[实用新型]紧凑型变频器功率柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于装设变频器的功率柜，特别是一种柜体结构设计更为紧凑，适合于装设高压大功率变频器等大体积变频器的功率柜，属于电力电子设备技术领域。

背景技术

变频器是利用半导体功率器件的开通和关断作用将工频电源变换为频率可调的电能变换装置。该装置首先把经由变压器的电网工频动力交流电源变换为直流电DC，再把直流电DC变换为频率可变得交流电AC。随着微电子和电力电子技术的飞速发展，作为21世纪电力电子技术发展的产物，变频器在国民经济的许多领域(例如火力发电、石油、化工、矿山、冶金、供水等行业)得到了广泛的应用，并发挥着越来越重要的作用。

但现在大功率变频器随着电压等级功率等级的越来越大，有两个问题不容忽视，一是对绝缘空间和柜体体积的要求也随之变大，对设备安放空间有一定的要求。二是发热量也不断增加，给普通的风冷带来了一定难度，即使在变频器工作的房间安装制冷系统也不能良好的解决变频器的散热问题。

对于第一点，随着变频器的功率越做越大，柜体就需要随之变大才能满足绝缘问题。如图5所示，现有的变频器功率柜一般采用单层结构设计，即各个变频器横向放置在同一个平面内，冷却风由柜体正面穿过以达到降温的目的。这样结构的功率柜其主要的绝缘空间为横向功率模块间及功率模块距前后柜门的距离。因此，随着变频器功率的上升，其对应的功率柜的横向空间要求也就越大。相应的对设备的安放空间就有一定的要求。而且，前后柜门的空间就是风冷散热的风腔空间。所以风腔空间、绝缘空间和柜体体积之间的关系就变得非常重要了，也是设计中需要衡量的指标。

对于第二点，功率模块工作时发热量很大。众所周知，作为电子设备的变频器的故障率会随着温度的升高而呈指数上升，使用寿命则呈指数下降。数据显示：环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。因此，变频器的正确使用必须认真考虑散热问题，对于变频器发热所产生的影响决不能轻视和怠慢。所以，现在变频器都安装有风机，以进行强制风冷，提高散热。然而，现在大多数的使用环境条件都差强人意，环境温度不能达到设备的使用要求，所以就需要加装制冷设备。

基于上述两点问题，本实用新型对现有的功率柜柜体结构进行了改造，以实现紧凑型的变频器功率柜结构设计。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种柜体结构设计更为紧凑，适合于装设高压大功率变频器等大体积变频器的功率柜。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

紧凑型变频器功率柜，其特征在于：包括柜体、功率单元支撑架、抽风机、通风防尘滤网和隔风板；

在所述柜体内平行放置有至少两排功率单元支撑架；该功率单元支撑架分割形成若干方格空间，用以容放功率单元；所述相邻的功率单元支撑架之间留有空间形成进风风道；在柜体上与该进风风道相对应的位置上安装有通风防尘滤网；在该进风风道与功率单元支撑架之间设有一层隔风板；在该隔风板上与所述方格空间相对应的位置设有开孔，以使进风风道内的冷却风可以通过该开孔进入功率单元支撑架所在的空间；所述柜体在功率单元支撑架的顶部位置设有排风口；所述抽风机安装在该排风口外。

还设有制冷设备和内循环风罩；所述柜体侧面的通风防尘滤网换成挡板；所述柜体顶端的通风防尘滤网换成所述制冷设备；所述内循环风罩安装在柜体顶端，将所述制冷设备和抽风机罩在其内。

所述柜体是由多根横梁和立柱组成的框架结构，在柜体上安装有侧板和柜门；所述横梁、立柱、侧板和柜门由金属材料制成。

所述功率单元支撑架采用环氧树脂材料制成。

所述抽风机至少设置有两台。

本实用新型的有益效果是：

1、该功率柜采用双层甚至多层结构设计，以缩短功率柜横向长度，使得该功率柜结构可以适应更多功率柜安置空间。

2、通过增加制冷设备与内循环风罩，实现冷风在柜内循环，达到制冷效率高，不受环境温度影响的效果。

附图说明

图1为紧凑型变频器功率柜的第一实施例结构示意图；

图2为紧凑型变频器功率柜的第一实施例气流流向示意图；

图3为紧凑型变频器功率柜的第二实施例结构示意图；

图4为紧凑型变频器功率柜的第二实施例气流流向示意图；

图5为现有的变频器功率柜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。