本實用新型主要涉及到逆變器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型逆變器。

背景技術(shù)：

近年來，逆變器的研發(fā)在提高可靠性的同時，也逐步朝向小型化、輕量化和經(jīng)濟化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的大功率逆變器受散熱器散熱能力的限制，為了使固定在散熱器上的IGBT溫升在規(guī)定范圍，將逆變器主要的兩大熱源（功率模塊和電抗器）進行熱隔離，然后單獨進行散熱，使得傳統(tǒng)的逆變器結(jié)構(gòu)不緊湊，帶來體積龐大和成本高昂的問題。但是如今隨著散熱器技術(shù)的發(fā)展，最新品種散熱器的散熱能力大幅度提高，使得將逆變器的功率模塊和電抗器進行集中散熱已經(jīng)成為可能。

由以上所述，如何提供一種對功率模塊和電抗器集中進行散熱的逆變器，以實現(xiàn)逆變器的小型化、輕量化、經(jīng)濟化和易維護，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所解決的技術(shù)問題在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、散熱效果好、易于維護的用于軌道交通的緊湊型逆變器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種緊湊型逆變器，包括柜體和柜門，所述柜體內(nèi)設(shè)有呈T形結(jié)構(gòu)的橫向隔板和豎向隔板，所述橫向隔板的上方形成第一腔室，所述橫向隔板的下方被豎向隔板分隔成左右并列的第二腔室和第三腔室；所述第一腔室內(nèi)設(shè)有與外界連通的散熱風(fēng)機組件，所述散熱風(fēng)機組件與下方的第二腔室連通以用于對第二腔室內(nèi)的元器件進行獨立散熱，所述第二腔室內(nèi)從上至下依次設(shè)有功率模塊單元和直流配電單元，所述直流配電單元的后方設(shè)有磁性元部件單元；所述第三腔室內(nèi)設(shè)有交流配電單元。

作為本實用新型的進一步改進，所述第二腔室內(nèi)于磁性元部件單元的上方設(shè)有風(fēng)道板組件，所述風(fēng)道板組件包括三塊第一風(fēng)道板，三塊所述第一風(fēng)道板合圍于功率模塊單元散熱翅片的外側(cè)以形成上下開口的第一風(fēng)道、用于使散熱風(fēng)機組件形成的冷風(fēng)集中從第一風(fēng)道內(nèi)通過以對功率模塊單元快速散熱。

作為本實用新型的進一步改進，所述風(fēng)道板組件還包括四塊第二風(fēng)道板，四塊所述第二風(fēng)道板合圍形成第二風(fēng)道，所述第二風(fēng)道設(shè)于橫向隔板的下方用于將第一風(fēng)道與散熱風(fēng)機組件連通。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一腔室內(nèi)設(shè)有與柜門平行布置的電氣板，所述散熱風(fēng)機組件設(shè)于電氣板的后方。

作為本實用新型的進一步改進，所述電氣板通過鉸接組件活動安裝于柜體上、以用于向外打開電氣板后對散熱風(fēng)機組件進行快速維護。

作為本實用新型的進一步改進，所述電氣板上設(shè)有鎖止組件用于將電氣板鎖止固定在柜體上。

作為本實用新型的進一步改進，所述柜門上對應(yīng)功率模塊單元和直流配電單元處設(shè)有第一通風(fēng)口和第二通風(fēng)口，所述柜體背板上對應(yīng)磁性元部件單元處設(shè)有第三通風(fēng)口。

作為本實用新型的進一步改進，所述柜門上對應(yīng)交流配電單元處設(shè)有第四通風(fēng)口，所述柜體背板上對應(yīng)交流配電單元處設(shè)有第五通風(fēng)口，所述第四通風(fēng)口與第五通風(fēng)口配合以用于使交流配電單元完成獨立自冷散熱。

作為本實用新型的進一步改進，所述柜體背板上對應(yīng)散熱風(fēng)機組件處設(shè)有第六通風(fēng)口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

（1）本實用新型的緊湊型逆變器，通過橫向隔板和豎向隔板合理分區(qū)，將功率模塊單元、直流配電單元和磁性元部件單元這些散熱量大的元器件全部豎向集中在獨立的第二腔室內(nèi)，使得本逆變器結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，縮小了機柜體積，然后通過上部連通的散熱風(fēng)機組件進行垂直線性方向的散熱，縮短了冷卻氣流的流經(jīng)路徑，使得氣流循環(huán)更加順暢，散熱效果極佳，很好的滿足了發(fā)熱元器件散熱需求。

