逆变功率模组安装组件、逆变功率模组安装总成及逆变器的制作方法

1.本实用新型涉及逆变器设计生产技术领域，特别涉及一种逆变功率模组安装组件、逆变功率模组安装总成及逆变器。


背景技术：

2.随着环境保护意识的逐渐增强，包括太阳能和风能在内的清洁可再生能源在发电领域所占的比重越来越大，逆变器作为将光伏组件以及风能所产生的直流电转换为交流电的装置，其重要性也越来越为凸显。
3.逆变功率模组是逆变器的核心部分，同时也是逆变器中较为容易损坏的部件，因而无论是在前期批量装配还是后期维护过程中，逆变功率模组的拆装便利性均是本领域技术人员重点关注的问题。
4.以光伏逆变器为例，逆变功率模组本身重量较大，而目前光伏逆变器中的逆变功率模组在安装过程中主要依靠多人协作搬运定位，然后再通过螺栓将逆变模组紧固在逆变器壳体上；然而，由于逆变模组与逆变器壳体之间的安装空间非常有限，并且安装时逆变模组在逆变器壳体中有一定的进深，操作非常不便，耗时费力，不仅人力成本居高不下，而且在逆变功率模组出现故障时也非常不容易拆卸，后期维护更换也异常困难。
5.因此，如何能够提高逆变功率模组在逆变器壳体内的拆装便利性，以方便逆变功率模组的前期安装和后期维护工作是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的之一是提供一种逆变功率模组安装组件，以便能够提高逆变功率模组在逆变器壳体内的拆装便利性，以方便逆变功率模组的前期安装和后期维护工作。
7.本实用新型的另一目的还在于提供一种包含上述逆变功率模组安装组件的逆变功率模组安装总成。
8.本实用新型的再一目的是提供一种包含上述逆变功率模组安装组件的逆变器。
9.为达到上述目的，本实用新型提供的逆变功率模组安装组件包括导向机构，所述导向机构用于安装在逆变器的壳体内腔中，且所述导向机构设置有沿逆变功率模组进出所述壳体内腔的方向延伸的导向件；所述导向件用于直接或间接与逆变功率模组滑动配合，以使所述逆变功率模组能够滑动推入或滑动拉出所述壳体内腔。
10.优选的，所述导向件为两根以上且平行设置的导轨，且全部所述导轨的外端共同连接于同一固定件上，所述固定件设置有用于与所述壳体内腔相连的导轨固定部。
11.优选的，全部所述导轨的内端共同连接于同一机柜固定板，所述机柜固定板用于固定安装于所述壳体内腔中，且所述机柜固定板上还设置有允许所述逆变功率模组通过的让位缺口。
12.优选的，所述导轨包括两根，两根所述导轨之间还设置有一供所述逆变功率模组挂装并与所述导轨垂直的横杆，所述横杆的两端分别与两根所述导轨滑动配合。
13.优选的，所述导轨上开设有开口朝上的导向凹槽，所述横杆的两端设置有滑动连接耳，所述滑动连接耳通过耳板挂钩挂设于所述导向凹槽的侧壁上。
14.优选的，还包括设置在所述滑动连接耳上并与所述导轨底部贴合的辅助导板。
15.优选的，所述导向凹槽的横截面呈u型。
16.优选的，所述导向件为形状与所述逆变功率模组的底部适配，并用于支撑所述逆变功率模组的u型支撑板。
17.本实用新型中所公开的逆变功率模组安装总成，包括逆变功率模组以及如上任意一项中所公开的逆变功率模组安装组件，其中，所述逆变功率模组上设置有模组挂钩，且所述逆变功率模组通过所述模组挂钩挂装于所述横杆上。
18.优选的，所述逆变功率模组中包括igbt组件以及与所述igbt组件电连接的驱动板，其中，所述igbt组件由三个igbt模块并联形成。
19.优选的，所述逆变功率模组上还设置有用于与所述机柜固定板和/或所述逆变器的壳体配合的模组定位销。
20.本实用新型中所公开的逆变器，包括壳体，所述壳体具有中空的壳体内腔，所述壳体内腔中设置有逆变功率模组，该逆变器还包括上述任意一项中所公开的逆变功率模组安装组件，所述逆变功率模组直接或间接与所述导向件滑动配合。
21.由上述技术方案可以看出，本实用新型中所公开的逆变功率模组安装组件，具有导向机构，并且该导向机构用于安装在逆变器的壳体内腔中，导向机构包括沿逆变功率模组进出壳体内腔的方向延伸的导向件，导向件用于直接或间接与逆变功率模组滑动配合，以使逆变功率模组能够滑动推入或滑动拉出壳体内腔。
