共模电感模组及变频器的制作方法

专利检索2022-05-10  183



1.本实用新型实施例涉及电力电子设备领域,更具体地说,涉及一种共模电感模组及变频器。


背景技术:

2.在现有的大功率变频器中,共模电感组件主要有以下两种固定结构:
3.1、共模电感组件通过开模支撑架固定,即共模电感组件通过开模磁环安装固定到大功率变频器的内部安装座上,确保共模磁环能够可靠安装,而母排组件由共模磁环的中间通道穿过并固定。然而,开模支撑架加工需要开模,加工成本较高,且共模电感组件中的共模磁环数量受限,不利于共模磁环的拓展设计。
4.2、共模电感组件通过简易支撑架(例如由钣金材料制成的三角支架)固定,即共模电感组件通过简易支撑架安装固定到大功率变频器的内部安装座上,确保共模磁环能够可靠安装,而母排组件由共模磁环的中间通道穿过并固定。
5.但是,上述两种固定方式均需要设置安装座实现支撑,既增大了结构设计的复杂程度,又提高了对安装环境的要求,不利于在空间受限的安装环境中使用,适用范围严重受限。


技术实现要素:

6.本实用新型实施例针对上述现有共模电感组件的固定结构需要较高的加工成本、不利于共模磁环的拓展设计、增大了结构设计的复杂程度以及不利于在受限的安装环境中使用的问题,提供一种共模电感模组及变频器。
7.本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是,提供一种共模电感模组,包括共模磁环组件、绝缘框架组件和母排组件,所述共模磁环组件内形成有轴向通道,所述绝缘框架组件和母排组件穿过所述轴向通道安装并固定,所述母排组件的两端分别露出于所述轴向通道的两端,且所述共模电感模组通过所述母排组件的露出于所述轴向通道的部分安装固定。
8.优选地,所述母排组件包括分别贯穿所述轴向通道的两个母排构件,两个所述母排构件以相互绝缘的方式分别固定在所述绝缘框架组件上,且每一所述母排构件与所述轴向通道的内壁之间具有间隙。
9.优选地,所述绝缘框架组件包括第一绝缘板和第二绝缘板,所述第一绝缘板贯穿所述轴向通道并以支撑于所述轴向通道的内壁的方式固定;所述第一绝缘板的两端分别露出于所述轴向通道的两端,且所述第二绝缘板固定在所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的两端的部分。
10.优选地,所述绝缘框架组件包括两个第一绝缘板和四个第二绝缘板,两个所述第一绝缘板以相互平行的方式贯穿所述轴向通道,且每一所述第一绝缘板分别支撑在所述轴向通道的内壁;其中两个所述第二绝缘板垂直固定在两个所述第一绝缘板的露出于所述轴
向通道的第一端的部分,另外两个所述第二绝缘板垂直固定在两个所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的第二端的部分。
11.优选地,每一所述第二绝缘板朝向所述第一绝缘板的一边分别设有两个卡槽,且每一所述第二绝缘板的两个卡槽均与所述第一绝缘板相适配;其中两个所述第二绝缘板的两个卡槽分别卡接到两个所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的第一端的部分,另外两个所述第二绝缘板的两个卡槽分别卡接到两个所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的第二端的部分,从而由四个所述第二绝缘板将两个所述第一绝缘板限位固定在所述轴向通道内。
12.优选地,所述绝缘框架组件还包括两个绝缘限位件,两个所述绝缘限位件分别装设在两个所述母排构件之间,且其中一个所述绝缘限位件设置于两个所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的第一端的部分,另一个所述绝缘限位件设置于两个所述第一绝缘板的露出于所述轴向通道的第二端的部分。
13.优选地,每一所述绝缘限位件朝向两个所述母排构件的表面均设有螺纹孔,位于所述轴向通道的第一端的两个第二绝缘板分别位于两个所述母排构件的外侧,位于所述轴向通道的第二端的两个第二绝缘板分别位于两个所述母排构件的外侧,且每一所述第二绝缘板和每一所述母排构件均设有与所述绝缘限位件的螺纹孔相适配的安装孔,并通过依次穿过所述第二绝缘板的安装孔、母排构件的安装孔、以及螺纹连接到所述绝缘限位件的螺纹孔的螺栓,以将两个所述母排构件与四个所述第二绝缘板装配为一体。
