[实用新型]功率变换单元及矿用变频器

说明书

本公开提供了一种功率变换单元及矿用变频器。该功率变换单元安装于矿用变频器的壳体中，包括水冷板，依次层叠设置于水冷板的第一表面的逆变器、第一直流母线系统和直流电容组，以及设置于水冷板的第二表面的第二直流母线系统和电连接至第二直流母线系统的整流桥，逆变器和直流电容组通过第一直流母线系统电连接，第一直流母线系统和第二直流母线系统电连接，功率变换单元还包括插接式连接装置，插接式连接装置的插头部分设置于水冷板的第一侧面，插接式连接装置的插座部分设置于壳体的后板上，水冷板的第二侧面和第三侧面分别设置滑道。该功率变换单元可实现电路系统的快速安装与拆卸，提高了工作效率，并且能够满足设备现场维修的需求。

技术领域

本公开涉及变频器领域，更具体地，涉及一种功率变换单元及矿用变频器。

背景技术

目前，矿用变频器的水冷板通常都是作为隔爆壳后盖板的一部分固定于隔爆壳上。矿用变频器的功率变换单元所有器件均安装在水冷板的内侧，即隔爆壳的内部，而且功率变换单元的输入输出端口与外围电路间均采用螺栓连接的方式。由于功率变换单元对外连接点电压高，电流大，既要保证足够的电气安全距离，又要考虑隔爆壳体内的空间限制，导致连接点的结构设计复杂，绝缘处理困难。狭小的空间又使得工人在隔爆壳内安装存在诸多不便，造成生产效率低下，增加了故障发生率。同时，连接点所采用的螺栓连接方式也增加了故障功率变换单元的拆除难度，而故障设备往往需要升井后才能进行维修，延长了设备的故障停机时间。然而，对于井下连续运行的负载，对设备的故障停机时间有严格的考核要求，不易拆装的功率变换单元无法满足设备现场维修的需求，这对于连续生产的煤炭企业有时是不允许的。

实用新型内容

提供了本公开以解决背景技术中存在的上述缺陷。因此需要一种功率变换单元及矿用变频器。该功率变换单元及矿用变频器可对功率变换单元的电路系统实现快速安装与拆卸，提高了工作效率，并且能够满足设备现场维修的需求。

本公开的第一方面提供了一种功率变换单元，适用于矿用变频器，所述功率变换单元安装于所述矿用变频器的壳体中，包括水冷板，依次层叠设置于所述水冷板的第一表面的逆变器、第一直流母线系统和直流电容组，以及设置于所述水冷板的第二表面的第二直流母线系统和电连接至所述第二直流母线系统的整流桥，所述逆变器和所述直流电容组通过所述第一直流母线系统电连接，所述第一直流母线系统和所述第二直流母线系统电连接，所述功率变换单元还包括插接式连接装置，所述插接式连接装置的插头部分设置于所述水冷板的第一侧面，所述插接式连接装置的插座部分设置于所述壳体的后板上，所述插接式连接装置通过所述插头部分与所述插座部分的配合实现所述功率变换单元与外围电路的连接与断开，所述水冷板上与所述第一侧面相邻的第二侧面和第三侧面分别设置滑道，以使所述功率变换单元可相对于所述壳体滑动。

在一些实施例中，所述插头部分包括绝缘底座、对内电缆或铜排以及插头，所述对内电缆或铜排由螺栓紧固于所述绝缘底座上，所述插头的底部压在所述对内电缆或铜排并固定于所述绝缘底座上；所述插座部分包括绝缘底座、对外电缆以及插管，所述对外电缆由螺栓紧固于所述绝缘底座上，所述插管的底部压在所述对外电缆并固定于所述绝缘底座上。

在一些实施例中，所述插头为紫铜圆柱形，所述插管为与所述插头的形状相匹配的紫铜圆筒形管。

在一些实施例中，所述插头部分为六极插头结构，分别对应所述功率变换单元的三相输入和三相输出，其中，对应所述功率变换单元的三相输入的所述对内电缆或铜排电连接至所述整流桥；对应所述功率变换单元的三相输出的所述对内电缆或铜排电连接至所述逆变器。

在一些实施例中，所述第一直流母线系统包括叠层母排和第一铜排，所述叠层母排连接至所述直流电容组，所述第一铜排的一端连接至所述叠层母排，另一端连接至所述逆变器的正负端；所述第二直流母线系统包括第二铜排，所述整流桥的正负端连接至所述第二铜排，所述第一直流母线系统和所述第二直流母线系统通过电缆连接。