專利名稱：變頻機柜的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于一種變頻機柜，特別是有關于一種可活動更換變頻模塊的變頻機柜。
背景技術：
電源設備需要變頻模塊進行電壓的升降，以符合特定電氣裝置(如馬達裝置)的電源需求。變頻模塊可整合至一機柜體內(nèi)，從而經(jīng)由機柜體與所述的電氣裝置進行電氣導接。傳統(tǒng)方式中，變頻模塊的輸入端與輸出端都是通過螺絲而鎖固至機柜體的電氣端子上，以便達成變頻模塊與機柜體的電氣導接。然而，由于變頻模塊是通過螺絲鎖固于機柜體上，故，每當組裝或拆卸變頻模塊時，往往需要將螺絲一一地鎖上或卸下，相當耗費組裝時間與成本，也不利組裝便利性的提升。此外，上述的鎖固過程中，組裝者有時不慎將螺絲落入變頻模塊內(nèi)部時，便需要耗費時間取出螺絲，不僅增加時間與成本，也提高變頻模塊產(chǎn)生故障的風險。為此，若能提供一種解決方案的設計，可解決上述技術問題，讓業(yè)者于競爭中脫穎而出，即成為亟待解決的一重要課題。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術的問題，本實用新型的主要目的在于提供一種變頻機柜，可快速且便利地將變頻模塊嵌入機柜體內(nèi)，并同時完成變頻模塊與機柜體的電氣導接，進而提升變頻模塊整組脫離機柜體的更換便利性。本實用新型另一目的在于提供一種變頻機柜，用以提供組裝者免用螺絲即可使變頻模塊接合于機柜體內(nèi)，以達成變頻模塊與機柜體的電氣導接，進而降低變頻模塊組合或脫離機柜體的時間與成本，也可避免螺絲落入變頻模塊后所因此產(chǎn)生的故障。本實用新型的一實施方式中，此種變頻機柜包含一機柜體與至少一個變頻模塊。機柜體包含一容置空間、至少一個第一免工具輸入接頭與至少一個第一免工具輸出接頭。第一免工具輸入接頭與第一免工具輸出接頭都位于容置空間內(nèi)。變頻模塊可抽換地設于容置空間內(nèi)，變頻模塊包含至少一個第二免工具輸入接頭與至少一個第二免工具輸出接頭。第二免工具輸入接頭位于變頻模塊的一側(cè)，可插拔地與第一免工具輸入接頭電性連接。第二免工具輸出接頭位于變頻模塊的另一側(cè)，可插拔地與第一免工具輸出接頭電性連接。故，當變頻模塊進入容置空間時，第二免工具輸入接頭插接第一免工具輸入接頭，第二免工具輸出接頭插接第一免工具輸出接頭。本實用新型的一實施例中，第一免工具輸入接頭包含多個第一彎折彈片與多個第二彎折彈片。所述多個第一彎折彈片朝一第一方向并排。所述多個第二彎折彈片朝此第一方向并排，并與所述多個第一彎折彈片形成一第一夾合結(jié)構(gòu)。第二免工具輸入接頭包含一第一金屬片體。第一金屬片體的一端連接于變頻模塊上，另一端朝一第二方向延伸。當變頻模塊進入容置空間時，該第一金屬片體的另一端被該第一夾合結(jié)構(gòu)所挾持，并與第一彎折彈片與第二彎折彈片電性連接。第一免工具輸出接頭包含多個第三彎折彈片與多個第四彎折彈片。所述多個第三彎折彈片朝此第一方向并排。所述多個第四彎折彈片朝第一方向并排，并與第三彎折彈片形成一第二夾合結(jié)構(gòu)。第二免工具輸出接頭包含一第二金屬片體。第二金屬片體的一端連接于變頻模塊上，另一端朝第二方向延伸。當變頻模塊進入容置空間時，第二金屬片體的另一端被第二夾合結(jié)構(gòu)所挾持，并與第三彎折彈片與第四彎折彈片電性連接。此外，第一免工具輸入接頭更包含一第一引導溝槽。第一引導溝槽位于第一夾合結(jié)構(gòu)的一側(cè)，用以引導第一金屬片體插入第一夾合結(jié)構(gòu)內(nèi)。第一免工具輸出接頭更包含一第二引導溝槽。第二引導溝槽位于第二夾合結(jié)構(gòu)的一側(cè)，用以引導第二金屬片體插入第二夾合結(jié)構(gòu)內(nèi)。變頻模塊更包含一殼體、一電容單元、一絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路以及至少一個電感單元。電容單元位于殼體內(nèi)，電性連接第二免工具輸入接頭。絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路位于殼體內(nèi)，電性連接電容單元，包含至少一切換開關。