[实用新型]一种模块化水冷功率单元

说明书

本实用新型提供一种模块化水冷功率单元，包括整流模块、电容模块和逆变模块；所述的整流模块、电容模块和逆变模块均为箱体式结构，其内部的元器件均安装于各自的箱体内，所述的整流模块、电容模块和逆变模块从左至右依次布置，并通过电容叠层母排相互电气连接。所述的整流模块上部设有整流模块进水口、下部设有整流模块出水口；所述的逆变模块上部设有逆变模块进水口、下部设有逆变模块出水口。将高压变频器的功率单元拆分成多个独立功能的箱体，这种分体式的模块化的功率单元结构具有扩展性强、维护方便、散热性能好等优点。

技术领域

本实用新型涉及高压变频器技术领域，特别涉及一种模块化水冷功率单元。

背景技术

高压变频器被广泛的应用于电力、冶金、市政、石化等行业。随着大功率电力电子器件和电气传动技术的进步，高压变频器产业正在进入一个高速发展期。功率单元作为高压变频器的核心部件，对高压变频器的结构形式、尺寸大小和稳定运行起着决定性作用。

目前大功率功率单元的散热主要采用水冷冷却的方式，现有的高压变频器的功率单元都是整体结构，所有元器件及水冷散热器均安装于一个箱体中，模块化程度不高，从而导致变频器扩展性不高、运输装配不便。当功率单元内某个器件发生故障时，需将整个功率单元从变频器中拆出，造成维护困难。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本实用新型提供一种模块化水冷功率单元，将高压变频器的功率单元拆分成多个独立功能的箱体，这种分体式的模块化的功率单元结构具有扩展性强、维护方便、散热性能好等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种模块化水冷功率单元，包括整流模块、电容模块和逆变模块；所述的整流模块、电容模块和逆变模块均为箱体式结构，其内部的元器件均安装于各自的箱体内，所述的整流模块、电容模块和逆变模块从左至右依次布置，并通过电容叠层母排相互电气连接。

所述的整流模块上部设有整流模块进水口、下部设有整流模块出水口；所述的逆变模块上部设有逆变模块进水口、下部设有逆变模块出水口。

所述的整流模块包括整流箱体和箱体内部的元器件，所述的整流箱体包括框架、整流前挡板、整流后挡板和侧封板，箱体前端设有拉手，箱体内的元器件包括整流桥、熔断器、温度开关、放电电阻、电源模块、检测电路板、整流叠层母排、输入铜排，整流桥和熔断器通过整流叠层母排、输入铜排进行电气连接。

所述的整流箱体内设有整流水冷板，固定于整流箱体框架的前部，其进水口和出水口分别露出整流箱体前面板的上部和下部，所述的整流桥、温度开关、放电电阻通过螺栓固定于整流水冷板上。

所述逆变模块包括逆变箱体和箱体内部的元器件，所述的逆变箱体包括框架、逆变前挡板、逆变后挡板和侧封板，箱体前端设有拉手，箱体内的元器件包括IGBT、突波电容、温度开关、PCB板、驱动板、逆变叠层母排、输出铜排，逆变叠层母排通过螺栓与IGBT铜排连接端面紧固，输出铜排分别固定于逆变箱体的上下两端并由逆变箱体的后部引出。

所述的逆变箱体内设有逆变水冷板，固定于逆变箱体框架的前部，其进水口和出水口分别露出逆变箱体前面板的上部和下部，IGBT、温度开关通过螺栓固定于逆变水冷板上，驱动板固定在IGBT上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)扩展性强，本实用新型采用分体式、模块化设计，从左至右依次为整流模块、电容模块、逆变模块。此种设计形式，通过增减、替换或改变其中任一模块，就可以实现功率单元很强的扩展性。

2)维护方便，本实用新型各模块通过电容叠层母排进行电气连接。当功率单元中任一模块发生故障时，在拆卸电容叠层母排后，就可以将故障模块单独抽出维护。