进出线方式，所述直流接触器和充电电阻并联后再与电解电容串联一起接在直流母线P/N之间，直流母线采用叠层母排的连接方式，缩短了直流母线的走线距离、使直流母线到逆变器的各个IGBT模块之间的距离对称，降低了回路的杂散电感，缩小了变频器体积，简化了内部器件的连接方式，提高可靠性和集成度。

权利要求书1.  一种变频器主回路结构，包括整流器(2)、电解电容(5)、充电电阻(4)、逆变器(10)、叠层母排(3)、直流接触器(1)和电源驱动电路(7)，所述整流器(2)、电解电容(5)、充电电阻(4)、逆变器(10)、叠层母排(3)、直流接触器(1)和电源驱动电路(7)集成于一机箱(6)，其特征在于，所述变频器主回路结构的进线端子(12)设置于所述机箱(6)的一面，所述变频器主回路结构的出线端子(11)设置于相对于所述一面的机箱(6)的另一面，所述直流接触器(1)的一端分别与充电电阻(4)的一端、直流母线的P端连接，所述直流接触器(1)的另一端分别与充电电阻(4)的另一端、所述电解电容(5)的正极连接，所述电解电容(5)的负极连接直流母线的N端，所述整流器(2)的输出P端通过所述叠层母排(3)分别与所述变频器主回路结构的P端、所述逆变器(10)的P端连接，所述整流器(2)的输出N端通过所述叠层母排(3)分别与所述变频器主回路结构的N端、所述逆变器(10)的N端连接。2.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述直流接触器(1)的一端通过所述铜排与直流母线的P端连接。3.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述电解电容(5)为倒装型电解电容，所述倒装型电解电容与所述叠层母排(3)连接。4.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述电源驱动电路(7)通过排针与所述逆变器(10)连接、并设置于所述逆变器(10)的上方位置。5.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述变频器主回路结构还包括散热器(8)，所述散热器(8)为高密齿型材散热器，所述高密齿型材散热器分别与所述整流器(2)的底部、逆变器(10)的底部连接。6.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述进线端子(12)通过所述铜排与所述整流器(2)连接，所述进线端子(12)为螺丝进线端子。7.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述出线端子(11)通过所述铜排与所述逆变器(10)连接，所述出线端子(11)为螺丝出线端子。8.  根据权利要求1所述的变频器主回路结构，其特征在于，所述变频器主回路结构还包括风扇(9)，所述风扇(9)集成于所述机箱(6)。

说明书一种变频器主回路结构
技术领域
本发明涉及变频器技术领域，尤其涉及一种变频器主回路结构。
背景技术
变频器的主回路主要由整流器、接触器、充电电阻、铜排、电解电容、逆变器、叠层母排、散热器和风扇组成。传统方式设计的变频器，其进线端和出线端都位于机箱底部，直流母线上的铜排走线形成回路、走线距离长、且直流母线到逆变器的各个IGBT模块之间的距离不对称，导致回路杂散电感增大，容易引起变频器尖峰电压升高，严重时甚至损毁变频器。
发明内容
本发明的目的在于提出一种变频器主回路结构，能够缩短直流母线的走线距离、使直流母线到逆变器的各个IGBT模块之间的距离对称，降低了回路的杂散电感，缩小了变频器体积，简化了内部器件的连接方式，提高了变频器的可靠性和集成度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种变频器主回路结构，包括整流器、电解电容、充电电阻、逆变器、叠层母排、直流接触器和电源驱动电路，所述整流器、电解电容、充电电阻、逆变器、叠层母排、直流接触器和电源驱动电路集成于一机箱，所述变频器主回路结构的进线端子设置于所述机箱的一面，所述变频器主回路结构的出线端子设置于相对于所述一面的机箱的另一面，所述直流接触器的一端分别与充电电阻的一端、直流母线的P端连接，所述直流接触器的另一端分别与充电电阻的另一端、所述电解电容的正极连接，所述电解电容的负极连接直流母线的N端， 所述整流器的输出P端通过所述叠层母排分别与所述变频器主回路结构的P端、所述逆变器的P端连接，所述整流器的输出N端通过所述叠层母排分别与所述变频器主回路结构的N端、所述逆变器的N端连接。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述直流接触器的一端通过所述铜排与直流母线的P端连接。
