本實(shí)用新型涉及變頻器領(lǐng)域,特別是涉及一種變頻器、變頻器主回路及其電容板。
背景技術(shù):
柜式變頻器被廣泛應(yīng)用于電氣領(lǐng)域,其內(nèi)部的制動(dòng)單元是重要的部件?,F(xiàn)有技術(shù)中,變頻器的工作器件如絕緣柵雙極型晶體管與電容之間通常采用銅排實(shí)現(xiàn)電氣連接,受限于此連接方式及產(chǎn)品安規(guī)設(shè)計(jì)要求,線路連接的緩沖電阻等配套器件布局位置較為分散,其電氣連接需通過銅排或線纜實(shí)現(xiàn)。
上述連接方式會(huì)增加設(shè)計(jì)難度,作業(yè)裝配較為復(fù)雜,同時(shí)由于器件布局較為分散,相對應(yīng)需求空間也會(huì)變大,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品整體體積變大,不利于產(chǎn)品向小型化、集成化的研發(fā)方向發(fā)展,最終會(huì)影響產(chǎn)品的競爭力,減少市場占有份額。
因此,如何提供一種能夠減小外形尺寸的電容板是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種變頻器的電容板,能夠減小外形尺寸,節(jié)約安裝空間。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述電容板的變頻器及變頻器主回路,能夠減小外形尺寸,節(jié)約安裝空間。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種變頻器的電容板,包括印制電路板,以及安裝于所述印制電路板并通過所述印制電路板內(nèi)部走線電氣連接的絕緣柵雙極型晶體管、電解電容、吸收電容、緩沖電阻、均壓電阻和可控開關(guān);
其中,所述絕緣柵雙極型晶體管組成逆變電路,所述可控開關(guān)與所述緩沖電阻并聯(lián)組成緩沖電路,所述電解電容和所述均壓電阻組成濾波電路;
所述濾波電路接于所述逆變電路的正負(fù)輸入端之間,所述緩沖電路輸出端與所述逆變電路正輸入端電氣連接,所述緩沖電路的輸入端與所述逆變電路的負(fù)輸入端分別作為所述電容板的第一接口和第二接口與外部相連。
優(yōu)選地,所述絕緣柵雙極型晶體管和所述電解電容安裝于所述印制電路板的一側(cè)板面,所述吸收電容、所述緩沖電阻、所述均壓電阻和所述可控開關(guān)安裝于所述印制電路板的另一側(cè)板面。
優(yōu)選地,所述印制電路板上設(shè)置有接線端子和插拔端子,所述吸收電容、所述緩沖電阻、所述均壓電阻、所述可控開關(guān)、所述接線端子和所述插拔端子焊接于所述印制電路板的一側(cè)板面,所述絕緣柵雙極型晶體管和所述電解電容通過螺栓安裝于所述印制電路板的另一側(cè)板面。
優(yōu)選地,所述吸收電容安裝于所述印制電路板板面邊緣處,所述絕緣柵雙極型晶體管安裝于另一側(cè)板面與所述吸收電容位置相對處,所述緩沖電阻安裝于所述印制電路板板面的另一邊緣處,所述可控開關(guān)緊鄰所述緩沖電阻安裝。
優(yōu)選地,所述印制電路板上設(shè)置有用于內(nèi)部銅箔散熱的散熱孔,所述印制電路板上對應(yīng)所述絕緣柵雙極型晶體管的輸出端處還設(shè)置有用于輸出銅排穿過的方形孔,所述輸出銅排用于外接線路輸出并電氣連接所述絕緣柵雙極型晶體管。
本實(shí)用新型還提供一種變頻器主回路,包括整流器、電抗器,還包括上述任意一項(xiàng)所述的電容板,所述電容板的第一接口通過連接銅排與所述整流器正輸出端電氣連接,所述電容板的第二接口通過連接銅排與所述電抗器的輸出端相連,所述電抗器的輸入端通過銅排與所述整流器的負(fù)輸出端相連。
優(yōu)選地,所述電容板還包含有第三接口、第四接口和第五接口,所述第三接口與所述第二接口電氣連接,作為直流負(fù)極輸出端,所述第五接口與所述第一接口電氣連接,用于為外接電路提供直流電源,所述第四接口用于連接控制所述可控開關(guān)開通關(guān)斷的控制電路。