（2）本實用新型的緊湊型逆變器，磁性元部件單元包括重量較重的電抗器，將其設(shè)置在柜體的最下方，有效降低柜體重心，便于運輸安裝。將散熱量小的交流配電單元設(shè)置在獨立的第三腔室內(nèi)，使得第二腔室內(nèi)元器件散發(fā)的熱量不會影響交流配電單元，也間接減輕了散熱風(fēng)機組件的散熱量，便于滿足第二腔室內(nèi)元器件的散熱降溫需求。

（3）本實用新型的緊湊型逆變器，設(shè)計合理，打開柜門即可從正面前端對功率模塊單元、直流配電單元和交流配電單元進行操作維護，使用維護便利，減小了占用空間，擴大了使用場所，降低了用戶建設(shè)使用成本。

（4）本實用新型的緊湊型逆變器，功率模塊單元散熱翅片直接包裹在第一風(fēng)道腔體內(nèi)，一是使得功率模塊單元的全部集中在第一風(fēng)道腔體內(nèi)，熱量不會向其他地方擴散而影響其他器件的溫升；二是形成的第一風(fēng)道，便于冷風(fēng)集中通過散熱翅片，散熱效果極好。

（5）本實用新型的緊湊型逆變器，第二風(fēng)道和第一風(fēng)道形成了完整的散熱風(fēng)道，有效保證散熱氣流上線直線傳輸，縮短了冷卻氣流的流經(jīng)路徑，使得氣流循環(huán)更加順暢。當(dāng)需要維護了，可根據(jù)需要對應(yīng)拆卸第一風(fēng)道板或者第二風(fēng)道板，維護更加便捷和輕松。

（6）本實用新型的緊湊型逆變器，一是將電氣板同下方的功率模塊單元、直流配電單元一樣，打開柜門即可從正面前端進行操作維護，使用維護便利。二是通過打開活動的電氣板又能夠輕松的對里面的散熱風(fēng)機組件進行快速維護，進一步增加了維護作業(yè)的便利性。

附圖說明

圖1是本實用新型緊湊型逆變器的內(nèi)部正視結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本實用新型緊湊型逆變器的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是本實用新型緊湊型逆變器的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖4是本實用新型緊湊型逆變器的正視原理示意圖。

圖5是本實用新型緊湊型逆變器的后視原理示意圖。

圖例說明：

1、柜體；11、橫向隔板；12、豎向隔板；13、第一腔室；14、第二腔室；15、第三腔室；16、第三通風(fēng)口；17、第五通風(fēng)口；18、第六通風(fēng)口；2、散熱風(fēng)機組件；3、功率模塊單元；4、直流配電單元；5、磁性元部件單元；6、交流配電單元；7、風(fēng)道板組件；71、第一風(fēng)道板；72、第二風(fēng)道板；8、電氣板；81、鉸接組件；82、鎖止組件；9、柜門；91、第一通風(fēng)口；92、第二通風(fēng)口；93、第四通風(fēng)口。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1至圖5所示，本實用新型提供一種緊湊型逆變器，包括柜體1和柜門9，柜體1內(nèi)設(shè)有呈T形結(jié)構(gòu)的橫向隔板11和豎向隔板12，橫向隔板11的上方形成第一腔室13，橫向隔板11的下方被豎向隔板12分隔成左右并列的第二腔室14和第三腔室15；第一腔室13內(nèi)設(shè)有與外界連通的散熱風(fēng)機組件2，散熱風(fēng)機組件2與下方的第二腔室14連通以用于對第二腔室14內(nèi)的元器件進行獨立散熱。第二腔室14內(nèi)從上至下依次設(shè)有功率模塊單元3和直流配電單元4，功率模塊單元3由多個功率開關(guān)器件、控制電路板、散熱器等元件組成。直流配電單元4的后方設(shè)有磁性元部件單元5，磁性元部件單元5用于電流波形改善，包括重量較重的電抗器。第三腔室15內(nèi)設(shè)有交流配電單元6，由并網(wǎng)接觸器、并網(wǎng)斷路器、交流輸出接線端子等構(gòu)成，其內(nèi)部元器件之間連接以及與第二腔室14內(nèi)器件之間連接通過母排或線纜實現(xiàn)。通過以上特殊的科學(xué)設(shè)計，具有如下優(yōu)點：

