專利名稱：分隔封閉式防雨防塵易維護(hù)變頻調(diào)速器及其控制一體化柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣設(shè)備，特別涉及變頻調(diào)速器及其控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 變頻調(diào)速器及其控制系統(tǒng)是應(yīng)用很廣泛的電氣設(shè)備，目前的變頻
調(diào)速器一般為單獨(dú)采購的獨(dú)立設(shè)備，用戶可以連接電動(dòng)機(jī)后直接手動(dòng)操作使用， 大多需要根據(jù)自己的具體要求，配置適當(dāng)?shù)目刂破骷?，連接成各種自動(dòng)或半自
動(dòng)的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)使用。通常的做法是系統(tǒng)集成商或終端用戶自行設(shè)計(jì) 制作一個(gè)柜體，將變頻調(diào)速器及其控制系統(tǒng)組裝于一個(gè)柜體中，安裝在被控設(shè) 備的電動(dòng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)附近。由于通常變頻調(diào)速器都是開放式的而且需要通風(fēng)冷卻， 另設(shè)計(jì)配套柜體要具備防雨防水防塵功能，很難達(dá)到理想效果，變頻調(diào)速器的 一些主要器件又對(duì)粉塵、汽霧比較敏感，在環(huán)境惡劣的工作現(xiàn)場(chǎng)使用非常容易 發(fā)生故障，因而需要頻繁地維護(hù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，變頻調(diào)速器故障大約90%是由于粉塵、 汽霧附著在散熱器片表面造成溫度升高或?qū)щ姺蹓m進(jìn)入器件密集處短路所致。 如果安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室內(nèi)，不僅不便于操作，還需要較長(zhǎng)的供電和控制 電纜，導(dǎo)致成本提高。即使安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室內(nèi)，巿售變頻調(diào)速器因都 沒有防塵措施(水冷型除外)，長(zhǎng)期工作散熱器片上也要積塵，也要經(jīng)常維護(hù)， 設(shè)計(jì)維護(hù)檢修工作量都很大。解決變頻調(diào)速器及其控制系統(tǒng)的防雨防水防塵伺 題的難點(diǎn)在于，變頻調(diào)速器的密封與通風(fēng)冷卻是一對(duì)矛盾，至今尚沒有妥善的 低成本的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型變頻調(diào)速器及其控制一體化 柜，這種一體化柜具有防雨防水防塵功能，從而可以在環(huán)境惡劣的工作現(xiàn)場(chǎng)使 用。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種新型變頻調(diào)速器及 其控制一體化柜，包括變頻調(diào)速器及控制系統(tǒng)器件、連接線路以及柜門、柜體, 其特征是該柜體內(nèi)部被分隔為器件室和散熱室兩部分；器件室通過防塵隔板和 器件安裝過渡板進(jìn)行全封閉，內(nèi)部安裝對(duì)汽霧和粉塵敏感的器件，并設(shè)有器件 室散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次相連接的吸氣口法蘭、熱空氣導(dǎo)管、器件室散熱 器和回氣口，器件室散熱器位于散熱室內(nèi)，吸氣口法蘭上裝有吸氣風(fēng)機(jī)；散熱 室內(nèi)部安裝變頻器散熱器以及對(duì)汽霧和粉塵不敏感的器件，并設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出 風(fēng)口，出風(fēng)口裝有主冷卻散熱風(fēng)扇。
釆用這種技術(shù)方案的基本思路是將變頻調(diào)速器及其控制系統(tǒng)的器件分為 兩類，采用分隔封閉的辦法，將對(duì)汽霧、粉塵敏感的器件置于全封閉的空間內(nèi) (器件室)，而把對(duì)汽霧、粉塵不敏感的器件，特別是需要通風(fēng)冷卻的器件，置 于半封閉的另一空間內(nèi)(散熱室)。從而妥善地低成本地解決了防塵和通風(fēng)難以 兼顧的矛盾。器件室內(nèi)器件的少量散熱問題則利用器件室散熱系統(tǒng)通過拒內(nèi)兩 室間的冷、熱空氣熱交換解決。
上述技術(shù)方案中所說的器件室和散熱室之間設(shè)有防塵隔板，防塵隔板上安 裝有可以拆卸的器件安裝過渡板，器件安裝過渡板包括可以拆卸的變頻器件安 裝過渡板和可以拆卸的進(jìn)線出線器件安裝過渡板，器件室內(nèi)還裝有變頻控制板 屏蔽安裝板以及變頻控制器件安裝板。設(shè)置可以拆卸的變頻器件安裝過渡板的
目的是同一規(guī)格的柜體可通過調(diào)整變頻器件安裝過渡板開孔尺寸大小，安裝 不同規(guī)格的器件，兼顧組裝幾種功率的變頻調(diào)速器；設(shè)置可以拆卸的進(jìn)線出線 器件安裝過渡板目的是為了同一規(guī)格的柜體根據(jù)不同的應(yīng)用二次開發(fā)時(shí)，在選 用不同的器件時(shí)便于拆卸開孔安裝。變頻調(diào)速器的散熱器通過其基板周邊用螺 絲緊固在變頻器件安裝過渡板上，
