一种变频器与电机一体化设备的制作方法

1.本实用新型设计变频技术领域，尤其涉及变频器与电机一体化领域。


背景技术：

2.目前，在石油钻机领域，关于交流变频传动系统的解决方案，大多数是采用电机、变频器、变频电缆的组合模式，各部分作为独立单元，变频器安装于控制房内，电机置于现场驱动执行器，变频电缆用于传输电能，使用时，通过电缆连接，同时配合开关柜、控制柜等控制系统。如 申请号为cn201220699875.1的实用新型申请文件中提出的一种隔爆电机和变频器一体化的连接装置，通过支撑板将隔爆电机和变频器连接起来，并采用隔爆电缆连接器，使隔爆电机和变频器安装和使用方便，是有效提高电机系统运行效率以及电机系统节能的最佳方案之一；其次，隔爆电机和变频器既可以作为一体机一起使用也可分别单独使用。这种解决方案存在一些缺点，如：不便于安装及移运、不利于电磁兼容、成本较高等问题。因此如何降低这个设备的体积，提高散热效率，保护设备内部结构，防止震动对设备造成的影响以及消除浪涌电压是一个亟待解决的问题。
3.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种变频器与电机一体化设备，旨在解决现有技术中电机与变频器分散布置，不易安装和移运，不利于电磁兼容以及成本较高的问题，通过所述变频器与电机一体化设备可以有效消除浪涌电压，减少浪涌电压对电机的过电压冲击以及各种附件损耗，降低变频器对电机绝缘的影响，减少传统vfd房的布局以及长距离布置电动机屏蔽线的需要，节约空间与运输成本，降低设备购买成本及潜在的安装维护费用。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种变频器与电机一体化设备，所述一种变频器与电机一体化设备，包括：第一散热设备、第二散热设备、第三散热设备、电机以及变频器，其中：
6.所述电机设置于电机壳体内，采用交流异步电动机为整个设备提供交流电源；
7.所述变频器重叠设置于电机顶部的变频器壳体内，输出端连接电机，输出变频交流驱动电源；
8.所述第一散热设备和第二散热设备，设置于变频器壳体一侧，用于对变频器进行散热；
9.所述第三散热设备，设置于电机壳体一侧，用于对电机进行散热。
10.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备，通过变频器与电机整合后，会远超出现有电动机的体积，因此所述一种变频器与电机一体化设备空间结构采用上下重叠布置，变频器设置于所述变频器与电机一体化设备顶部，电机设置于所述变频器与电机一体化设备底部，而散热风机则置于所述变频器与电机一体化设备侧面，变频器壳体与电机壳体连
接后，形成一个整体，设备的吊点则集成于底部的电机外壳上。
11.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备采用交流异步电动机为整个设备进行供电，所述电机设置于所述变频器与电机一体化设备的底部。
12.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备采用变频器将输入定频定压的交流电源转换为电压和频率可变的交流电源传输到电机，所述变频器设置于一体化设备顶部，所述变频器的输入端为定额定压的交流电源端，输出端为变频变压的交流电源端。
13.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备采用三台散热设备，分别为：第一散热设备、第二散热设备、第三散热设备，在变频器、电机的运行过程中会产生很大的热量，通过所述三台散热设备对电机与变频器分别使用强风冷却，将第一散热设备和第二散热设备安置在变频器壳体外侧，对变频器进行散热；将第三散热设备安置于电机壳体外侧，对电机进行散热。
14.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备，所述变频器与电机之间还设置有散热空腔，所述散热空腔可与外部进行空气流通，以此通过空气的自然流通进行散热。
15.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备的电机与变频器安装于一个防水、防尘的封闭壳体中，其防护等级都不低于ip44。
16.优选的，所述一种变频器与电机一体化设备设置有减振结构，所述减振结构在所述变频器与电机中间部分采用空腔设计，四周采用胶垫。
17.本实用新型中，所述变频器与电机一体化设备通过采用上下重叠的空间结构以及电机、变频器、第一散热设备、第二散热设备、第三散热设备这几个设备的协调配合解决了现有技术中电机与变频器分散布置，不易安装和移运，不利于电磁兼容以及成本较高的问题，通过所述变频器与电机一体化设备可以消除浪涌电压对电机的过电压冲击和各种附件损耗，降低变频器对电机绝缘的影响，减少传统vfd房的布局以及长距离布置电动机屏蔽线的需要，节约空间与运输成本，降低设备购买成本及潜在的安装维护问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
19.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为一种变频器与电机一体化设备立体结构示意图；
21.图2为一种变频器与电机一体化设备平面结构示意图。
22.图1标号说明：1-第一散热风机，2-第二散热风机，3-第三散热风机，4-交流异步电动机，5-变频器。
具体实施方式
23.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实
用新型。
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型提出了一种实施例，参照图1，图1为本实用新型提出的一种变频器与电机一体化设备立体结构示意图。
26.如图1所示，在本实施例中，所述一种变频器与电机一体化设备，包括：第一散热设备1、第二散热设备2、第三散热设备3、电机4和变频器5，其中：
27.所述第一散热设备1和第二散热设备2，设置于变频器壳体一侧，用于对变频器进行散热；
28.所述第三散热设备3，设置于电机壳体一侧，对电机进行散热；
29.所述电机4设置于电机壳体内，为整个设备提供交流电源；
30.所述变频器5重叠设置于电机顶部的变频器壳体内，输出端连接电机，输出变频交流驱动电源。
31.如图1所示，在本实施例中，所述变频器与电机一体化设备通过变频器与电机整合后，会远超出现有电动机的体积，因此将一体化设备空间结构采用上下重叠布置，变频器设置于所述变频器与电机一体化设备顶部，电机设置于所述变频器与电机一体化设备底部，而散热风机则置于所述变频器与电机一体化设备侧面，变频器壳体与电机壳体连接后，形成一个整体，设备的吊点则集成于底部的电机外壳上，通过这种结构使得整个设备的布置十分紧凑，结构较为对称，重心较低。
32.如图2所示，在本实施例中，所述变频器与电机一体化设备采用三台散热设备，分别为：第一散热设备1、第二散热设备2、第三散热设备3，由于在变频器5、电机4的运行过程中，均会产生很大的热量，通过所述三台散热设备对所述变频器与电机一体化设备进行散热，即电机4与变频器5分别使用强风冷却，由于电机4与变频器5的结构不同，因此将所述第一散热设备1和所述第二散热设备2安装于变频器5侧面，对变频器5的散热器进行散热；将所述第三散热设备3安装于电机4侧面，对电机4进行散热。此外，在电机4及变频器5的接口处，还设置有散热空腔，防止机座的高温散向变频器，同时利用电机的出风对接口处冷却
33.如图2所示，在本实施例中，所述变频器与电机一体化设备的变频器5和电机4均采用防水、防尘的封闭壳体，其防护等级不低于ip44。
34.如图2所示，在本实施例中，所述变频器与电机一体化设备的变频器壳体与电机壳体之间设置有减振结构，所述减振结构在电机和变频器中间部分采用空腔设计，四周采用胶垫，有效地减少了下面部分的振动传递到上面的变频器。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。