14.优选地,每一所述第一绝缘板的两端分别具有呈t字形的限位结构,且在所述第一绝缘板装配到所述轴向通道并与所述第二绝缘板固定连接时,所述第一绝缘板的两端的限位结构分别抵靠所述共模磁环组件的两端的端面上,以阻止所述绝缘框架组件沿所述轴向通道的轴向移动。
15.优选地,所述共模磁环组件包括多个相叠在一起的共模磁环构件,且所述轴向通道由多个所述共模磁环构件的环形内腔组合形成。
16.本实用新型实施例还提供一种变频器,包括如上任一项所述的共模电感模组。
17.本实用新型实施例的共模电感模组及变频器具有以下有益效果:通过设置绝缘框架组件,从而可由绝缘框架组件将母排组件及共模磁环组件装配为一体,这样可通过母排组件实现共模电感模组的整体安装固定,结构简单实用,组装方便快捷,且绝缘框架组件加工无需开模,大大降低了加工成本,且可设计性强,能够有效适配于不同共模磁环数量的共模电感组件,有利于进行共模磁环组件的拓展设计;并且,共模电感模组通过母排组件安装固定,从而无需使用安装座支撑安装,降低了对安装环境的要求,有利于在空间受限的安装环境中使用,适用范围较为广泛。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的共模电感模组的结构示意图;
19.图2是本实用新型实施例提供的共模电感模组的局部的结构示意图;
20.图3是本实用新型实施例提供的共模电感模组的第一绝缘板的结构示意图;
21.图4是本实用新型实施例提供的共模电感模组的第二绝缘板的结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
23.如图1所示,是本实用新型实施例提供的共模电感模组的结构示意图,该共模电感模组可应用于电力电子设备领域,特别是在大功率变频器中。结合图2所示,本实施例中的共模电感模组包括共模磁环组件1、绝缘框架组件2(具体由绝缘材料加工制成,例如塑胶)和母排组件3,其中共模磁环组件1内形成有轴向通道(该轴向通道具体贯穿共模磁环组件1的轴向上的两端),且绝缘框架组件2以安装到轴向通道内的方式固定到共模磁环组件1上(例如:绝缘框架组件2通过限位的方式固定在轴向通道处)。上述共模磁环组件1可由一个共模磁环构成,也可由多个共模磁环相叠构成,而轴向通道由一个或多个相叠的共模磁环的环形内腔围合而成。
24.进一步地,母排组件3穿过轴向通道并安装固定在绝缘框架组件2上,从而使得共模磁环组件1、绝缘框架组件2和母排组件3装配为一体,且母排组件3和绝缘框架组件2均装配在共模磁环组件1的轴向通道内,集成度高,且不会增大共模电感模组的体积,区别于现有采用支撑架支撑装配在共模磁环组件1的外部的固定结构,上述共模电感模组有效利用了共模磁环组件1的轴向通道,既固定了母排组件3,又提高了轴向通道的利用率,具有较高的实用性。
25.特别地,母排组件3的两端分别露出于轴向通道的两端,且共模电感模组通过母排组件3的露出于轴向通道的部分安装固定。上述共模电感模组通过母排组件3安装固定,从而无需设置安装座以支撑安装,降低了对安装环境的要求,有利于在空间受限的安装环境中使用,使得适用范围更加广泛。在实际应用中,母排组件3的露出于轴向通道的部分设有安装位(例如装配孔),并通过装设在安装位上的紧固件与外部安装位锁紧固定。
26.上述共模电感模组通过设置绝缘框架组件2,从而可由绝缘框架组件2将母排组件3及共模磁环组件1装配为一体,这样可通过母排组件3实现共模电感模组的整体安装固定,结构简单实用,组装方便快捷,且绝缘框架组件2加工无需开模,大大降低了加工成本,同时可设计性强,能够有效适配于不同共模磁环数量的共模电感组件,有利于进行共模磁环组件1的拓展设计。
27.在本实用新型的一个实施例中,上述绝缘框架组件2包括第一绝缘板21和第二绝缘板22,且第一绝缘板21贯穿轴向通道并以支撑于轴向通道的内壁的方式装配固定,即第一绝缘板21通过与轴向通道的内壁配合以限位固定在轴向通道内,例如通过卡接配合。
28.并且,第一绝缘板21的两端分别露出于轴向通道的两端,且第二绝缘板22固定在第一绝缘板21的露出于轴向通道的两端的部分。在实际应用中,第一绝缘板21由第二绝缘板22配合轴向通道的内壁限位固定在共模磁环组件1的轴向通道内。
29.具体地,上述母排组件3包括分别贯穿轴向通道的两个母排构件31,两个母排构件31以相互绝缘的方式分别固定在第二绝缘板22上,避免母排组件3之间电性连接,以满足安规要求。并且,每一母排构件31与轴向通道的内壁之间具有间隙,防止母排构件31与共模磁环组件1直接导通。