優(yōu)選地,所述電容板的印制電路板上設(shè)置的接線端子包括第一接線端子、第二接線端子和第三接線端子,所述印制電路板上設(shè)置的插拔端子包括第一插拔端子和第二插拔端子,所述第一插拔端子臨近所述可控開關(guān),所述電容板的第一至第三接口分別通過所述第一至第三接線端子與外部線路電氣連接,所述電容板的第四、第五接口分別通過所述第一、第二插拔端子與外部線路電氣連接。
本實(shí)用新型還提供一種變頻器,包括機(jī)箱及安裝于所述機(jī)箱內(nèi)的工作器件,所述工作器件包括內(nèi)風(fēng)扇、散熱器,所述工作器件還包括上述任一項(xiàng)所述的變頻器主回路。
優(yōu)選地,所述電容板與所述電抗器并列豎直安裝于所述機(jī)箱底部,所述散熱器安裝在所述電抗器和所述電解電容的上方,所述整流器與所述絕緣柵雙極型晶體管并列且均置于所述散熱器的散熱面板上,所述風(fēng)扇安裝于所述機(jī)箱頂部,所述機(jī)箱底面和側(cè)面下部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔。
本實(shí)用新型提供一種變頻器的電容板,包括印制電路板,以及安裝于印制電路板并通過印制電路板電氣連接的絕緣柵雙極型晶體管、電解電容、吸收電容、緩沖電阻、均壓電阻和可控開關(guān)。將絕緣柵雙極型晶體管及電解電容等部件均安裝于印制電路板,并通過印制電路板的內(nèi)部走線實(shí)現(xiàn)各部件的電氣連接。其中,絕緣柵雙極型晶體管組成逆變電路,可控開關(guān)與緩沖電阻并聯(lián)組成緩沖電路,電解電容和均壓電阻組成濾波電路;濾波電路接于逆變電路的正負(fù)輸入端之間,緩沖電路輸出端與逆變電路正輸入端電氣連接,緩沖電路的輸入端與逆變電路的負(fù)輸入端分別作為電容板的第一接口和第二接口與外部相連。本實(shí)用新型將工作單元固定于印制電路板上,并通過印制電路板的內(nèi)部走線進(jìn)行電氣連接,同時(shí)對工作單元合理布局,避免使用過多的銅排和線纜,簡化連接結(jié)構(gòu)和裝配過程,集成各部件,減小體積進(jìn)而減小安裝空間,提高小型化和集成化程度。
本實(shí)用新型還提供一種包括上述電容板的變頻器及變頻器主回路,由于上述電容板具有上述技術(shù)效果,上述變頻器及變頻器主回路也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再詳細(xì)介紹。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的背面示意圖;
圖3為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的安裝示意圖;
圖4為本實(shí)用新型所提供的變頻器主回路的一種具體實(shí)施方式的電路原理圖;
圖5為本實(shí)用新型所提供的變頻器主回路的一種具體實(shí)施方式的電氣原理圖;
圖6為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的外部示意圖;
圖7為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的剖視示意圖;
圖8為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的安裝示意圖;
圖10為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式中控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種變頻器的電容板,能夠減小外形尺寸,節(jié)約安裝空間。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種包括上述電容板的變頻器及變頻器主回路,能夠減小外形尺寸,節(jié)約安裝空間。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參考圖1至圖3,圖1為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的背面示意圖;圖3為本實(shí)用新型所提供的電容板的一種具體實(shí)施方式的安裝示意圖。