22.实际进行安装时，导向机构被预先安装在壳体内腔中，待安装的逆变功率模组滑动安装在导向件上，安装逆变功率模组时，仅需轻推逆变功率模组，使逆变功率模组沿导向件滑动至壳体内腔中的安装位置，然后通过螺栓将逆变功率模组固定即可；当需要进行逆变功率模组的维护或更换时，仅需拆开螺栓，向外拉拽即可将逆变功率模组抽出逆变器的壳体。
23.由此可见，无论是安装过程还是维护过程，逆变功率模组的拆装仅需一人轻推逆变功率模组，然后进行螺栓的固定或拆卸即可快速完成，不仅拆装便利、效率高，而且还有效的降低了人工成本。
附图说明
24.图1为本实用新型一种实施例所公开的逆变功率模组安装组件的结构示意图；
25.图2为本实用新型一种实施例中所公开的逆变功率模组安装总成的结构示意图；
26.图3为本实用新型另一实施例中所公开的逆变功率模组安装总成的结构示意图。
27.其中，1为导轨，2为导轨固定部，3为固定件，4为机柜固定板，5为让位缺口，6为横杆，7为滑动连接耳，8为辅助导板，9为模组挂钩，10为模组右支架，11为绝缘矩形固定板，12为输出铜排，13为钣金底板，14为igbt模块，15为绝缘固定角件，16为母线输出铜排，17为散热器，18为模组左支架，19为驱动板，01为逆变功率模组，02为u型支撑板。
具体实施方式
28.本实用新型的核心之一是提供一种逆变功率模组安装组件，以便能够提高逆变功率模组在逆变器壳体内的拆装便利性，以方便逆变功率模组的前期安装和后期维护工作。
29.本实用新型的另一核心是提供一种包含上述逆变功率模组安装组件的逆变功率模组安装总成。
30.本实用新型的再一核心是提供一种包含上述逆变功率模组安装组件的逆变器。
31.本实用新型中所公开的逆变功率模组安装组件，包括导向机构，实际产品中，该导向机构安装在逆变器的壳体中，壳体包括用于容纳逆变功率模组的壳体内腔，导向机构设置有沿逆变功率模组进出壳体内腔的方向延伸的导向件，导向件用于直接或者间接与逆变功率模组滑动配合，从而使得逆变功率模组能够滑动推入到壳体内腔中，或者滑动拉出壳体内腔。
32.在进行逆变功率模组安装之前，导向机构被预先安装在壳体内腔中，待安装的逆变功率模组滑动安装在导向件上，进行安装时，轻推逆变功率模组，使其沿导向件滑动至壳体内腔中相应的安装位置，然后通过螺栓将逆变功率模组固定即可；进行逆变功率模组维护或更换时，仅需拆开螺栓，向外拉拽即可将逆变功率模组抽出逆变器的壳体内腔。
33.可以看出，无论是安装过程还是维护过程，本实用新型实施例中所公开的逆变功率模组的拆装仅需一人轻推逆变功率模组，然后进行螺栓的固定或拆卸即可快速完成，不仅拆装便利、效率高，而且还有效的降低了人工成本。
34.本领域能够理解的是，导向件的具体形式不受限制，可以为具有导向作用的导向杆，也可以为具有导向作用的导向槽；导向件的具体安装位置也不受限制，根据实际需要，可以将导向件设置在壳体内腔的上部、下部以及两侧位置，只要能够与逆变功率模组滑动配合，并使逆变功率模组沿导向件滑动进出壳体内腔即可。
35.如图1和图2中所示，一种实施例中，导向件为两根以上并且平行设置的导轨1，并且全部导轨1的外端共同连接于同一个固定件3上，该固定件3设置有导轨固定部2，通过该导轨固定部2可以将固定件3连同导向件固定在壳体内腔合适的位置。
36.进一步的，全部导轨1的内端共同连接于同一个机柜固定板4上，如图1和图2中所示，机柜固定板4用于固定安装在壳体内腔中，实际安装过程中，根据产品结构的不同，可能逆变功率模组全部或者一部分结构需要穿过机柜固定板4，因此机柜固定板4上设置有允许逆变功率模组通过的让位缺口5，让位缺口5的大小和形状根据实际需要开设即可。
37.需要进行说明的是，实际装配时，逆变器壳体上会有一个供逆变功率模组嵌入的腔体，本实用新型实施例中的导轨1的外端具体是指导轨靠近腔体朝外界环境开口的一端，导轨1的另一端定义为导轨1的内端。
38.在一种实施例中，导轨1具体包括两根，导轨固定部2将导轨1固定在壳体内腔的顶部，为了方便逆变功率模组在导轨1上的安装，两根导轨1之间还设置有一供逆变功率模组挂装的横杆6，如图1和图2中所示，横杆6与导轨1垂直设置，并且横杆6的两端分别与两根导轨1滑动配合。
39.请参考图1，导轨1上具体开设有开口朝上的导向凹槽，横杆6的两端设置有滑动连接耳7，滑动连接耳7通过耳板挂钩挂设在导向凹槽的侧壁上，耳板挂钩与导向凹槽的侧壁滑动配合，进一步的，为了提高滑动连接耳滑动过程中的稳定性，本实施例中还在滑动连接