30.在本实用新型的一个实施例中,绝缘框架组件2包括两个第一绝缘板21和四个第
二绝缘板22,两个第一绝缘板21以相互平行的方式贯穿轴向通道,且每一第一绝缘板21分别支撑在轴向通道的内壁。进一步地,其中两个第二绝缘板22垂直固定在两个第一绝缘板21的露出于轴向通道的第一端的部分,另外两个第二绝缘板22垂直固定在两个第一绝缘板21的露出于轴向通道的第二端的部分,从而由四个第二绝缘板22限位两个第一绝缘板21,使得两个第一绝缘板21以预设距离间隔分布且相对固定。由于两个第一绝缘板21分别支撑到轴向通道的内壁,因此由轴向通道的内壁限位绝缘框架组件2在轴向通道内的径向上的移动。
31.结合图3所示,每一第二绝缘板22朝向第一绝缘板21的一边分别设有两个卡槽221,且每一第二绝缘板22的两个卡槽221均与第一绝缘板21相适配,因此位于轴向通道的第一端的两个第二绝缘板22可通过两个卡槽221分别卡接配合到两个第一绝缘板21的露出于轴向通道的第一端的部分,实现与两个第一绝缘板21装配固定;位于轴向通道的第二端的两个第二绝缘板22可通过两个卡槽221分别卡接配合到两个第一绝缘板21的露出于轴向通道的第二端的部分,实现与两个第一绝缘板21装配固定,即由四个第二绝缘板22将两个第一绝缘板21限位固定在轴向通道内,并使得两个第一绝缘板21和四个第二绝缘板22装配为一体。
32.当然,在实际应用中,第二绝缘板22也可通过其他方式与第一绝缘板21装配固定,例如铆接、或通过螺栓锁紧连接等等。
33.结合图4所示,上述绝缘框架组件2还包括两个绝缘限位件23,两个绝缘限位件23分别装设在两个母排构件31之间,从而实现两个母排构件31以相互绝缘的方式装配到轴向通道内,确保两个母排构件31在晃动过程中也不发生接触导通。
34.进一步地,其中一个绝缘限位件23设置于两个母排构件31的露出于轴向通道的第一端的部分,另一个绝缘限位件23设置于两个母排构件31的露出于轴向通道的第二端的部分。本实施例的绝缘限位件23呈圆柱形,且绝缘限位件23的横截面的直径小于两个母排构件31的宽度。
35.具体地,每一绝缘限位件23朝向两个母排构件31的表面设有螺纹孔,位于轴向通道的第一端的两个第二绝缘板22分别位于两个母排构件31的外侧(优选贴合连接),位于轴向通道的第二端的两个第二绝缘板22分别位于两个母排构件31的外侧(优选贴合连接),且每一第二绝缘板22和每一母排构件31均设有与绝缘限位件23的螺纹孔相适配的安装孔222(具体为通孔),且每一第二绝缘板22和每一铜排构件的安装孔222对应到两个绝缘限位件23的螺纹孔;由此,两个母排构件31通过依次穿过第二绝缘板22的安装孔222及母排构件31的安装孔222、并螺纹连接到绝缘限位件23的螺栓与四个第二绝缘板22装配为一体,即母排构件31通过螺栓锁紧固定在四个第二绝缘板22,实现与绝缘框架组件2之间的固定连接。
36.在本实用新型的另一实施例中,每一第一绝缘板21的两端分别具有呈t字形的限位结构211,且在第一绝缘板21装配到轴向通道并与第二绝缘板22固定连接时,第一绝缘板21的两端的限位结构211分别抵接共模磁环组件1的两端的端面上,以阻止绝缘框架组件2沿轴向通道的轴向移动。由于轴向通道的内壁限位绝缘框架组件2在轴向通道内的径向上的移动,从而能够有效固定绝缘框架组件2和母排组件3,防止绝缘框架组件2和母排组件3脱离共模磁环组件1。
37.本实施例的轴向通道的横截面呈圆形,且每一第一绝缘板21的限位结构211的外
径小于轴向通道的直径,从而确保第一绝缘板21能够顺畅的穿过轴向通道,以装配固定到轴向通道内。
38.本实施例的共模磁环组件1包括多个相叠在一起的共模磁环构件11,且安装腔道由多个共模磁环构件11的环形内腔围合而成。在实际应用中,共模磁环组件1的共模磁环构件11的数量具体可根据实际情况确定,换型改造时只需更换第一绝缘板21,操作简单可靠,且成本低,适用性强。
39.磁瓦本实用新型实施例还提供一种变频器,该变频器包括如上所述的共模电感模组。
40.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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