本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的電容板,包括絕緣柵雙極型晶體管2、電解電容3、吸收電容4、緩沖電阻5、均壓電阻6和可控開關(guān) 7,上述各部件均安裝于印制電路板1,并通過印制電路板1內(nèi)部走線實(shí)現(xiàn)電氣連接。
其中,絕緣柵雙極型晶體管2組成逆變電路,可控開關(guān)7與緩沖電阻5并聯(lián)組成緩沖電路,電解電容3和均壓電阻6組成濾波電路;濾波電路接于逆變電路的正負(fù)輸入端之間,緩沖電路輸出端與逆變電路正輸入端電氣連接,緩沖電路的輸入端與逆變電路的負(fù)輸入端分別作為電容板的第一接口和第二接口與外部相連。
具體地,根據(jù)各部件的外形尺寸,可以將絕緣柵雙極型晶體管2 和電解電容3電容安裝于印制電路板1的一側(cè)板面,吸收電容4、緩沖電阻5、均壓電阻6和可控開關(guān)7安裝于印制電路板1的另一側(cè)板面。同時(shí)在設(shè)置可控開關(guān)7的一側(cè)板面上設(shè)置有接線端子和插拔端子,這一側(cè)板面上的各部件通過波峰焊的方式焊接于印制電路板1。吸收電容4安裝于印制電路板1板面邊緣處,絕緣柵雙極型晶體管2安裝于另一側(cè)板面與吸收電容4位置相對處,緩沖電阻5安裝于印制電路板1板面的另一邊緣處,可控開關(guān)7緊鄰緩沖電阻5安裝,也可根據(jù)需要調(diào)整各部件的設(shè)置位置,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
為了提高散熱效果,在印制電路板1內(nèi)部具有銅箔的位置設(shè)置有細(xì)微的散熱孔,用于銅箔散熱。且印制電路板1上對應(yīng)絕緣柵雙極型晶體管2的輸出端處還設(shè)置有用于輸出銅排10穿過的方形孔9,輸出銅排10電氣連接絕緣柵雙極型晶體管2的輸出端,作為外接線路的輸出,即變頻器的UVW三相輸出端。
本實(shí)用新型具體實(shí)施方式還提供一種變頻器主回路,包括整流器 11、電抗器12,還包括上述電容板,電容板的第一接口通過連接銅排與整流器11正輸出端電氣連接,電容板的第二接口通過連接銅排與電抗器12的輸出端相連,電抗器12的輸入端通過銅排與整流器11的負(fù)輸出端相連。
其中,電容板還包含有第三接口、第四接口和第五接口,第三接口與第二接口電氣連接,作為直流負(fù)極輸出端,第五接口與第一接口電氣連接,用于為外接電路提供直流電源,第四接口用于連接控制可控開關(guān)7開通關(guān)斷的控制電路。
請參考圖4和圖5,圖4為本實(shí)用新型所提供的變頻器主回路的一種具體實(shí)施方式的電路原理圖;圖5為本實(shí)用新型所提供的變頻器主回路的一種具體實(shí)施方式的電氣原理圖。
接線端子包括第一接線端子1-1、第二接線端子1-2和第三接線端子1-3,插拔端子包括第一插拔端子1-4和第二插拔端子1-5,其中第一接線端子1-1通過連接銅排與整流橋11連接,實(shí)現(xiàn)直流正極線路連通;第二接線端子1-2通過連接銅排與電抗器12輸出線纜連接,通過螺釘鎖付固定,電抗器12輸入線纜通過連接銅排與整流橋11的負(fù)輸出端連接;第三接線端子1-3作為直流負(fù)極輸出端,通過連接銅排直接輸出給用戶使用。第一插拔端子1-4為控制可控開關(guān)7通斷執(zhí)行的控制電路的線纜連接接口;第二插拔端子1-5用于直流電源供電,為外接電源板和驅(qū)動(dòng)板19提供直流電源用。也可不在印制電路板1上設(shè)置端子,直接使用銅排和線纜連接,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。第一插拔端子1-4臨近可控開關(guān)7,電容板的第一至第三接口分別通過第一至第三接線端子與外部線路電氣連接,電容板的第四、第五接口分別通過第一、第二插拔端子與外部線路電氣連接。
同時(shí),在印制電路板1上設(shè)置有安裝孔,絕緣柵雙極型晶體管2 和電解電容3通過螺栓8安裝于印制電路板1的另一側(cè)板面,便于拆卸,也可通過卡接等方式進(jìn)行連接,且安裝孔附件均設(shè)置有銅箔以用于電氣連接。
