一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元及插拔方法
【專利說明】一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元及插拔方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及防爆變頻器功率單元技術領域，尤其是涉及結構緊湊和互換性高的一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元及插拔方法。
【背景技術】
[0003]變頻調速系統作為新型傳動技術以優越的性能逐漸取代以往的傳動方式，根據《中華人民共和國節約能源法》第39條，采用變頻調速技術實現節能環保運行是我國節能的一項通用技術，變頻調速技術對國民經濟尤其是工業的發展起著至關重要的作用。
[0004]防爆變頻器通常用于礦井下，對井下傳動系統進行調速，是一種新型節能環保產品。防爆變頻器一般由防爆殼體、功率單元和控制電路組成，功率單元屬于防爆變頻器的核心部件，對其調速性能起至關重要的作用。
[0005]目前，防爆變頻器已經在礦井下得到應用，其功率單元一般由整流功率單元和逆變功率單元組成，而從結構上講，整流功率單元和逆變功率單元結構一致，一般都是由功率開關器件、散熱器、預充電模塊、電容模塊、控制模塊以及各個模塊之間的連接線和銅排組成。但是，礦井下環境惡劣，高溫高濕，而防爆殼體內空間狹小，四周封閉，極易造成功率單元電氣元件的損壞。
[0006]通常功率單元各個電氣元件分散分布，結構復雜，布線雜亂，互換性低，并且由于防爆殼體內空間狹小，維護麻煩，一旦發生故障，不能及時維修維護，就會導致重大事故，造成很大的生命財產損失。

【發明內容】

[0007]為了克服防爆變頻器功率單元結構分散，布線雜亂，互換性低，維護麻煩等不足，本發明提供一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元及插拔方法，該功率單元不僅實現模塊化設計，結構更加緊湊，布線整潔美觀，而且通過插拔式結構實現整體推拉，井下單人操作即可進行維修維護，更換電氣元件。
[0008]本發明解決其技術問題，所采用的技術方案是:
一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元，包括:隔爆殼體、整流功率單元和逆變功率單元，所述隔爆殼體設置有兩個主腔室，兩個主腔室分別設置有整流功率單元和逆變功率單元，整流功率單元與逆變功率單元通過浸塑軟銅排連接，整流功率單元與逆變功率單元結構一致，空間旋轉角度為180° ;隔爆殼體底部設置有用于推拉功率單元的導軌和托板。
[0009]—種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元，所述整流功率單元，包括:電容模塊和整流模塊，兩個模塊之間通過4個緊固螺釘連接，整流模塊設置于隔爆殼體背板法蘭上，電容模塊放置在托板上。
[0010]一種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元，所述的電容模塊由電容模塊安裝架、預充電模塊、主控盒、插拔端子、地腳輪、電容復合母排以及電容組組成，電容模塊安裝架一側設置預充電模塊及插拔端子。
[0011]—種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元，所述的整流模塊由風冷散熱器、IGBT、IGBT復合母排、U形叉以及檢測元件組成，整流模塊整體安裝在隔爆殼體背板法蘭上，IGBT與檢測元件都設置在風冷散熱器散熱銅板上；IGBT復合母排與IGBT導通連接，IGBT復合母排直流側設置有4個U形叉；風冷扇熱器的銅管放置在隔爆殼體外部，并設置保護護罩，所述整流模塊平鋪設置在風冷散熱器的散熱銅板上。
[0012]—種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元，所述的逆變功率單元與整流功率單元結構一致。
[0013]—種防爆變頻器模塊化插拔式功率單元的插拔方法，將電容模塊放置在托板上；該電容模塊通過隔爆殼體的導軌送入拉出；
安裝時，從隔爆殼體正面推送至隔爆殼體內部，同時電容復合母排正好插入U形叉內，使電路導通，然后將預充電模塊底部的插拔端子插好，整個安裝過程結束；整個變頻器所有需要進出電容模塊的線路要經過插拔端子，當拔出插拔端子公頭時，電容模塊作為一個獨立部件。
[0014]本發明的有益效果是:
(O結構緊湊，隔爆殼體尺寸小，降低了礦井機電硐室的建設成本。
[0015](2)主電路全部采用銅排連接，耐壓高，性能穩定。
[0016](3)模塊化設計形成獨立部件，布線整潔美觀，安裝及接線出錯率大大降低，可靠性進一步提尚。
[0017](4)插拔式結構實現防爆變頻器井下單人操作維護維修，必要時可直接更換獨立部件，井下停機時間短，大大提高了生產效率。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0019]圖1是防爆變頻器總裝圖。
[0020]圖2是防爆變頻器內部結構圖圖3是整流功率單元。
[0021]圖4是電容模塊主視圖。
[0022]圖5是電容模塊右視圖。
[0023]圖6是電容模塊后視圖。
[0024]圖7是整流模塊右視圖。
[0025]圖8是整流模塊主視圖。
[0026]圖中1.隔爆殼體，2.箱門，3.整流功率單元，4.逆變功率單元，5，浸塑軟銅排，6.托板，7.導軌，3-1.電容模塊，3-2.整流模塊，3-3.緊固螺釘，3-1-1.電容模塊安裝架，3-1-2.預充電模塊，3-1-3.主控盒，3-1-4.插拔端子，3-1-5.地腳輪，3_1_6.電容復合母排，3-1-7.電容組，3-2-1.風冷散熱器，3-2-2.1GBT，3-2-3.1GBT復合母排，3-2-4.檢測元件，3-2-5.U形叉。
【具體實施方式】
[0027]在圖1和圖2中，根據需要設計了一定大小的隔爆殼體(1)，該隔爆殼體(I)共有兩個主腔室，分別安裝整流功率單元(3)和逆變功率單元(4)，兩個單元通過浸塑軟銅排
(5)連接。整流功率單元(3)和逆變功率單元(4)結構上一致，空間上旋轉了180°。隔爆殼體(I)底部安裝有導軌(7 )和托板(6 )，用于推拉功率單元。
[0028]以整流功率單元(3)為例，整流功率單元(3)拆分為電容模塊(3-1)和整流模塊(3-2),兩個模塊之間通過4個緊固螺釘(3-3)連接。安裝過程中，整流模塊(3-2)安裝于隔爆殼體(I)背板法蘭，電容模塊(3-1)放置在托板(6)上，從隔爆殼體(I)正面