[实用新型]组合式矿用变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用机电设备，特别是一种矿山井下专用组合式矿用变频器，属于变频装置类。

背景技术

随着传动技术的不断发展和大功率器件散热技术的解决，使得矿用变频器在煤矿井下得到了广泛应用，这是因为矿用变频器是集自动控制、微电子、通信及防爆技术、散热技术为一体的高新技术产品。

现有大功率矿用变频器在井下运行使用的现状来说总体看是不错的，既改善了电机运行工况、延长设备寿命，更重要的是解决了高精度的转矩控制；因此在节能增效、净化环境和安全生产诸方面均起到良好的作用。但在实际的使用中依然存在以下几个问题：

一是散热问题，由于目前采用普通的、内壁光滑的圆形紫铜管作为主要散热构件，以水作为散热的载体；在安装方式以热管与地面成7.5°斜装结构。这种传统结构的使用效果是：散热速度慢，不均匀。这是因为热管壁光滑，热空气上升到冷凝处变成水珠，由于热管与地面形成的角度太小，重力作用小，故沿壁流下的水珠速度较慢，不宜散热；又热管壁光滑，冷凝的水珠多数是直接滴到蒸发端，不经过管壁下流，致使热量不能充分沿壁散掉，散热效果不均匀。此种散热结构在煤矿井下带式输送机用变频器需要连续运行的场合问题更严重，热积聚厉害，频繁出现IGBT热饱和导致变频器停机不工作，甚至摧毁。

二是与变频器配套组合的设备多，一台变频器除了本身装置之外，还需加入输入、输出线腔，电抗箱，前后共有三个箱子，并且连接的电缆也多。由此导致寄生电容的增加，这些寄生电容产生的寄生电压会造成对变频器正常工作的干扰。

因此，如何进一步提高矿用变频器的使用性能和稳定性就成为保证矿山运行安全的一个重要因素，也成为矿山设备研发部门的一个技术课题。

实用新型内容

本实用新型发明的目的：旨在提出一种既能够进一步有效提高矿用变频器工作性能、又能保证矿山运行安全的矿用变频器。

这种组合式矿用变频器，包括变频器3、电抗器2、以及由热管、散热片和基片组成的热管散热组合件8，其特征在于：所述的热管内壁为横截面呈梯形毛细管状的管芯，并且该热管与地面的夹角成近90°设置。

所述的变频器3、电抗器2、散热装置5通过穿墙端子7连接、组装在同一钢质箱体内。

所述的热管散热组合件8的散热片部位设有散热风机5。

根据以上技术方案提出的这种组合式矿用变频器，由于散热装置的热管内腔的管壁结构形态进行改造成毛细管芯以后，不仅继续维持了热管体的散热功能，而且，由于增大了热管的散热面积使热交换的效率得以提高；同时散热机构热管的安装中又将管体垂直于地面安装，使处于热管内的流体能获得比传统结构和安装方式的管体中的流体大3倍的毛细泵力，因此为最终加快散热机构的散热效果提供技术支持；同时，由于将与变频器配套组合的其它装置组合成一体、并将它们组装在一个磁性材料制作的箱体内以后，减少了寄生电容产生的寄生谐波。因此为既提高变频器的使用性能，同时也保障使用安全性提供了技术支持。

附图说明

图1为组合式矿用变频器整体结构示意图；

图2为图1的局部结构剖示图；

图3为本实用新型的组合式箱体连接示意图；

图4为本实用新型散热风机与热管散热机构布局结构示意图；

图5为热管散热结构示意图；

图6为热管横截面结构示意图；

图7为传统热管散热结构示意图。

图中：1-进线接线腔  2-电抗器  3-变频器  3-1变频器整流安装铜板  3-2变频安装铜板  4-出线接线腔  5-散热风机  6-组合箱体   6-1箱体隔离板  7-穿墙端子  8-热管散热组合件  8-1热管散热片  8-2热管8-3基板

具体实施方式

如图所示的这种组合式矿用变频器，它是对现有变频设备的一种创造性改进。这种改进体现在三个方面：

其一：对与变频器配套的热管散热组合件进行改进，特别是将原来普遍使用的散热用紫铜管的管腔进行改进，将热管内壁由标准的圆柱状同心圆内壁改为横截面呈梯形毛细管状的管芯。通过这种改进不仅继续保持了热管体的散热功能，而且，由于增大了热管的散热面积使热交换的效率得以提高。

其二，在热管的安装形式上进行改进，将原先热管与水平面的夹角仅为7.5度的状态，改为让热管垂直于地面的近90度设置。

其三，将所述的变频器3、电抗器2、散热装置5均设置同一钢质壳体内。