電感單元位于殼體內(nèi)，分別電性連接絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路與第二免工具輸出接頭。上述實施例的一變化中，變頻模塊更包含一微處理器單兀。微處理器單兀位于殼體內(nèi)，電性連接絕緣柵雙極電晶體電路，用以控制切換開關的運作。上述實施例的一變化中，第一金屬片與電容單元為一體成形。上述實施例的另一變化中，機柜體更包含多個間隔部。間隔部并排地位于容置空間內(nèi)，任二相鄰的間隔部之間形成一放置槽。當變頻模塊為多數(shù)時，各放置槽用以容納一個變頻模塊。綜上所述，本實用新型的有益效果在于，由于本實用新型變頻機柜的變頻模塊的接頭與機柜體內(nèi)的接頭為免工具插拔設計，使得本實用新型變頻機柜的變頻模塊可插拔地連接于機柜體內(nèi)，并同時完成變頻模塊與機柜體的電氣導接，使得變頻模塊可快速且便利地組裝或脫離機柜體，不需憑借螺絲的鎖固，進而節(jié)省組裝或拆卸的操作時間，整體提升變頻模塊整組脫離機柜體的更換便利性。為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細說明如下:

圖1繪示本實用新型變頻機柜于一實施例下朝一正面方向觀察的分解圖。圖2繪示本實用新型變頻機柜于此實施例下朝一背面方向觀察的分解圖。圖3繪示本實用新型變頻機柜朝正面方向觀察第二免工具輸入接頭與第一免工具輸入接頭相耦合的操作示意圖。圖4A繪示本實用新型變頻機柜于此實施例下朝背面觀察的組合圖。圖4B繪示圖4A的區(qū)域M的局部放大圖。圖5繪示一包含本實用新型變頻模塊的馬達驅(qū)動系統(tǒng)的電路方塊圖。其中，附圖標記說明如下:100:變頻機柜[0028]200:機柜體201:頂部202:底部210:框架211:第一高度位置212:第二高度位置220:容置空間230:入口240:間隔部250:放置槽300P、300N:第一免工具輸入接頭310:第一彎折彈片320:第二彎折彈片330:第一夾合結(jié)構(gòu)340:第一引導溝槽400U.400V.400W:第一免工具輸出接頭410:第三彎折彈片420:第四彎折彈片430:第二夾合結(jié)構(gòu)440:第二引導溝槽500:變頻模塊510:殼體511:頂部5I2:底部520:電容單元530:絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路531:橋臂532:切換開關540、541、542:電感單兀550:微處理器單兀600P.600N:第二免工具輸入接頭610:第一金屬片體700U、700V、700W:第二免工具輸出接頭710:第二金屬片體800:馬達驅(qū)動系統(tǒng)810:供應電源820:整流模塊821:整流電路822:可硅控整流器[0067]823: 二極管830:馬達裝置Dl:第一方向D2:第二方向M:區(qū)域
具體實施方式
請參閱圖1、圖2所示。圖1繪示本實用新型變頻機柜100于一實施例下朝一正面方向觀察的分解圖。圖2繪示本實用新型變頻機柜100于此實施例下朝一背面方向觀察的分解圖。本實用新型變頻機柜100至少包含一機柜體200與一或多個變頻模塊500。機柜體200由一框架210所組成，框架210大致呈矩形體，其正面凹設有一容置空間220。機柜體200內(nèi)至少具有二個第一免工具輸入接頭300P、300N與三個第一免工具輸出接頭400U、400V、400W。第一免工具輸入接頭300P、300N并排地位于容置空間220內(nèi)的一第一高度位置211，例如接近機柜體200的頂部201。第一免工具輸出接頭400U、400V、400W并排地位于容置空間220內(nèi)的一第二高度位置212，相較于第一高度位置211，第二高度位置212較接近機柜體200的底部202。變頻模塊500可抽換地設于容置空間220內(nèi)，意即，變頻模塊500可從框架210正面的入口 230進入并容納于機柜體200的容置空間220內(nèi)，或是，從入口 230脫離機柜體200。變頻模塊500包含二個第二免工具輸入接頭600P、600N與三個第二免工具輸出接頭700U.700V.700W (圖2)。此些第二免工具輸入接頭600P、600N位于變頻模塊500的一側(cè)(例如變頻模塊500的頂部511)，分別相應此些第一免工具輸入接頭300P、300N而設置，以便可插拔地與此些第一免工具輸入接頭300P、300N分別電性連接。