一是通過橫向隔板11和豎向隔板12合理分區(qū)，將功率模塊單元3、直流配電單元4和磁性元部件單元5這些散熱量大的元器件全部豎向集中在獨立的第二腔室14內(nèi)，使得本逆變器結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，縮小了機柜體積，然后通過上部連通的散熱風(fēng)機組件2進行垂直線性方向的散熱，縮短了冷卻氣流的流經(jīng)路徑，使得氣流循環(huán)更加順暢，散熱效果極佳，很好的滿足了發(fā)熱元器件散熱需求。二是磁性元部件單元5包括重量較重的電抗器，將其設(shè)置在柜體1的最下方，有效降低柜體1重心，便于運輸安裝。三是將散熱量小的交流配電單元6設(shè)置在獨立的第三腔室15內(nèi)，使得第二腔室14內(nèi)元器件散發(fā)的熱量不會影響交流配電單元6，也間接減輕了散熱風(fēng)機組件2的散熱量，便于滿足第二腔室14內(nèi)元器件的散熱降溫需求。四是本實用新型設(shè)計合理，打開柜門9即可從正面前端對功率模塊單元3、直流配電單元4和交流配電單元6進行操作維護，使用維護便利，減小了占用空間，擴大了使用場所，降低了用戶建設(shè)使用成本。

如圖3所示，進一步，在較佳實施例中，第二腔室14內(nèi)于磁性元部件單元5的上方設(shè)有風(fēng)道板組件7，風(fēng)道板組件7包括三塊第一風(fēng)道板71，三塊第一風(fēng)道板71合圍于功率模塊單元3散熱翅片的外側(cè)以形成上下開口的第一風(fēng)道、用于使散熱風(fēng)機組件2形成的冷風(fēng)集中從第一風(fēng)道內(nèi)通過以對功率模塊單元3快速散熱。由于功率模塊單元3的散熱量極大，通過以上設(shè)計，使得功率模塊單元3散熱翅片直接包裹在第一風(fēng)道腔體內(nèi)，一是使得功率模塊單元3的全部集中在第一風(fēng)道腔體內(nèi)，熱量不會向其他地方擴散而影響其他器件的溫升；二是形成的第一風(fēng)道，便于冷風(fēng)集中通過散熱翅片，散熱效果極好。

如圖3所示，進一步，在較佳實施例中，風(fēng)道板組件7還包括四塊第二風(fēng)道板72，四塊第二風(fēng)道板72合圍形成第二風(fēng)道，第二風(fēng)道設(shè)于橫向隔板11的下方用于將第一風(fēng)道與散熱風(fēng)機組件2連通。這使得第二風(fēng)道和第一風(fēng)道形成了完整的散熱風(fēng)道，有效保證散熱氣流上線直線傳輸，縮短了冷卻氣流的流經(jīng)路徑，使得氣流循環(huán)更加順暢。當(dāng)需要維護了，可根據(jù)需要對應(yīng)拆卸第一風(fēng)道板71或者第二風(fēng)道板72，維護更加便捷和輕松。

如圖1、圖3所示，進一步，在較佳實施例中，第一腔室13內(nèi)設(shè)有與柜門9平行布置的電氣板8，散熱風(fēng)機組件2設(shè)于電氣板8的后方。電氣板8通過鉸接組件81活動安裝于柜體1上、以用于向外打開電氣板8后對散熱風(fēng)機組件2進行快速維護。電氣板8上設(shè)有鎖止組件82用于將電氣板8鎖止固定在柜體1上。通過以上特殊的科學(xué)設(shè)計，一是將電氣板8同下方的功率模塊單元3、直流配電單元4一樣，打開柜門9即可從正面前端進行操作維護，使用維護便利。二是通過打開活動的電氣板8又能夠輕松的對里面的散熱風(fēng)機組件2進行快速維護，進一步增加了維護作業(yè)的便利性。

如圖4、圖5所示，進一步，在較佳實施例中，柜門9上對應(yīng)功率模塊單元3和直流配電單元4處設(shè)有第一通風(fēng)口91和第二通風(fēng)口92，柜體1背板上對應(yīng)磁性元部件單元5處設(shè)有第三通風(fēng)口16。通過以上設(shè)計，使得根據(jù)柜內(nèi)器件的擺放形式來開設(shè)通風(fēng)口，最大限度的滿足各個散熱器件的通風(fēng)要求，以實現(xiàn)最佳的散熱效果。

如圖4、圖5所示，進一步，在較佳實施例中，柜門9上對應(yīng)交流配電單元6處設(shè)有第四通風(fēng)口93，柜體1背板上對應(yīng)交流配電單元6處設(shè)有第五通風(fēng)口17，第四通風(fēng)口93與第五通風(fēng)口17配合以用于使交流配電單元6完成獨立自冷散熱，使得第三腔室15內(nèi)的散熱量小的交流配電單元6能夠獨立完成自冷散熱，而無需散熱風(fēng)機組件2或者其他散熱風(fēng)機進行散熱照顧，進一步使得結(jié)構(gòu)緊湊輕簡。

如圖5所示，進一步，在較佳實施例中，柜體1背板上對應(yīng)散熱風(fēng)機組件2處設(shè)有第六通風(fēng)口18。當(dāng)然，在其他實施例中，也可以將第六通風(fēng)口18設(shè)置在柜體1的頂面或者柜門9的上部，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。