其中，所述电解电容为倒装型电解电容，所述倒装型电解电容与所述叠层母排连接。
其中，所述电源驱动电路通过排针与所述逆变器连接、并设置于所述逆变器的上方位置。
其中，所述变频器主回路结构还包括散热器，所述散热器为高密齿型材散热器，所述高密齿型材散热器分别与所述整流器的底部、逆变器的底部连接。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述进线端子通过所述铜排与所述整流器连接，所述进线端子为螺丝进线端子。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述出线端子通过所述铜排与所述逆变器连接，所述出线端子为螺丝出线端子。
其中，所述变频器主回路结构还包括风扇，所述风扇集成于所述机箱。
本发明的有益效果在于：一种变频器主回路结构，包括整流器、电解电容、充电电阻、逆变器、叠层母排、直流接触器和电源驱动电路，所述整流器、电解电容、充电电阻、逆变器、叠层母排、直流接触器和电源驱动电路集成于一机箱，所述变频器主回路结构的进线端子设置于所述机箱的一面，所述变频器主回路结构的出线端子设置于相对于所述一面的机箱的另一面，所述直流接触器的一端分别与充电电阻的一端、直流母线的P端连接，所述直流接触器的另一端分别与充电电阻的另一端、所述电解电容的正极连接，所述电解电容的负 极连接直流母线的N端，所述整流器的输出P端通过所述叠层母排分别与所述变频器主回路结构的P端、所述逆变器的P端连接，所述整流器的输出N端通过所述叠层母排分别与所述变频器主回路结构的N端、所述逆变器的N端连接。相对于传统的进线端和出线端都位于机箱的一面、如底面的变频器主回路设计方式，通过一面进、相对一面出的进出线方式，所述直流接触器和充电电阻并联后再与电解电容串联一起接在直流母线P/N之间，直流母线采用叠层母排的连接方式，缩短了直流母线的走线距离、使直流母线到逆变器的各个IGBT模块之间的距离对称，降低了回路的杂散电感，缩小了变频器体积，简化了内部器件的连接方式，提高了变频器的可靠性和集成度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的变频器主回路结构的结构示意图。
图2是本发明提供的变频器主回路结构的电路原理图。
附图标记说明如下：
1-直流接触器，2-整流器，3-叠层母排，4-充电电阻，5-电解电容，
6-机箱，7-电源驱动电路，8-散热器，9-风扇，10-逆变器，
11-出线端子，12-进线端子。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
请参考图1，其是本发明提供的变频器主回路结构的结构示意图。
请参考图2，其是本发明提供的变频器主回路结构的电路原理图。
一种变频器主回路结构，包括整流器2、电解电容5、充电电阻4、逆变器10、叠层母排3、直流接触器1和电源驱动电路7，所述整流器2、电解电容5、充电电阻4、逆变器10、叠层母排3、直流接触器1和电源驱动电路7集成于一机箱6，所述变频器主回路结构的进线端子12设置于所述机箱6的一面，所述变频器主回路结构的出线端子11设置于相对于所述一面的机箱6的另一面，所述直流接触器1的一端分别与充电电阻4的一端、直流母线的P端连接，所述直流接触器1的另一端分别与充电电阻4的另一端、所述电解电容5的正极连接，所述电解电容5的负极连接直流母线的N端，所述整流器2的输出P端通过所述叠层母排3分别与所述变频器主回路结构的P端、所述逆变器10的P端连接，所述整流器2的输出N端通过所述叠层母排3分别与所述变频器主回路结构的N端、所述逆变器10的N端连接。
叠层母排3与逆变器10连接，由于大面积使用叠层母排3，走线距离短，正负母排使得分布电感相互抵消，有效降低了回路尖峰电压，减少开关器件因尖峰电压造成的损坏，提高变频器主回路结构的稳定性。
叠层母排(Laminated Busbar)3是一种多层复合结构连接排，与传统的、笨重的、费时和麻烦的配线方法相比，使用复合母线排可以提供现代的、易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统。
