電極逆變器的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年3月15日提交的第13/834, 332號美國專利申請的優先權和 權益，該專利申請的全部內容通過引用結合于此。
技術領域
[0003] 所公開和所要求保護的構思設及一種電極逆變器，并且更具體地設及一種臂組 件，其中絕緣體封閉有限數量的逆變器部件。
【背景技術】
[0004] 可調速或變速AC驅動器通常用于驅動AC感應電動機W允許控制其速度。由于AC 驅動器通過用戶控制其輸出電壓和電流的特性并且因此控制（其所驅動的電動機的）電動 機速度、優化電動機電力利用及其進行驅動的過程，所WAC驅動器通常提供節能的優勢。 AC驅動器通過接收輸入的具有固定頻率和固定電壓的AC電力或DC電力并且將其轉換為包 括具有可變振幅和可變頻率的電壓或電流的AC電力來運行。其允許控制電動機的速度和 電力，運在許多應用中是必需的。 陽0化]AC驅動器包括通過電氣總線電禪接并且通過其各自的模塊化基座物理禪接的轉 換器和多個逆變器。逆變器可W共享連接到每個部件的各自的散熱器的共同的冷卻系統。 即，AC驅動器由多個逆變器模塊構成，該多個逆變器模塊被連接到轉換器模塊W創建AC驅 動器，其中，上述部件中的每一者被封裝在具有冷卻設備的較小的單元中。逆變器中的每一 者由模塊化基座、連接到具有多個電力半導體開關的基座的散熱器或換熱器、熱禪接到其 上的電源和柵極驅動器、多個電容器、將電力半導體開關連接到電容器的多個電氣總線、和 包裹或覆蓋一些或全部帶電部件（如電氣總線）的絕緣介質構成。進一步注意到導體繞散 熱器纏繞。目P，導體為U形。
[0006] 一般而言，逆變器如下被組裝。半導體開關、電源、柵極驅動器、和其它電氣裝置 (下文稱為"電氣部件"）禪接到散熱器或基座元件。電氣部件禪接到總線或若干電氣總線。 然后，將散熱器、若干電氣總線和電氣部件布置在端部開口的殼體組件中。殼體組件可W鄰 接換熱組件的換熱器。因此，殼體組件一端開口，并且封閉散熱器和電氣部件。然后，用絕 緣灌注化合物（如但不限于RTV娃基化合物）填充殼體組件，并且灌注化合物被固化。因 此，散熱器、若干電氣總線和電氣部件被包裹在灌注化合物中。或者，可W露出部件的一小 部分。因此，封閉全部或幾乎全部的部件。此外，在其它實施例中，多個逆變器組件布置在 用灌注化合物填充的單個封閉空間中。
[0007] 雖然該配置保護散熱器和電氣部件，但是灌注化合物使得難W維修或更換單獨的 電氣部件。通常，由于部件的維修/更換不能在現場進行，所W逆變器必須送給制造商。

【發明內容】

[0008] 所公開和所要求保護的構思提供了一種臂組件，其中，絕緣材料（下文為"密封化 合物"）施加到電氣總線并且施加到有限數量的電氣部件。也就是說，臂組件包括換熱器組 件、熱禪接到換熱器組件的多個電氣部件和若干電氣總線。每個電氣部件與一個電氣總線 禪接并電通信。因此，有限數量的電氣部件基本與大氣隔離。未包裹在密封化合物中的部 件可W現場維修或更換。
[0009] 臂組件可W是作為電極逆變器的一部分的若干臂組件中的一者。電極逆變器包括 支撐組件、若干電容器組、若干逆變器組件，每個電容器組禪接到支撐組件。每個臂組件與 一個電容器組禪接并電通信。像之前的一樣，每個臂組件包括換熱器組件、熱禪接到換熱器 組件的多個電氣部件和若干電氣總線。每個電氣部件與一個電氣總線禪接并電通信。然后 將密封化合物施加到每個電氣總線并且施加到有限數量的電氣部件。因此，有限數量的電 氣部件基本與大氣隔離。未包裹在密封化合物中的部件可W現場維修或更換。
【附圖說明】
[0010] 通過結合附圖閱讀下面對優選實施例的描述，可W獲得所公開和所要求保護的構 思的全面理解，其中：
[0011] 圖1是電極逆變器的等軸分解圖。
[0012] 圖2是臂組件的等軸分解圖。
[0013] 圖3A是單極臂組件的側視圖。圖3B是單極臂組件的等軸視圖。
[0014] 圖4A是兩極臂組件的側視圖。圖4B是兩極臂組件的等軸視圖。
[0015] 圖5是電極逆變器的替代實施例的等軸分解圖。
【具體實施方式】
[0016] 如在此所使用的，單數形式"一"，"一個"和"該"包括復數形式，除非上下文另有 明確說明。
[0017] 如在此所使用的，兩個或更多個零件或部件"禪接"的陳述應表示零件被直接或間 接（即，通過一個或多個中間零件或部件，只要產生聯接）地結合在一起或者一起操作。如 在此所使用的，"直接禪接"表示兩個元件彼此直接接觸。如在此所使用的，"固定地禪接" 或"固定"表示兩個部件禪接W便整體移動同時相對于彼此保持恒定的取向。
