[发明专利]一种新型舰载大功率控制驱动器

说明书

技术领域

本发明属于电机控制驱动器应用技术领域，具体涉及一种新型舰载大功率控制驱动器。

背景技术

由于舰载应用的特殊性，对所用控制驱动器的体积大小，功率输出等级、效率，驱动系统的振动、噪声以及散热效率都要求较高。传统的控制驱动器，由于没有此类方面的需求，所以其相关特性在舰载应用中表现欠佳，在大功率控制驱动器应用场合中，不仅功率驱动模块会产生大量的热量，柜内的铜排、断路器等组件也会有热量产生，为提高散热效率，一般采用“风冷+水冷”的冷却方法，传统的“风冷+水冷”设计思路由冷却管道和一个独立的风扇组成，其通过风扇加快空气流动来带走冷却管道中冷却水的热量，并通过控制驱动器外壳上预留的排风孔散到外部环境中，从而达到冷却的效果。但其振动噪声较大、散热效率不高、散热方式单一，无法满足大功率舰载场合的应用。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种新型舰载大功率控制驱动器，通过采用分区设计思想及多种保护措施，提高了系统的可靠性和抗电磁干扰能力，通过密闭式设计及新型“风冷+水冷”冷却方式，解决了控制驱动器在大功率舰载场合应用中出现的振动噪声大、散热效果差的问题。

本发明采用的技术方案：

一种新型舰载大功率控制驱动器，包括减振器、控制驱动器柜体、一层结构布置和二层结构布置，减振器固定安装于控制驱动器柜体底部，一层结构布置和二层结构布置安装于控制驱动器柜体内部。

所述一层结构包括继电器、走线槽、接线端子、接触器一、接触器二、控制电源、控制模块、放电电阻、充电电阻、交流断路器、直流断路器、第一层安装板；第一层安装板安装在一层结构上端，控制模块安装在第一层安装板右侧，控制模块左侧设置两行，第一行从左至右依次安装有继电器、接触器一、接触器二、控制电源；第二行从左至右依次安装有走线槽、接线端子；一层结构下端从左至右依次安装有直流断路器、交流断路器、放电电阻、充电电阻，各零件均通过横梁结构与控制驱动器柜体连接。

所述一层结构主要布置低压器件及发热量并不高的器件，将控制模块采用密闭式金属壳固定，保证其对高压具有良好的屏蔽性。

所述二层结构包括刹车电阻、刹车模块、驱动模块、换热器组件、水冷阀块、第二层安装板；第二层安装板安装在二层结构上端，从左至右依次安装有刹车模块、驱动模块、换热器组件；二层结构下端从左至右依次安装有刹车电阻、水冷阀块，各零件均通过横梁结构与控制驱动器柜体连接。

所述二层结构主要布置高压器件及发热量较高的器件，这将高压与低压器件分离，避免低压器件受到高压的电磁干扰。

包括控制系统、驱动系统、冷却系统；控制系统接收控制指令、驱动系统和电机的反馈信号，运行闭环算法，并对驱动系统与冷却系统发出指令，完成电机驱动控制；驱动系统将直流电逆变为三相交流电，驱动电机可靠运行，并将反馈信号反馈于控制系统；冷却系统对控制系统和驱动系统进行温度控制。

所述控制驱动器的冷却系统包括水冷阀块、换热器组件、驱动模块、刹车模块；换热器组件、驱动模块、刹车模块与水冷阀块之间均通过管道进行连接，每一个冷却回路均采集各自温度反馈给控制回路，控制回路通过计算对水冷阀块进行流量调节；

所述水冷阀块，用于各个冷却单元用水量的调节；换热组件包括风扇组件和换热装置，风扇组件用于加速柜内空气循环，换热装置用于柜内空气与冷却水之间的热量交换；驱动模块和刹车模块均含有独立的水冷板，其用于冷却发热量高的模块。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种新型舰载大功率控制驱动器，在同等功率条件下，与以往控制驱动器相比具有散热方式灵活多样，散热效率高、噪声低的特点；

(2)本发明提供的一种新型舰载大功率控制驱动器，针对柜内的水冷阀块进行流量控制，提高了控制驱动器的水量利用率，提高效率的同时，起到了节能的作用；

(3)本发明提供的一种新型舰载大功率控制驱动器，控制驱动器输出功率大，输出特性好，具备较低的振动和噪声输出特性；

(4)本发明提供的一种新型舰载大功率控制驱动器，采用全密闭式设计，并采用分区设计思想及多种保护措施，能有效避免系统内的相互干扰，提高系统的可靠性和抗电磁干扰能力。

附图说明

图1为本发明提供的一种新型舰载大功率控制驱动器一层结构示意图；

图2为控制驱动器二层结构示意图；

图3为控制驱动器功能框图；

图4为冷却系统连接方式框图；

图5控制驱动器连接框图