[实用新型]一种功率组件及变频器

说明书

技术领域

本实用新型属于电机控制设备技术领域，尤其涉及一种功率组件，以及应用该功率组件的变频器。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，而功率单元是构成高压变频器主回路的主要部分。

现有的功率单元多用在低压(例如6000V以下)变频器中，其采用级联结构，各级间电压绝缘要求较小。通常，现有的功率单元若要满足高压(例如6000V 以上)变频器的需要，则需更换绝缘等级更高的功率元件以适应高压的环境。

然而，由于绝缘等级更高的功率元件相对于原有的功率元件具有体积大且成本高昂的特点，因此采用更换绝缘等级更高的功率元件的方式会造成整个功率单元及变频器结构复杂、占用空间大且造价昂贵；此外，若不采用更换绝缘等级更高的功率元件的方式，会使功率单元因级间电压过高而受到严重损伤。因此，如何在不更换功率元件的前提下，提高功率单元在高压环境下正常工作的能力，以适应高压变频器的需要，是目前急需解决的技术问题。

发明内容

如何在不更换功率元件的前提下，提高功率单元在高压环境下正常工作的能力的技术问题，提出一种绝缘等级高、结构简单、占用空间小且成本低廉的功率组件，以及应用该功率组件的变频器。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种功率组件，包括功率单元，以及可支撑所述功率单元的支撑板，所述功率单元沿垂向设置，所述支撑板位于所述功率单元的下方，所述支撑板与所述功率单元之间设置有绝缘槽轨，所述绝缘槽轨的截面为U形，所述绝缘槽轨沿纵向设置，所述绝缘槽轨套设于所述功率单元外，所述绝缘槽轨与所述率单元固定连接，所述绝缘槽轨与所述支撑板之间设置有绝缘胶层，所述绝缘槽轨的底部与所述绝缘胶层的顶部贴合，所述支撑板的顶部与所述绝缘胶层的底部贴合。

作为优选，所述绝缘槽轨沿横向的尺寸小于所述绝缘胶层沿横向的尺寸。

作为优选，所述绝缘槽轨沿纵向的两端均设置有绝缘板，所述绝缘板沿横向设置，所述绝缘板与所述绝缘槽轨固定连接，所述绝缘板与所述绝缘槽轨围成一腔室，所述功率单元设置于所述腔室内。

作为优选，所述绝缘槽轨的侧壁顶部开设有凹槽，所述凹槽沿纵向延伸。

作为优选，所述绝缘槽轨的两个侧壁顶部开设有固定孔，所述绝缘槽轨与所述支撑板之间连接有第一螺栓，所述第一螺栓的杆部顺次穿过所述绝缘槽轨及所述绝缘胶层后与所述支撑板螺纹连接，所述第一螺栓的头部位于所述绝缘槽轨的固定孔内并与所述绝缘槽轨压接。

作为优选，绝缘槽轨的固定孔内灌封有绝缘胶。

作为优选，所述支撑板内开设有可输送散热介质的散热通道，所述散热通道的一端为输入所述散热介质的入口，所述散热通道的另一端为输出所述散热介质的出口，所述散热通道自入口至出口往复弯折延伸。

作为优选，所述绝缘槽轨为氧化铝陶瓷绝缘轨。

作为优选，所述绝缘胶层为环氧树脂层。

一种变频器，包括上述功率组件，所述功率组件的数量设置为多个。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型功率组件通过设置所述绝缘槽轨3及所述绝缘胶层4，能够显著提高变频器内各个功率单元之间的电气间隙及爬电距离，即提高了绝缘等级，从而在不更换功率元件的前提下，提高了所述功率单元1在高压环境下正常工作的能力；此外，由于无需更换功率元件，并且仅增加了所述绝缘槽轨3 及所述绝缘胶层4，因此保证了结构的简单化以及低成本化；因此，本实用新型功率组件绝缘等级高、结构简单、占用空间小且成本低廉，进而适用于快速产业化。

2、本实用新型变频器通过设置所述绝缘槽轨3及所述绝缘胶层4，能够显著提高变频器内各个功率单元之间的电气间隙及爬电距离，即提高了绝缘等级，从而在不更换功率元件的前提下，提高了所述功率单元1在高压环境下正常工作的能力；此外，由于无需更换功率元件，并且仅增加了所述绝缘槽轨3及所述绝缘胶层4，因此保证了结构的简单化以及低成本化；因此，本实用新型变频器绝缘等级高、结构简单、占用空间小且成本低廉，进而适用于快速产业化。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为图1中沿A-A截面方向的剖视结构示意图；

图3为图2中B部分的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例中绝缘槽轨与支撑板连接关系示意图；