此些第二免工具輸出接頭700U、700V、700W位于變頻模塊500的另一側(cè)，較第二免工具輸入接頭600P、600N接近變頻模塊500的底部512。此些第二免工具輸出接頭700U、700V、700W分別相應此些第一免工具輸出接頭400U、400V、400W而設置，以便可插拔地與此些第二免工具輸出接頭700U、700V、700W電性連接。然而，本實用新型不限于此，此些第一免工具輸出接頭與第二免工具輸出接頭以及第一免工具輸入接頭與第二免工具輸入接頭的數(shù)量及配置位置都可依據(jù)現(xiàn)實的需求或限制而變更。此外，此些第二免工具輸出接頭與此些第二免工具輸出接頭的配置位置可為了依據(jù)此些第一免工具輸出接頭的配置位置(如第一高度位置)與此些第一免工具輸出接頭的配置位置(如第二高度位置)而變更。須了解的是，本實用新型所述的變頻模塊的第二免工具輸入接頭與第二免工具輸出接頭在分別插接機柜體的第一免工具輸入接頭與第一免工具輸出接頭時，不需憑借任何工具(如螺絲起子等)或接合件(如螺絲、卡榫)以達成變頻模塊與機柜體的結(jié)合，只要變頻模塊被推入接機柜體內(nèi)時，順勢讓第二免工具輸入接頭插接第一免工具輸入接頭，第二免工具輸出接頭插接第一免工具輸出接頭，即可達成變頻模塊與機柜體的結(jié)合。以下免工具輸入接頭與免工具輸出接頭的變化僅為其中一種實施方式，并作為本實用新型的限制種類。請參閱圖2、圖3所示。圖3繪示本實用新型變頻機柜100朝正面方向觀察第二免工具輸入接頭600P、600N與第一免工具輸入接頭300P、300N相耦合的操作示意圖。本實用新型的一實施例中，每一第一免工具輸入接頭300P或300N包含多個第一彎折彈片310與多個第二彎折彈片320。此些第一彎折彈片310朝一第一方向Dl并排。第一方向Dl為機柜體200的頂部201至底部202的延伸方向(圖2)。此些第二彎折彈片320也朝此第一方向Dl并排，此時，此些第一彎折彈片310與此些第二彎折彈片320可部分接觸，或至少其一部分彼此接近，以致此些第二彎折彈片320與此些第一彎折彈片310共同形成一第一夾合結(jié)構(gòu)330。每一第二免工具輸入接頭600P或600N包含一第一金屬片體610。第一金屬片體610,例如呈L字型,其一端鎖合于變頻模塊500上,另一端朝一第二方向D2延伸。第二方向D2為變頻模塊500進入容置空間220的行進方向(圖2)。如圖3所示，如此，當變頻模塊500進入容置空間220時，第一金屬片體610的另一端直接插入第一夾合結(jié)構(gòu)330內(nèi)，被第一夾合結(jié)構(gòu)330所挾持,此時第一彎折彈片310與第二彎折彈片320彼此被撐離，以便第一彎折彈片310與第二彎折彈片320可緊密地接觸第一金屬片體610，并與第一金屬片體610電性連接。請參閱圖4A、圖4B所示。圖4A繪示本實用新型變頻機柜100于此實施例下朝背面方向觀察的組合圖。圖4B繪示圖4A的區(qū)域M的局部放大圖。此實施例中，每一第一免工具輸出接頭400U、400V或400W包含多個第三彎折彈片410與多個第四彎折彈片420。此些第三彎折彈片410朝此第一方向Dl并排。第一方向Dl為機柜體200的頂部201至底部202的延伸方向(圖4A)。此些第四彎折彈片420也朝第一方向Dl并排，此時，此些第四彎折彈片420與此些第三彎折彈片410可部分接觸，或至少其一部分彼此接近，以致此些第四彎折彈片420與此些第三彎折彈片410共同形成一第二夾合結(jié)構(gòu)430。每一第二免工具輸出接頭700U、700V或700W包含一第二金屬片體710。第二金屬片體710，例如呈L字型，其一端鎖合于變頻模塊500上，另一端朝第二方向D2延伸。第二方向D2為變頻模塊500進入容置空間220的行進方向(圖4A)。如圖4B所示，如此，當變頻模塊500進入容置空間220時，第二金屬片體710的另一端直接插入第二夾合結(jié)構(gòu)430內(nèi)，被第二夾合結(jié)構(gòu)430所挾持，此時第四彎折彈片420與第三彎折彈片410彼此被撐離，以便第四彎折彈片420與第三彎折彈片410可緊密地接觸第二金屬片體710，并與第二金屬片體710電性連接。