[0018] 如在此所使用的，兩個或更多個零件或部件彼此"接合"的陳述應表示零件彼此直 接施加力或者通過一個或多個中間零件或部件施加力。
[0019] 如在此所使用的，詞語"單一的"表示部件創建為單件或單元。也就是說，包括分 別創建然后禪接在一起成為單元的零件的部件不是"單一的"部件或主體。
[0020] 如在此所使用的，術語"若干"應表示一或大于一的整數（即，多個）。
[0021] 如在此所使用的，"禪接組件"包括兩個或更多個禪接件或禪接部件。禪接組件或 禪接件的部件通常不是同一元件或其它部件的一部分。運樣，"禪接組件"的部件在W下說 明書中可不同時進行描述。此外，"可移除的禪接組件"是其中的部件易于分離的禪接組件， 如但不限于螺母或螺栓。
[0022] 如在此所使用的禪接件"是禪接組件的一個元件。也就是說，禪接組件包括構造 成禪接在一起的至少兩個部件或禪接部件。應當理解，禪接組件的元件彼此兼容。例如，在 禪接組件中，如果一個禪接元件是接頭插座，則另一個禪接元件是接頭插頭。
[0023] 如在此所使用的，"對應"表示兩個結構部件的尺寸和形狀彼此相似并且能采用最 小的摩擦量禪接。因此，與構件"對應"的開口的尺寸稍大于該構件的尺寸，W使得該構件 可采用最小的摩擦量穿過該開口。如果兩個部件被認為"緊密"配合在一起或"緊密對應"， 則修改該定義。在該情況下，部件的尺寸之間的差異甚至更小，從而摩擦量增加。如果限定 開口的元件和/或插入到開口中的部件由可變形或可壓縮的材料制成，則開口可甚至稍微 小于插入到開口中的部件。如果兩個部件被認為是"基本對應"，則進一步修改該定義。"基 本對應"表示開口的尺寸非常接近插入到其中的元件的尺寸。也就是說，沒有和緊密配合一 樣接近到引起實質摩擦，但是比"對應配合"具有更多接觸和摩擦，即，"稍大"配合。
[0024] 在此所使用的方向用語（如例如但不限于頂部、底部、左、右、上、下、前、后及其衍 生）設及附圖所示的元件的取向并且不對權利要求進行限制，除非上下文明確說明。
[00巧]如圖1所示，電極逆變器10包括支撐組件12、若干電容器14和若干臂組件16。如 示例性實施例所示，支撐組件12是包括框架組件20的可動滑車18。每個電容器14包括 若干電容器（未示出）。每個電容器14禪接到支撐組件12。每個臂組件16與一個電容器 14禪接并電通信。如所示出的，每個臂組件16禪接到框架組件20但不與框架組件20電通 信。如下所討論的臂組件16"可W是半相臂組件或全相臂組件；術語"臂組件"指的是任 一者。 陽0%] 每個臂組件16包括換熱器組件30、多個電氣部件50、若干電氣總線70和密封化 合物100。逆變器組件16基本相似，因此僅對一個進行說明。如圖2所示，換熱器組件30 包括散熱器32、換熱器34和若干流體管道36。在示例性實施例中，散熱器32為具有高度、 寬度和厚度的矩形的平面構件38。散熱器的平面構件38包括若干流體通道40 (圖1)。如 所示出的，在示例性實施例中，散熱器的流體通道40是大致筆直的縱向通道，該縱向通道 可W彼此禪接并且流體連通。
[0027] 在示例性實施例中，換熱器34與散熱器32隔開并且縱向設置在散熱器32上方。 換熱器34構造成散熱并且在示例性實施例中包括冷凝器塊體42和多個肋片44。如所示出 的，冷凝器塊體42為具有多個內部通道（未示出）的大致矩形的塊體。應當理解，換熱器 的冷凝器塊體42的構造并不限于該構造，并且可W修改成任何形狀或形式，W便允許將熱 量傳遞到冷卻介質的最優效率。例如，冷凝器塊體42可W是設置成塊狀構造并且具有禪接 到其上的多個肋片44的若干管狀構件（未示出）。肋片44提供了附加的熱表面W提高換 熱器組件30的效率。
[0028] 流體導管36與散熱器流體通道40和冷凝器塊體通道兩者禪接并流體連通。在該 配置中，散熱器流體通道40內的流體可W輸送給在其中對流體進行冷卻的冷凝器塊體通 道。在示例性實施例中，流體導管36和肋片44由導熱材料（如但不限于侶、銅等）制成。 因此，每個散熱器32經由流體導管36可操作地禪接到換熱器34。如在此所使用的，相對于 散熱器32和換熱器34而言，"可操作地禪接"表示兩個部件W允許散熱器32中的熱流體運 動到換熱器34中的方式禪接。
[0029] 多個電氣部件50包括至少兩個部件50,其中的一者封閉在密封化合物100中。也 就是說，如在此所使用的，存在"封閉部件"和"暴露部件"。"封閉部件"是設置在并且基本 密封在密封化合物100中的部件。"暴露部件"是未布置在并且基