上述技術(shù)方案中所說的柜門包括前柜門、內(nèi)門和后柜門，后柜門位于散熱 室一側(cè)，前柜門位于器件室一側(cè)，內(nèi)門位于前柜門內(nèi)側(cè)，散熱室的上部設(shè)有除 塵維護(hù)方便門。設(shè)置內(nèi)門的目的是為了方便二次應(yīng)用開發(fā)時(shí)根據(jù)需要安裝所需 器件和整體系統(tǒng)維護(hù)檢修，內(nèi)門上可以安裝顯示或控制儀表及操作控制器件， 以便在保持器件室密封的情況下進(jìn)行觀察、操作。
上述技術(shù)方案中所說的柜門上設(shè)有防雨防水翻沿和防雨防水膠條，散熱室 的頂部設(shè)有防雨防水頂蓋。這些措施可以有效地解決防雨防水問題。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 一、具有防雨防水防汽霧以及防塵功能，適合在各 種惡劣的工作現(xiàn)場(chǎng)使用；二、變頻調(diào)速器和控制系統(tǒng)一體化，用戶可以應(yīng)用預(yù) 設(shè)的安裝板和預(yù)留的空間進(jìn)行二次開發(fā)，以集成各種應(yīng)用系統(tǒng)而不必自行設(shè)計(jì) 制造柜體；三、器件室因?yàn)榉忾]不進(jìn)粉塵、汽霧，因而易于維護(hù)；四、散熱器 室設(shè)有除塵維護(hù)方便門，便于用戶使用。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視剖面圖)。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(正視剖面圖)。
附圖標(biāo)記中，l為柜體，2為器件室，3為散熱室，4為前柜門，5為內(nèi)門， 6為變頻控制器件安裝板，7為變頻控制板屏蔽安裝板，8為熱空氣導(dǎo)管，9為 防雨膠條，IO為防雨翻沿，ll為防塵隔板，12為吸氣口法蘭，13為主冷卻散 熱風(fēng)扇安裝板，14為主冷卻散熱風(fēng)扇，15為防雨頂蓋，16為冷卻風(fēng)出口， 17
為整流橋模塊，18為變頻器散熱器基板，19為IGBT模塊，20為除塵維護(hù)方便 門，21為變頻器散熱器冷卻風(fēng)導(dǎo)向風(fēng)罩，22為電容器，23為器件室散熱器，24 為后柜門，25為防水板，26為變頻器件安裝過渡板，27為電容器安裝孔，28 為器件室散熱系統(tǒng)回氣口， 29為預(yù)設(shè)進(jìn)線出線器件安裝過渡板，30為預(yù)留電線 過線孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一 步說明。
這種新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜的一個(gè)實(shí)施例如圖1和圖2所示。 柜體1的內(nèi)部被防塵隔板11分隔為器件室2和散熱室3,器件室2的前側(cè) 裝有前柜門4和內(nèi)門5，前柜門的邊緣設(shè)有截面為拐角形的防雨翻沿10，前柜 門4與柜體1的結(jié)合部設(shè)有防雨膠條9，能有效地防止雨水、汽霧、粉塵進(jìn)入器 件室2的內(nèi)部。內(nèi)門5上可以安裝顯示儀表及控制器件，前柜門4可起到防雨 和保護(hù)雙重作用。器件室內(nèi)設(shè)有預(yù)設(shè)的與柜門平行的門式的變頻控制器件安裝 板6和與柜門平行的門式的變頻控制板屏蔽安裝板7。防塵隔板11上分別安裝 有變頻器件安裝過渡板26和預(yù)設(shè)進(jìn)線出線器件安裝過渡板29，預(yù)設(shè)進(jìn)線出線器 件安裝過渡板29上開有預(yù)留電線過線孔30,變頻器件安裝過渡板26上開有電 容器安裝孔27,變頻器散熱器基板18緊固安裝在變頻器件安裝過渡板26上。
整流橋模塊17和IGBT模塊19安裝在變頻器散熱器基板18上，電容器22 的主體位于散熱室一側(cè)，通過電容器安裝孔27安裝在變頻器件安裝過渡板26 上，與變頻器散熱器基板18相連的散熱器片位于散熱室3的變頻器散熱器冷卻 風(fēng)導(dǎo)向風(fēng)罩21之內(nèi)。
散熱室3的后側(cè)設(shè)有后柜門24，后柜門24的邊緣設(shè)有防雨翻沿，下部開有 冷卻風(fēng)進(jìn)口，冷卻風(fēng)進(jìn)口的內(nèi)側(cè)設(shè)有傾斜的防水板25，以防止雨水從此處進(jìn)入。 散熱室3的頂部開有冷卻風(fēng)出口 16，該出口附近裝有主冷卻散熱風(fēng)扇14,該風(fēng) 扇安裝在主冷卻散熱風(fēng)扇安裝板13上，主冷卻散熱風(fēng)扇安裝板13除固定風(fēng)扇 之外，還起著防止吸收了熱量的冷卻風(fēng)返回的作用。冷卻風(fēng)出口16的上面裝有 防雨頂蓋15，以防止雨水從此處進(jìn)入柜體1內(nèi)。在主冷卻風(fēng)扇14的作用下，冷 卻風(fēng)從散熱室3下部的冷卻風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)器件室散熱器23、電容器22,在散 熱器冷卻風(fēng)導(dǎo)向風(fēng)罩21的控制下均勻通過變頻器散熱器片的間隙，對(duì)變頻器散 熱器基板18冷卻后，從冷卻風(fēng)出口16排出。