耳7上设置了辅助导板8，辅助导板8与导轨1的底部贴合，辅助导板8与耳板挂钩共同配合使滑动连接耳7卡设在导向凹槽的上。
40.导向凹槽的横截面形状不受限制，可以为u型或v型等，考虑到制造的便利性，本实施例中导向凹槽的横截面具体呈u型。
41.除此之外，本实用新型实施例中还公开了一种逆变功率模组安装总成，包括逆变功率模组以及上述实施例中所公开的逆变功率模组安装组件，其中，逆变功率模组上设置有模组挂钩9，逆变功率模组通过该模组挂钩9挂装于横杆6上，如图2中所示，由此，逆变功率模组通过模组挂钩9和横杆6实现了与导向件的间接滑动配合；当然，逆变功率模组还可以直接滑动安装在导向件上(如在逆变功率模组上设置与导向件适配的凹槽)，以实现与导向件的直接滑动配合。
42.请参考图2，逆变功率模组包括钣金底板13、igbt模块14、压合母线、绝缘固定角件15、母线输出铜排16、输出铜排12、绝缘矩形固定板11、模组右支架10、模组左支架18、模组挂钩9、驱动板19、模组定位销以及散热器17，钣金底板13作为整个逆变功率模组上各个部件的安装基础，igbt模块14在安装面涂导热硅脂后以三个并联的方式安装在散热器17上，三个igbt模块14并联后形成igbt组件，这种方式可以有效抑制主电路峰值电流不均匀的问题，提高逆变器的转换效率，同时降低逆变功率模组的故障率；
43.压合母线的一端与直流输入端相连，另一端与igbt模块14采用螺栓实现电连接，母线输出铜排16底部与压合母线连接固定(压合母线上设置有压铆螺钉，母线铜排与压合母线通过螺母以及压铆螺钉实现固定)，输出铜排12一端与母线输出铜排16连接固定，中部通过绝缘固定角件15支撑并通过矩形绝缘固定板11定位，绝缘固定角件15以及绝缘固定板11均通过螺栓与输出铜排12固定，输出铜排12的另一端与交流接线端相连；
44.驱动板19一端的固定引脚直接焊接在tgbt模块14上，另一端固定在钣金底板13上，通过铜螺柱方式固定，驱动板19的作用在于将主电路控制器的电平信号转换为igbt信号，驱动igbt模块14正常工作；
45.在安装过程中，当逆变功率模组推动至壳体腔体相应安装位置之后，模组定位销将与机柜固定板4和/或逆变器的壳体进行配合定位，以达到快速定位安装的目的；
46.模组左支架18和模组右支架10分别位于逆变功率模组的左右两侧，模组挂钩9与模组左支架18和模组右支架10相连，作为优选的方式，模组挂钩9位于逆变功率模组的中心(即质量中心)位置，以避免逆变功率模组在安装和维护过程中产生倾斜。
47.逆变功率模组的散热是通过设置在散热风道中的风机和热交换器实现的，如图2中所示，散热器穿过机柜固定板4上的让位缺口5后嵌入到散热风道中进行散热。
48.本实用新型另外一实施例中还公开了一种逆变功率模组安装组件，其包括导向机构，导向机构用于安装在逆变器的壳体内腔中，导向机构设置有沿逆变功率模组01进出壳体内腔的方向延伸的导向件，该导向件为形状与逆变功率模组01的底部适配的u型支撑板02，u型支撑板02用于安装在逆变器的壳体的底部，u型支撑板02同时还起到支撑逆变功率模组01整体重量的作用，如图3中所示，逆变功率模组01上还可设置推拉把手，在安装时，推动该推拉把手，逆变功率模01组沿u型支撑板02滑动至逆变器的壳体内腔相应的安装位置处；拆卸逆变功率模组时，拉动推拉把手即可将逆变功率模组01从壳体内抽出。
49.作为优选的方式，u型支撑板02的两个侧板与逆变功率模组01之间的间距控制在
2mm左右。
50.除此之外，本实用新型实施例中还公开了一种逆变器，该逆变器包括壳体，壳体具有中空的壳体内腔，壳体内腔中设置有功率逆变模组，该逆变器还包括上述任意一实施例中所公开的逆变功率模组安装组件，逆变功率模组直接或间接与导向件滑动配合。
51.由于上述逆变功率模组安装总成以及逆变器均包括逆变功率模组安装组件，因此逆变功率模组安装总成以及逆变器兼具上述逆变功率模组安装组件相应的技术优点，本领域技术人员参照上述实施例进行理解即可，本文中对此不再进行赘述。
52.以上对本实用新型所提供的逆变功率模组安装组件、逆变功率模组安装总成及逆变器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。