此外，如圖3所示，每一第一免工具輸入接頭300P或300N更包含一第一引導溝槽340。第一引導溝槽340位于第一夾合結(jié)構(gòu)330的一側(cè)(如上方)，用以引導第一金屬片體610正確地插入第一夾合結(jié)構(gòu)330內(nèi)。同樣地，如圖4B所示，每一第一免工具輸出接頭400U、400V或400W更包含一第二引導溝槽440。第二引導溝槽440位于第二夾合結(jié)構(gòu)430的一側(cè)(如上方)，用以引導第二金屬片體710插入第二夾合結(jié)構(gòu)430內(nèi)。再參閱圖1所示，具體來說，機柜體200的容置空間220內(nèi)設有多個間隔部240，此些間隔部240并排地排列于機柜體200的底部202，使得任二相鄰的間隔部240之間形成一放置槽250。如此，當變頻模塊500為多個時，每一放置槽250可容納單一個變頻模塊500。再參閱圖1與圖5所示，圖5繪示一電路方塊圖。圖5繪示一包含本實用新型變頻模塊500的馬達驅(qū)動系統(tǒng)800的電路方塊圖。馬達驅(qū)動系統(tǒng)800包含一供應電源810、一整流模塊820、一上述的變頻模塊500與一馬達裝置830 (如三相馬達)。整流模塊820電性連接供應電源810與變頻模塊500，以便將供應電源810的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。一具體例子中，整流模塊820可為一整流器主機，內(nèi)含一具有可硅控整流器822與二極管823的整流電路821，此整流器主機可插入上述變頻機柜100的放置槽250中，憑借上述機柜體200內(nèi)另設的接頭(如圖所示)與變頻模塊500的第二免工具輸入接頭600P、600N電性連接。變頻模塊500更包含一殼體510、一電容單兀520、一絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)驅(qū)動電路 530、一微處理器單兀 550 以及三個電感單元540、541、542。電容單元520位于殼體510內(nèi)，電性連接此二第二免工具輸入接頭600P、600N，用以對供應電源810的直流電進濾波程序。絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路530位于殼體510內(nèi)，電性連接電容單元520，包含三組橋臂531，每一橋臂531具有二個切換開關532，憑借此二切換開關532的開或關可調(diào)變供應電源810的頻率。此些電感單元540、541、542位于殼體510內(nèi)，分別電性連接絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路530與第二免工具輸出接頭700U、700V、700W。每一電感單元540、541或542電性連接一橋臂531與一第二免工具輸出接頭700U、700V或700W。微處理器單元550位于殼體510內(nèi)，分別電性連接絕緣柵雙極電晶體電路的各橋臂531，用以控制各橋臂531的切換開關532的運作，以便將供應電源810的直流電轉(zhuǎn)換為符合馬達裝置830規(guī)格的交流電。如此，當供應電源810提供交流電至整流模塊820時，整流模塊820將供應電源810的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電再被送至變頻模塊500。當直流電被電容單元520進行濾波后，憑借微處理器單元550的控制，前述供應電源810的直流電被調(diào)變其頻率以轉(zhuǎn)換為符合馬達裝置830規(guī)格的交流電。綜上所述，由于本實用新型變頻機柜的變頻模塊可快速且便利地組裝或脫離機柜體，不需憑借螺絲鎖固于機柜體內(nèi)，進而節(jié)省組裝或拆卸的操作時間，整體提升變頻模塊整組脫離機柜體的更換便利性。雖然本實用新型已以一較佳實施例揭露如上，任何熟習此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視所附的權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種變頻機柜，其特征在于包含: 一機柜體，包含: 一容置空間； 至少一個第一免工具輸入接頭，位于該容置空間內(nèi)；以及 至少一個第一免工具輸出接頭，位于該容置空間內(nèi)；以及 至少一個變頻模塊，可抽換地設于該容置空間內(nèi)，包含: 至少一個第二免工具輸入接頭，位于該變頻模塊的一側(cè)，可插拔地與該第一免工具輸入接頭電性連接；以及 至少一個第二免工具輸出接頭，位于該變頻模塊的另一側(cè)，可插拔地與該第一免工具輸出接頭電性連接， 其中當該變頻模塊置入該容置空間時，該第二免工具輸入接頭插接該第一免工具輸入接頭，該第二免工具輸出接頭插接該弟一免工具輸出接頭。