器件室散熱系統(tǒng)包括依次相連接的吸氣口法蘭12、熱空氣導(dǎo)管8、器件室 散熱器23和回氣口 28,器件室散熱器23位于散熱室3內(nèi)，吸氣口法蘭12上接 裝吸氣風(fēng)機(jī)。器件室內(nèi)的熱空氣在吸氣風(fēng)機(jī)的作用下從吸氣口法蘭12進(jìn)入，經(jīng)
熱空氣導(dǎo)管8進(jìn)入器件室散熱器22，與散熱室3內(nèi)流動(dòng)的冷空氣進(jìn)行熱交換后， 經(jīng)回氣口 28回到器件室2。該散熱系統(tǒng)可以有效地解決因器件室封閉而帶來的 溫升積累問題，以較低的成本延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命。
除此之外，散熱室3和器件室2內(nèi)還有足夠的空間，用戶可以很方便地根 據(jù)需要增加交直流電抗器等器件或調(diào)整安裝板，以便于二次開發(fā)集成各種需要 的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。
經(jīng)試驗(yàn)和用戶試用，這種新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜因?yàn)槔鋮s風(fēng)流 暢系統(tǒng)整體溫升特別低，因?yàn)樽韪袅似F、粉塵進(jìn)入器件室，沒有短路、粉塵 爆炸故障的可能，需維護(hù)的器件特別少且易于維護(hù)，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的， 獲得了滿意的使用效果。
權(quán)利要求1、一種新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜，包括變頻器及控制系統(tǒng)器件、連接線路以及柜門、柜體，其特征是該柜體內(nèi)部被分隔為器件室和散熱室兩部分；器件室通過防塵隔板和器件安裝過渡板進(jìn)行全封閉，內(nèi)部安裝對(duì)汽霧和粉塵敏感的器件，并設(shè)有器件室散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次相連接的吸氣口法蘭、熱空氣導(dǎo)管、器件室散熱器和回氣口，器件室散熱器位于散熱室內(nèi)，吸氣口法蘭上裝有吸氣風(fēng)機(jī)；散熱室內(nèi)部安裝變頻器散熱器以及對(duì)汽霧和粉塵不敏感的器件，并設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口裝有主冷卻散熱風(fēng)扇。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜，其特征是所 說的器件室和散熱室之間設(shè)有防塵隔板，防塵隔板上安裝有可以拆卸的器件安 裝過渡板，器件安裝過渡板包括可以拆卸的變頻器件安裝過渡板和可以拆卸的 進(jìn)線出線器件安裝過渡板，器件室內(nèi)還裝有變頻控制板屏蔽安裝板以及變頻控 制器件安裝板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜，其特征是所 說的柜門包括前柜門、內(nèi)門和后柜門，后柜門位于散熱室一側(cè)，前柜門位于器 件室一側(cè)，內(nèi)門位于前柜門內(nèi)側(cè)，散熱室的上部設(shè)有除塵維護(hù)方便門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜，其特征是所 說的柜門上設(shè)有防雨翻沿和防雨膠條，散熱室的頂部設(shè)有防雨頂蓋。
專利摘要一種新型變頻調(diào)速器及其控制一體化柜，柜體內(nèi)部被分隔為器件室和散熱室兩部分，器件室通過防塵隔板、可以拆卸的器件安裝過渡板進(jìn)行全封閉，內(nèi)部安裝對(duì)汽霧和粉塵敏感的器件；散熱室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和主冷卻風(fēng)扇，內(nèi)部安裝有變頻器散熱器以及對(duì)汽霧和粉塵不敏感的器件。變頻器散熱器冷卻風(fēng)導(dǎo)向風(fēng)罩上設(shè)有除塵維護(hù)方便門，器件室設(shè)有器件室散熱系統(tǒng)，柜門上設(shè)有防雨翻沿和防雨膠條，散熱室的頂部設(shè)有防雨頂蓋。這種柜具有防塵防雨易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，可以方便地進(jìn)行二次開發(fā)，以集成各種電力拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，適合在環(huán)境惡劣的工作現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用。
文檔編號(hào)H05K7/02GK201018400SQ200720018889
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者李佩術(shù) 申請(qǐng)人:李佩術(shù)