上述電容板通過避免使用過多的銅排和線纜,簡化連接結(jié)構(gòu)和裝配過程,集成各部件,減小體積進(jìn)而減小安裝空間,提高小型化和集成化程度。
本實(shí)用新型具體實(shí)施方式還提供了一種變頻器,包括機(jī)箱13、安裝于機(jī)箱13內(nèi)的工作器件,工作器件包括風(fēng)扇14、散熱器18、電源板、驅(qū)動(dòng)板19、濾波板20、端子臺21和控制板24,機(jī)箱13內(nèi)還安裝有變頻主回路,電容板具體為上述具體實(shí)施方式中提供的變頻主回路。
請參考圖6至圖10,圖6為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的外部示意圖;圖7為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的剖視示意圖;圖8為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式的安裝示意圖;圖10為本實(shí)用新型所提供的變頻器的一種具體實(shí)施方式中控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。
為了便于散熱,可以將電容板與電抗器12并列豎直安裝于機(jī)箱 13底部,散熱器18安裝在電抗器12和電解電容3的上方,整流器11 與絕緣柵雙極型晶體管2并列且均置于散熱器18的散熱面板上,風(fēng)扇 14安裝于機(jī)箱13頂部,即能夠使絕緣柵雙極型晶體管2和整流橋置于散熱器18的散熱面板上以便于散熱,電解電容3和電抗器12位于散熱器18的下方,同時(shí)在機(jī)箱13底面和側(cè)面下部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔15。采用抽風(fēng)的方式散熱,風(fēng)扇14啟動(dòng)后,冷風(fēng)有底部的進(jìn)風(fēng)孔15進(jìn)入,經(jīng)由機(jī)箱13內(nèi)部的各部件從頂部的風(fēng)扇14流出,實(shí)現(xiàn)冷卻。也可采用其他方式進(jìn)行冷卻,根據(jù)風(fēng)道的不同調(diào)整進(jìn)風(fēng)孔15和風(fēng)扇14的設(shè)置位置,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
為了保證各部件的穩(wěn)定連接,柜式變頻器中的電源板、驅(qū)動(dòng)板19、濾波板20和端子臺21通過支架22及銅排套件23電氣連接電容板,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,進(jìn)一步節(jié)省安裝空間。
在上述各具體實(shí)施方式提供的柜式變頻器的基礎(chǔ)上,為了穩(wěn)定安裝控制板24,在機(jī)箱13內(nèi)還設(shè)置有控制板支架,控制板24即安裝于控制板支架上,同時(shí)為了保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以設(shè)置接線擋板25。接線擋板25具有多種安裝方式,可以在接線擋板25上設(shè)置彎折槽26,即L型槽,通過防滑螺釘限位固定,松開防滑螺釘后,接線擋板25可以沿著彎折槽26移動(dòng),便于修理。也可采用卡接或螺栓連接等方式安裝接線擋板25,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
還設(shè)置有與控制板24電氣連接的鍵盤17及顯示器,用于輸入和顯示信息,因此需要將鍵盤17及顯示器設(shè)置于機(jī)箱13外部,可以在機(jī)箱13側(cè)面設(shè)置蓋板16,能夠保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時(shí)蓋板16上設(shè)置有簡易的鍵盤支架,鍵盤17即通過鍵盤支架安裝于蓋板16上,保證穩(wěn)定連接同時(shí)便于操作。
以上對本實(shí)用新型所提供的變頻器、變頻器主回路及其電容板進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。