(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111440958.9 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公 司 地址 473008 河南省南阳市独山大道1801 号 申请人 卧龙电气驱动集团股份有限公司 (72)发明人 张浩　牛朝阳　刘建波　吴宣东　 乔建伟　张虎　付晓　周少正　 范红伟　刘平顺　苑旭东　王晓辉　 (74)专利代理 机构 郑州联科专利事务所(普通 合伙) 41104 代理人 刘建芳 (51)Int.Cl. H02K 5/20(2006.01)H02K 9/19(2006.01) H05K 7/20(2006.01) H02K 11/00(2016.01) (54)发明名称 一种基于一体化设计的水冷式变频驱动装 置 (57)摘要 本发明公开了一种基于一体化设计的水冷 式变频驱动装置， 水冷变频电机， 所述的水冷变 频电机为一体式壳体， 接线盒安装于一体式壳体 上端， 接线盒外侧有信号接口， 一体式壳体的后 端部有功率接口； 变频 驱动装置机电转换的电路 部分包括启动单元、 功率变换单元， 定子绕组和 用户信号接口。 本发明通过将功率单元内置的方 式， 使功率单元散热与电机定子散热共用一个散 热平台， 使整机在散热结构上可靠性更高， 具有 高功率密度的特点。 同时将变频驱动装置进行模 块化设计， 使功率单元以及电机机电转换单元高 度融合， 具备封闭的热与电磁空间， 更适合对空 间、 可靠性有一定要求的相关领域的应用， 提高 结构的适用性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114024396 A 2022.02.08 CN 114024396 A 1.一种基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 水冷变频电机， 其特征在于： 所述的水 冷变频电机为一体式壳体， 接线盒安装于一体式壳体上端， 接线盒外侧有信号接口， 一体式 壳体的后端部有功率接口； 信号接口负责与用户的交互， 一体式壳体后端的功率接口作为 驱动装置电能的入口;变频驱动装置机电转换 的电路部分包括启动单元、 功率变换单元和 定子绕组； 所述启动单元通过结构件固定在一体式壳体的内壁， 启动单元负责电机接口强电的接 入， 启动单元将变换后的电量通过铜排的方式送给各个功率变换单元； 功率变换单元通过 热传导结构件以均分的方式固定在一体式壳体内壁上， 功率变换单元与启动单元通过铜排 连接， 各个功率变换 单元与对应的绕组连接， 所述的电机 定子置于一体化散热壳体内部 。 2.根据权利要求1所述的基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 其特征在于： 所述接 线盒内设置有电源与信号变换板、 控制板， 信号接口通过信号变换板与控制板电连接 。 3.根据权利要求2所述的基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 其特征在于： 所述电 源与信号变换板与控制板二 者等平面安装。 4.根据权利要求1所述的基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 其特征在于： 所述接 线盒底部设置有开 孔， 用于线缆 穿过后与电机 定子绕组组成实现信号的传递路径。 5.根据权利要求1所述的基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 其特征在于： 所述一 体式壳体内壁上轴向开设有环状凹槽， 水冷环路沿凹槽设置 。 6.根据权利要求1 ‑5任一权利要求所述的基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 其 特征在于： 所述的铜排线为环状， 紧贴一体式 内壳绝缘设置。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114024396 A 2一种基于一体 化设计的水 冷式变频驱动装 置 技术领域 [0001]本发明涉及变频驱动技术领域， 尤其涉及 一种基于一体化设计的水冷式变频驱动 装置。 背景技术 [0002]目前， 随着舰船装备的发展， 电子产品越来越多， 结构越来越紧凑， 对旋转设备的 振动、 调速、 空间尺寸等指标要求随着提高， 提出采用变频驱动装置与电机进 行一体化的最 优匹配设计思路， 通过系统性的电磁兼容性优化设计、 变频器控制算法研究， 系统解决电机 低振低噪问题， 避免了设备之间的相互干扰。 [0003]将变频驱动装置与电机进行一体化设计， 不仅最大限度的缩短驱动装置和电机之 间动力线缆长度， 适用于低振动噪声电机的变频驱动装置与电机电磁性能匹配。 另外， 变频 驱动装置与电机共用冷却系统， 具有节省空间、 操作灵活、 外 部接口简单的优点。 [0004]但是， 目前背包式、 分列式一体式变频装置仅是变频器和电机的简单物理叠加， 即 变频器与电机各自独立， 分开设计， 仅仅是安装和接线的连接。 普遍存在散热结构分开考 虑， 造成空间利用率、 可靠性 不高的问题。 发明内容 [0005]本发明的目的是提供一种基于一体化设计的水冷式变频驱动装置， 能够提高散热 效率， 且可靠性高。 [0006]本发明采用的技 术方案为： 一种基于一体化设计 的水冷式变频驱动装置， 水冷变频电机， 所述的水冷变频电 机为一体式壳体， 接线盒安装于一体式壳体上端， 接线盒外侧有信号接口， 一体式壳体的后 端部有功率接口； 信号接口负责与用户的交互， 一体式壳体后端的功率接口作为驱动装置 电能的入口;变频驱动装置 机电转换的电路部分包括启动单 元、 功率变换 单元和定子绕组； 所述启动单元通过结构件固定在一体式壳体的内壁， 启动单元负责电机接口强电 的接入， 启动单元将变换后的电量通过铜排的方式送给各个功率变换单元； 功率变换单元 通过热传导结构件以均分的方式固定在一体式壳体内壁上， 功 率变换单元与启动单元通过 铜排连接， 各个功率变换单元与对应的绕组连接， 所述的电机定子置于一体化散热壳体内 部。 [0007]接线盒内设置有电源与信号变换板、 控制板， 信号接 口通过信号变换板与控制板 电连接。 [0008]所述电源与信号变换板与控制板二 者等平面安装。 [0009]所述接线盒底部设置有开孔， 用于线缆穿过后与电机定子绕组组成实现信号的传 递路径。 [0010]一体式壳体内壁上轴向开设有环状凹槽， 水冷环路沿凹槽设置 。 [0011]所述的铜排线为环状， 紧贴一体式 内壳绝缘设置。说　明　书 1/4 页 3 CN 114024396 A 3