2.如權利要求1所述的變頻機柜，其特征在于該第一免工具輸入接頭包含: 多個第一彎折彈片，均朝一方向并排；以及 多個第二彎折彈片，均朝該方向并排，并與所述多個第一彎折彈片形成一第一夾合結(jié)構(gòu)。
3.如權利要求2所述的變頻機柜，其特征在于該第二免工具輸入接頭包含: 一第一金屬片體，其一端連接于該變頻模塊上， 當該變頻模塊進入該容置空間時，該第一金屬片體的另一端被該第一夾合結(jié)構(gòu)所挾持，并與所述多個第一彎折彈片與所述多個第二彎折彈片電性連接。
4.如權利要求3所述的變頻機柜，其特征在于該第一免工具輸入接頭更包含: 一第一引導溝槽，位于該第一夾合結(jié)構(gòu)的一側(cè)，用以引導該第一金屬片體插入該第一夾合結(jié)構(gòu)內(nèi)。
5.如權利要求1所述的變頻機柜，其特征在于該第一免工具輸出接頭包含: 多個第三彎折彈片，均朝一方向并排；以及 多個第四彎折彈片，均朝該方向并排，并與所述多個第三彎折彈片形成一第二夾合結(jié)構(gòu)。
6.如權利要求5所述的變頻機柜，其特征在于該第二免工具輸出接頭包含: 一第二金屬片體，其一端連接于該變頻模塊上， 其中當該變頻模塊進入該容置空間時，該第二金屬片體的另一端被該第二夾合結(jié)構(gòu)所挾持，并與所述多個第三彎折彈片與所述多個第四彎折彈片電性連接。
7.如權利要求6所述的變頻機柜，其特征在于該第一免工具輸出接頭更包含: 一第二引導溝槽，位于該第二夾合結(jié)構(gòu)的一側(cè)，用以引導該第二金屬片體插入該第二夾合結(jié)構(gòu)內(nèi)。
8.如權利要求4所述的變頻機柜，其特征在于該變頻模塊更包含: 一殼體; 一電容單元，位于該殼體內(nèi)，電性連接該第二免工具輸入接頭； 一絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路，位于該殼體內(nèi)，電性連接該電容單元，包含至少一切換開關；以及至少一個電感單元，位于該殼體內(nèi)，該電感單元的兩端分別電性連接該絕緣柵雙極電晶體驅(qū)動電路與該第二免工具輸出接頭。
9.如權利要求8所述的變頻機柜，其特征在于該變頻模塊更包含: 一微處理器單元，位于該殼體內(nèi)，電性連接該絕緣柵雙極電晶體電路，用以控制該切換開關的運作。
10.如權利要求1所述的變頻機柜，其特征在于該機柜體更包含: 多個間隔部，并排地位于該容置空間內(nèi)，任二相鄰的所述多個間隔部之間形成一放置槽， 當該至少一個變頻模塊為多個時，`每一所述放置槽用以容納一個該變頻模塊。
專利摘要本實用新型提供一種變頻機柜，包含一機柜體與一變頻模塊。機柜體內(nèi)具有容置空間、至少一個第一免工具輸入接頭與第一免工具輸出接頭。變頻模塊包含至少一個第二免工具輸入接頭與第二免工具輸出接頭。第二免工具輸入接頭可插拔地與第一免工具輸入接頭電性連接。第二免工具輸出接頭可插拔地與第一免工具輸出接頭電性連接。故，當變頻模塊置入機柜體的容置空間內(nèi)時，第二免工具輸入接頭插接第一免工具輸入接頭，第二免工具輸出接頭插接第一免工具輸出接頭。從而，可快速且便利地將變頻模塊嵌入機柜體內(nèi)，并同時完成變頻模塊與機柜體的電氣導接，進而提升變頻模塊整組脫離機柜體的更換便利性。
文檔編號H02M1/00GK203056835SQ20132003915
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權日2013年1月18日
發(fā)明者劉奕明, 黃桂海 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司