优选的，所述变频器主回路结构的进线端子12设置于所述机箱6的顶部， 所述变频器主回路结构的出线端子11设置于所述机箱6的顶部，采用上进下出的进出线方式。
本发明提供的变频器主回路结构，相对于传统的进线端和出线端都位于机箱6的一面、如底面的变频器主回路设计方式，通过一面进、相对一面出的进出线方式，所述直流接触器1和充电电阻4并联后再与电解电容5串联一起接在直流母线P/N之间，采用叠层母排3的连接方式，缩短了直流母线的走线距离、使直流母线到逆变器10的各个IGBT模块之间的距离对称，降低了回路的杂散电感，缩小了变频器体积，简化了内部器件的连接方式，提高了变频器的可靠性和集成度。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述直流接触器1的一端通过所述铜排与直流母线的P端连接。
所述直流接触器1的一端通过所述铜排与直流母线的P端连接，避免了直流接触器1直接安装在直流母线上，使得大面积使用叠层母排3成为可能。
其中，所述电解电容5为倒装型电解电容，所述倒装型电解电容与所述叠层母排3连接。
倒装型电解电容还能使散热器8风道完全畅通，散热效果良好。
其中，所述电源驱动电路7通过排针与所述逆变器10连接、并设置于所述逆变器10的上方位置。
电源驱动电路7固定在逆变器10的上方位置，通过排线与各IGBT模块连接，UVW三相驱动信号线路上完全对称，去掉传统的软线连接，方便生产装配，且不易出现接错、接反，提高了变频器主回路结构的稳定性，同时也减小了机箱6的体积。
其中，所述变频器主回路结构还包括散热器8，所述散热器8为高密齿型材 散热器，所述高密齿型材散热器分别与所述整流器2的底部、逆变器10的底部连接。
散热器8与逆变器10的底部连接，散热器8采用高密齿型材散热器，使风道畅通无堵塞，提高了散热效果，减小散热器8的尺寸。实验证明，采用本发明实施例的变频器主回路结构，整个机箱6的宽度大大缩小，体积仅为传统变频器体积的1/2。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述进线端子12通过所述铜排与所述整流器2连接，所述进线端子12为螺丝进线端子。
当所述进线端子12位于机箱6的顶部，通过铜排与整流器2连接，进线端子12采用免压线设计，通过螺丝锁紧，不用拆开机箱6，不用压制接线头，极大地方便了现场安装。
其中，所述变频器主回路结构还包括铜排，所述出线端子11通过所述铜排与所述逆变器10连接，所述出线端子11为螺丝出线端子。
当所述出线端子11位于机箱6的底部，逆变器10通过铜排与机箱6底部的出线端子11连接，出线端子11也采用采用免压线设计，通过螺丝锁紧，不用拆开机箱6，不用压制接线头，极大地方便了现场安装。
其中，所述变频器主回路结构还包括风扇9，所述风扇9集成于所述机箱6。
本发明提供了一款直流母线杂散电感小、体积小、散热效果好、结构布局合理的变频器主回路结构，通过合理设计，提高了该变频器主回路结构的可靠性，改善其散热效果，减小体积，降低成本。
本发明具有以下优点：
本发明实施例提供的变频器主回路结构，采用上进下出的进出线方式，直流母线采用叠层母排3的设计，最大程度的减少了直流母线上的铜排的走线距 离，降低了杂散电感，减小尖峰电压对逆变器10的冲击，提高产品的稳定型。
本发明实施例提供的变频器主回路结构，电源驱动电路7安装在逆变器10的上方位置，并通过排针与逆变器10连接，不再需要制做传统驱动连接线，UVW三相完全对称，且驱动信号距离短。
本发明实施例提供的变频器主回路结构，采用高密齿型材散热器，且风道畅通无阻隔，散热效果好，减少散热器8及整机的体积。以45KW变频器为例，整机体积仅为传统变频器体积的1/2。
本发明实施例提供的变频器主回路结构，整个主回路采用叠层母排3连接，螺丝固定，不需要各种连接线，装配方便、避免接线过程中误操作，极大的提高了装配效率。
一种变频器主回路结构，采用叠层母排3，能够缩短直流母线的走线距离、使直流母线到逆变器10的各个IGBT模块之间的距离对称，降低了回路的杂散电感，缩小了变频器体积，简化了内部器件的连接方式，提高了变频器的可靠性和集成度。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。