Abstract：This paper introduces the structure design of CHIC2500 series intensive high voltage inverter of CITIC Heavy Industries Co.,Ltd., and focuses on the structural characteristics and main performance of CITIC Heavy Industries's second generation high voltage inverter. CITIC Heavy Industries second-generation high-voltage inverter for the integration of intensive structure, that is, control part of the high-voltage inlet and outlet parts, power units and transformers integrated, so that the overall size is greatly reduced not only easy to transport and greatly reduce the field wiring workload Error prone. After mass production and practical application proved that the integration of intensive high-voltage inverter design is a high-voltage inverter in the field of major innovation and change.

Key words: Intensive; Integrated; High voltage inverter; Innovation

【中图分类号】TH-39 【文献标识码】B  【文章编号】1561-0330（2018）02-0000-00

1 引言

交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段，变频调速以其优异的调速和启动性能，高效率，高功率因数和节电效果，应用范围广等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式之一。由于高压变频器诸多电缆的接线问题和柜子庞大体积的运输问题是困扰很多厂家的首要问题，高压变频器一般由变压器柜、功率柜、电控柜组成，占地面积大，在包装、运输过程中需要拆线分柜，到现场后再拼柜接线，拆卸及安装的工作量大且易出错。为了克服背景技术中的不足，本文介绍一种集约型一体化高压变频器，通过将原有独立的变压器、功率单元、电控装置等高压变频器部件结构进行优化改进，使多个高压变频器部件设置在一个机柜中，达到了便于高压变频器设备的各个部件的安装及整体搬运的目的。

2 整体布局

一体化集约型变频器由底座、一体化机柜、单元绝缘架、单元、变压器、控制部分、高压进出线部分组成。为了大大减小分柜并柜的工作量，设计思路是将所有元器件优化集中在一个机柜内，但是如果按照以往的思路将变压器及功率单元左右并列排开就会造成机柜长度大大加长与集约型原则相违背，于是考虑变压器与单元前后布置，这样不仅缩短了柜体长度而且大大缩短了变压器二次侧电缆到功率单元的电缆长度。控制部分与高压进出线部分依旧沿袭传承的布置方式前后布置，考虑到维护方便将控制部分位于功率单元横向一侧，高压进出线部分位于变压器横向一侧。

功率单元位于机柜前侧，每一相序为横排八级单元串联，星接点位于柜体前侧的左边，单元输出位于柜体前侧的右边，变压器二次侧输出电缆直接跨接到对应功率单元的接线端子上。

功率单元部分与变压器位于一个单独的柜体腔内，控制部分与高压输入输出部分位于一个单

独的柜体前后独立腔内，柜体主视布置结构如图1所示，柜体后视布置结构如图2所示。

3 散热方式

一体化集约型变频器主要涵盖了功率等级为1000kW以内的系列，发热量不大，故采用强迫风冷形式的散热方式。本变频器涉及到功率单元、变压器、控制机三块散热器。

3.1 变压器及功率单元散热

功率单元及变压器位于一个柜体内，两者发热较大，共用柜顶2个大风量的离心风机，柜体前后侧布置了百叶窗以提供进风，功率单元及变压器为并联风路，两者进风各自独立，如图3所示。

3.2 控制器散热

控制器内有电源模块，在控制部分属于发热量较大的器件，所以在控制部分柜顶布置一台小风量的蜗壳风机单独给控制器散热，进风口位于控制柜体的前门下侧，如图4所示。

图4 控制器散热风路

4 结构优势

通过对一体化集约型变频器结构分析，相信大家看到的不只是一个结构紧凑占地面积小的产品，现逐步分析此款变频器的优势：

（1）柜体结构紧凑占地面积小，运输成本大大降低，柜体的采购成本相比传统的分体式柜体大幅减少；

（2）变压器二次侧电缆到对应功率单元路径明显缩短，不需要跨柜体，直接由变压器二次侧接到对应功率单元的接线端子上；

（3）变压器与功率单元共用柜顶散热风机，而且散热风路为并联，进风独立，不仅散热效果好，而且减少了风机数量；

（4）控制器单独使用小型的蜗壳风机散热，有独立的散热风道，控制部分其余元件采用自然冷却，利用率高，效果好；

（5）柜内内部接线都在厂内完成，发货时无需拆卸，到达用户现场后施工队工作量小。

5 经济效益分析

此款高压变频器是我单位开发的CHIC2500系列集约型变频器，此款变频器解决了现场接线工作量大且易出错等问题以及柜子庞大体积的运输问题。此款变频器已经面向市场，在多个项目上开始投入使用，比如中石化洛阳分公司风机类用高压变频器、湖北兴发化工集团白沙河泵类用高压变频器、首钢矿业渣浆泵类用高压变频器、兖矿华东建设有限公司高压压球机用变频器等等。重点讲述下中石化洛阳分公司风机类用高压变频器项目，此项目为我单位与中石化签订的能源管理合同，变频器投产一年来稳定运行已经为贵单位节能降耗上百万kWh，带来的效益远远超过了变频器自身的价值成本，并且得到了用户好评。

6 结束语

我单位开发的CHIC2500系列集约型高压变频器顺应市场需求，不仅外观美观，而且使用性能佳。给用户创造最佳的使用效果，给用户带来预期的节能效益是我们努力的方向。我们会在保证产品性能前提下，不断优化产品结构，交给客户满意的产品。

参考文献

[1]中信重工机械机械股份有限公司.高压变频器手册[Z].

[2]刘军祥.高压变频器在磨机驱动系统中应用的技术分析[J].变频器世界,2015.09．

[3]王丹.高压变频器散热系统的设计[J].电力电子技术,2005.4.

作者简介

梁静静 （1987-） 女 本科 机械设计工程师 研究方向为高压变频器的研发与设计优化