專利名稱：防爆變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防爆變頻器，用于易燃易爆環(huán)境中電機(jī)的控制，屬于防爆電控設(shè)備。
隨著我國科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，電機(jī)變頻控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、輕紡和家用電器等領(lǐng)域。但是由于變頻控制裝置采用大功率電力半導(dǎo)體作為整流和逆變元件，其散熱問題一直阻礙著變頻技術(shù)應(yīng)用于礦井、石化等易燃易爆環(huán)境領(lǐng)域，而這些領(lǐng)域廣泛使用著大功率高電壓的大型電機(jī)，其中大部分要求滿轉(zhuǎn)矩起動、變負(fù)載運(yùn)行、軟起軟停，若采用變頻控制技術(shù)，這些需求均可滿足，并且具有節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型旨在解決整流和逆變元件在防爆外殼內(nèi)的散熱問題，提供一種用于礦井、化工等易燃易爆環(huán)境的防爆型變頻控制器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種防爆變頻器，包括變頻裝置、電氣控制裝置和隔爆箱體。所述變頻裝置的逆變IGBT管采用串聯(lián)形式組成每相逆變電路；所述串聯(lián)IGBT管逆變電路中包含一個均壓電路；所述變頻裝置的直流部分采用薄板式母線結(jié)構(gòu)；所述變頻裝置的整流晶閘管模塊和逆變IGBT管模塊均安裝在熱管散熱器座板上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1〕采用IGBT直接串聯(lián)技術(shù)，變頻器的體積小、重量輕、成本低；2〕采用薄板式母線結(jié)構(gòu)，寄生電感小，可靠性高；3〕散熱條件好。由于采用低電壓、小功率逆變晶閘管串聯(lián)技術(shù)，可形成多點(diǎn)、低熱量的熱源分布，使熱管散熱器的每個熱管受熱相對均勻，極其有利于快速散熱；采用薄板式直流母線可以有效抑制線路間滋生電感，使得各相逆變模塊能夠分離安裝，致使各熱管散熱器之間熱干涉減小，也有利于散熱器正常工作。4〕隔爆箱體強(qiáng)度高。按照防爆標(biāo)準(zhǔn)要求，隔爆箱內(nèi)腔必須密閉而且能夠承受一定能量的爆炸力，箱體通常采用鋼板焊接制造，而散熱板多采用熱導(dǎo)率較高的銅板制成，但銅板的強(qiáng)度較鋼板差，不能夠整塊大面積地作防爆殼圍板用。將逆變模塊分離安裝，可使散熱銅板相應(yīng)地分割成若干小塊，嵌套在鋼質(zhì)圍板間，這樣既解決了散熱問題，又可滿足隔爆箱強(qiáng)度要求。


圖1是本實(shí)用新型防爆變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型防爆變頻器主電路原理圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1所示防爆變頻器由變頻裝置、電氣控制裝置和隔爆箱體組成，其中變頻裝置包括整流模塊6、濾波電容5、薄板式容性電極母線4、逆變模塊3和輸出電抗器9，隔爆箱體包括鋼殼體7、銅散熱板2和散熱器8；圖2所示主電路電氣原理圖中，逆變模塊3的IGBT功率元件兩兩串聯(lián)組成高壓橋臂，然后輸出。
工作時，工頻電源經(jīng)整流模塊6整流，進(jìn)入薄板式容性電極母線4，經(jīng)濾波電容5斬波后，再送入逆變模塊6的電極端，逆變后的變頻電源再經(jīng)輸出電抗器9濾波后輸出。
由于整流模塊和逆變模塊均直接安裝在銅散熱板2上，上述模塊工作時產(chǎn)生的熱耗經(jīng)銅散熱板由散熱器8傳出，基本上可抑制這些模塊的熱耗傳入隔爆箱體內(nèi)，以確保逆變模塊的IGBT工作在規(guī)定的溫度環(huán)境中。
權(quán)利要求1.一種防爆變頻器，包括變頻裝置、電氣控制裝置和隔爆箱體，其特征在于所述變頻裝置的逆變IGBT管采用串聯(lián)形式組成每相逆變電路。
2.如權(quán)利要求1所述的防爆變頻器，其特征在于所述串聯(lián)IGBT管逆變電路中包含一個均壓電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防爆變頻器，其特征在于所述變頻裝置的直流部分采用薄板式母線結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的防爆變頻器，其特征在于所述變頻裝置的整流晶閘管模塊和逆變IGBT管模塊均安裝在熱管散熱器座板上。
專利摘要一種防爆變頻器，包括變頻裝置、電氣控制裝置和隔爆箱體。變頻裝置的逆變IGBT管采用串聯(lián)形式組成每相逆變電路且串聯(lián)IGBT管逆變電路中包含一個均壓電路；變頻裝置的直流部分采用薄板式母線結(jié)構(gòu)；所述變頻裝置的整流晶閘管模塊和逆變IGBT管模塊均安裝在熱管散熱器座板上。結(jié)構(gòu)簡單，體積小，散熱條件好，成本低。
文檔編號H02M5/458GK2603571SQ0322860
公開日2004年2月11日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者韓菊娣, 吳加林, 蔣支禾 申請人:上海申地自動化科技有限公司, 吳加林