具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

本实施例公开一种户内高压大功率水冷变频器功率单元，本功率单元采用纯水冷散热方式，包括单元壳体、整流逆变模块8、薄膜电容16、逆变叠层母排15、单元控制模块13、熔断器20和扩展电容模块23。

如图1所示，单元壳体包括单元壳体底座17、单元前盖24和单元上盖25，单元壳体底座17位于功率单元的底部，用于承载功率单元的部件，单元壳体上盖24安装在单元壳体底座17上方，单元壳体上盖位于单元壳体底座17前方，功率单元的部件位于由单元壳体底座17、单元前盖24、单元上盖25围成的单元壳体空间内，单元壳体用于对内部器件进行防护并提升外观。快速水接头26安装在功率单元前端，用于通循环水，实现水冷散热。

如图2所示，整流逆变模块8和薄膜电容均16安装在单元壳体底座17上，整流逆变模块8与薄膜电容16之间要求的安装精度较高，整流逆变模块8上端面和薄膜电容16上端面平齐，逆变叠层母排15直接平铺在整流逆变模块8和薄膜电容16上方，并控制整流逆变模块8中的IGBT2与薄膜电容16之间的距离到最小，可有效降低母线上的尖峰电压。

单元控制模块13安装在单元壳体前端，也是整流逆变模块8的前端。扩展电容模块23安装在整流逆变模块8后侧，逆变叠层母排15与扩展电容模块中的扩展电容母排21对接。单元控制模块13安装在单元壳体正前方，接线较短，方便拆卸便于维护。扩展电容模块23安装在功率单元后侧，避免了单个单元过大安装不方便。

如图4、5所示，整流逆变模块8包括水冷板1、IGBT2、上绝缘支架3、整流连接排4、下绝缘支架5、整流桥6和整流叠层母排7，IGBT2、上绝缘支架3安装在水冷板1正面，整流桥6、整流叠层母排7、下绝缘支架5安装在水冷板1背面，整流连接排4安装在水冷板1侧面，上绝缘支架3用于固定整流连接排4，并且上绝缘支架3上开有定位孔，实现整流连接排4与整流叠层母排7的连接，整流连接排4与逆变叠层母排15相连，整流桥6与整流叠层母排7相连。

本实施例中，IGBT2和整流桥6分别安装在水冷板1的上面和背面，可有效减小水冷板的体积，整体结构紧凑。整流连接排4从逆变叠层母排15底部实现与其的连接，为了保证整流连接排4与逆变叠层母排15的可靠连接，将整流连接排4提前安装在水冷板1侧面，并通过上绝缘支架3固定。如图3所示，固定后的整流连接排4从整流逆变模块8与薄膜电容16之间穿过，在底部与逆变叠层母排15连接，有效缩短了与逆变叠层母排15之间的距离，提升电气性能。

如图6所示，单元控制模块13包括绝缘子9、控制安装板10、单元控制板11和开关电源12，控制安装板10竖直安装在单元壳体前端，单元控制板11和开关电源12安装在控制安装板10前端，绝缘子9安装在控制安装板10上端。

本实施例中，以控制安装板10为载体的单元控制模块竖直安装在单元壳体前端，可以有效减少积尘。

单元控制模块13安装在整流逆变模块8前端，靠近IGBT2并相对IGBT2成90°放置，IGBT2驱动线较短，方便拆卸便于维护。

如图6、2、3所示，控制安装板10下部挖空，三相输入铜排18和熔断器20均安装在该挖空部并通过固定横梁19固定，三相输入铜排18与整流叠层母排7相连，三相输出铜排14位于整理逆变模块8上方，三相输出铜排8与逆变叠层母排15相连。三相输入铜排18、三相输出铜排14的接线端子全部朝向单元前方，方便对外接线。

如图7所示，扩展电容模块包括扩展电容底座22、薄膜电容16、扩展叠层母排21，扩展电容底座22连接在单元壳体底座17后侧，薄膜电容16位于扩展电容底座22上方，扩展叠层母排21位于薄膜电容16上方，扩展叠层母排21与逆变叠层母排15相连。快速水接头26安装在水冷板前端，用于通循环水，实现水冷散热。

本实施例中，单元壳体底座17为Z字形，采用一张钢板弯折一次成型，能有效保证壳体上下的加工精度，有效避免由于加工精度问题导致器件安装受力，造成器件的损坏。

本发明通过合理的结构设计和布局，减小杂散电感，降低电压尖峰，方便设备维修。

以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。