中信重工第二代高壓變頻器為一體化集約型結構，即控制部分、高壓進出線部分、功率單元部分和變壓器集成一體，變壓器與功率單元并聯通風，使整體尺寸大為縮小，不僅便于運輸，且大大減少了現場布線工作量大且易出錯的難題。經過批量生產和實際應用證明一體化集約型高壓變頻器設計是高壓變頻器領域的重大創新及變革。

1引言

交流電機變頻調速是當今節約電能，改善生產工藝流程，提高產品質量，以及改善運行環境的一種主要手段，變頻調速以其優異的調速和啟動性能，高效率，高功率因數和節電效果，應用范圍廣等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速方式之一。由于高壓變頻器諸多電纜的接線問題和柜子龐大體積的運輸問題是困擾很多廠家的首要問題，高壓變頻器一般由變壓器柜、功率柜、電控柜組成，占地面積大，在包裝、運輸過程中需要拆線分柜，到現場后再拼柜接線，拆卸及安裝的工作量大且易出錯。為了克服背景技術中的不足，本文介紹一種集約型一體化高壓變頻器，通過將原有獨立的變壓器、功率單元、電控裝置等高壓變頻器部件結構進行優化改進，使多個高壓變頻器部件設置在一個機柜中，達到了便于高壓變頻器設備的各個部件的安裝及整體搬運的目的。

2整體布局

一體化集約型變頻器由底座、一體化機柜、單元絕緣架、單元、變壓器、控制部分、高壓進出線部分組成。為了大大減小分柜并柜的工作量，設計思路是將所有元器件優化集中在一個機柜內，但是如果按照以往的思路將變壓器及功率單元左右并列排開就會造成機柜長度大大加長與集約型原則相違背，于是考慮變壓器與單元前后布置，這樣不僅縮短了柜體長度而且大大縮短了變壓器二次側電纜到功率單元的電纜長度。控制部分與高壓進出線部分依舊沿襲傳承的布置方式前后布置，考慮到維護方便將控制部分位于功率單元橫向一側，高壓進出線部分位于變壓器橫向一側。

功率單元位于機柜前側，每一相序為橫排八級單元串聯，星接點位于柜體前側的左邊，單元輸出位于柜體前側的右邊，變壓器二次側輸出電纜直接跨接到對應功率單元的接線端子上。

功率單元部分與變壓器位于一個單獨的柜體腔內，控制部分與高壓輸入輸出部分位于一個單

獨的柜體前后獨立腔內，柜體主視布置結構如圖1所示，柜體后視布置結構如圖2所示。

3散熱方式

一體化集約型變頻器主要涵蓋了功率等級為1000kW以內的系列，發熱量不大，故采用強迫風冷形式的散熱方式。本變頻器涉及到功率單元、變壓器、控制機三塊散熱器。

3.1變壓器及功率單元散熱

功率單元及變壓器位于一個柜體內，兩者發熱較大，共用柜頂2個大風量的離心風機，柜體前后側布置了百葉窗以提供進風，功率單元及變壓器為并聯風路，兩者進風各自獨立，如圖3所示。

3.2控制器散熱

控制器內有電源模塊，在控制部分屬于發熱量較大的器件，所以在控制部分柜頂布置一臺小風量的蝸殼風機單獨給控制器散熱，進風口位于控制柜體的前門下側，如圖4所示。

圖4控制器散熱風路

4結構優勢

通過對一體化集約型變頻器結構分析，相信大家看到的不只是一個結構緊湊占地面積小的產品，現逐步分析此款變頻器的優勢：

（1）柜體結構緊湊占地面積小，運輸成本大大降低，柜體的采購成本相比傳統的分體式柜體大幅減少；

（2）變壓器二次側電纜到對應功率單元路徑明顯縮短，不需要跨柜體，直接由變壓器二次側接到對應功率單元的接線端子上；

（3）變壓器與功率單元共用柜頂散熱風機，而且散熱風路為并聯，進風獨立，不僅散熱效果好，而且減少了風機數量；

（4）控制器單獨使用小型的蝸殼風機散熱，有獨立的散熱風道，控制部分其余元件采用自然冷卻，利用率高，效果好；

（5）柜內內部接線都在廠內完成，發貨時無需拆卸，到達用戶現場后施工隊工作量小。