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AC380V~AC1140V变频器结构设计注意事项4安全间距设计<1>400V 等级标准：P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 间最小间距5mm<2>660V 等级标准：P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 间最小间距10mm<3>1140V 等级标准：P 、N 、R 、S 、T 、U 、V 、W 间最小间距20mm5 门极驱动线的配置<1>配线尽可能短，驱动线长度相等，同样长度的线采用绞线方式可消除阻抗差异导致的不平衡（双绞线≥2转/cm） <2>注意门极电阻不可过大，至少小于推荐值*10 <3>注意驱动电路布线不要与主电路布线平行 <4>正确放置栅极驱动电路板或屏蔽驱动电路，以防止主电路和驱动、控制电路的相互干扰<5>门极驱动线上加共模电感，加Re6IGBT 并联设计要求<1>采用正温度系数IGBT <2>必须同型号同等级（同Vcesat 饱和压降）、同生产批号、同日期<3>并联IGBT 电流必须降额使用 (三菱提供)，（原因是内部续流二极管是双极性器件，正向导通压降为负温度系数，所以必须使用降档）耐压600V 二模块并联降额是±10%耐压1200V/1700V 二模块并联降额是±15% N 个模块并联(1-((n-1)*(1-x)/(1+x)+1)/n)*100% X 为二个模块的降额率 <4>A ：实现导通期间各实现导通期间各IGBT 的电流平衡的电流平衡，，必须必须用同饱和压降用同饱和压降的模块的模块和相同外壳温度和相同外壳温度 解决对策解决对策：：1. 使用同Vcesat 的IGBT2. 模块在散热器上布局尽量对称模块在散热器上布局尽量对称，，外壳温度尽量保持一样B:在开通和关断时的动态不平衡仍旧存在在开通和关断时的动态不平衡仍旧存在。
低压变频器结构设计中的“三化”要求低压矢量变频器功率范围覆盖面广，选用器件较多，电气原理图也不尽相同，这就对该产品的产业化提出了较高要求，如何能在零散的器件选型，铜排布局，结构布局形成有效的分类和统一管理呢，作为一个规划量产的项目，必须按照产品“三化”的标准来统一规划。
“三化”是通用化、系列化和组合化（模块化）的简称。
它是标准化生产的三种方法，是产业化的基石，经过对我公司现在变频器研发组提供的产品材料成本表中所提供的各主要器件型号进行分类，筛选，比对大致划分为三类不同的结构方案，即22—55KW为一类，75—132KW为一类，160—500KW为一类，虽然划分为三类，按照系列化产品对外观结构的要求，应具有同样的企业LOGO，配色方案和类似的结构布局，零部件设计，制造应尽可能做到种类少，批量大，才能尽可能减少系列化产品的制造成本。
本文记录其中某一区间的低压变频器结构设计的一种思路，要搞好“三化”工作，必须首先明确“三化”的基本任务，这就是建立“三化”资源，这一年多来，我部门对三化的资源建立体现在，每一个选用过的器件，每一个即将要选的器件资料，都在三维设计软件中绘制成三维图，需要的时候直接调用，也可以做直观的对比，只有在强大的“三化”资源支持下，才能细致，准确的达到产品通用化，系列化，模块化的要求。
1 该系列的电气原理草图早期的设计制造主要为了验证功能的变频器原型机，此布局经过试验较好的验证了各项功能，但零件种类过多，不易扩展到其他系列，也不易组装生产，后期在研究了国内众多知名品牌变频器后将其结构重新设计为具有分层排列，紧凑布局，加固承载，容易扩展等特点的现在结构，如下图。
整机配色方案如下：2 在结构设计中，落实三化要求产品一级爆炸图如下：主要元器件全部几种在中间大散热器上，装配的时候整体承载在一个钣金零件中。
做到了“三化”要求中的模块化（组合化）要求。
主要元器件模块如下图：此结构具有如下优点，零件种类大大减少，装配方便，配合精确，结构紧凑牢固，方便搬运。
工艺流程图 （装配）产品名称 工序名称 产品图号工序图号旧底图总号底图总号签 名 日 期 第 1 页工 艺 审 核 共 1 页日期 签名标准化 第 册共 页更改标记 数 量更改单号签 名日 期批 准成品入库对应型号规格总材料清单AS380 4T0015.G-01 风扇、散热器等组装AS380 4T0015.G-02 电容板、驱动板等组装AS380 4T0015.G-03 控制板支架、外壳等组装AS380 4T0015.G-04 控制板、操作器板等组装AS380 4T0015.G-05在线测试AS380 4T0015.G-06 端盖,控制板支架等安装AS380 4T0015.G-08负载测试检01元器件、材料出库检02检03检04检05检06检07检08AS380 4T0015.G-09整机包装装配工艺过程卡（组装工序1）产品名称 2代400V 级15KW 客梯一体机 工序名称 风扇组件,散热器等组装 产品图号AS380 4T015–A/2工序图号AS380 4T0015G-01装入件及辅助材料 序号 料号 名称和规格单机用量点位 备注 1 2代18.5/22KW 主体支架 AS.4022H.40-01 1 2 2代18.5/22KW 散热器 AS.4022H.40-04 1 3 1.5代15KW 上端盖 (232*152.5*21)mm 4 PELKO 风扇 C8025X24BPCP0C-7 (80*80*25) 2 5 风扇罩 80*80 2 6 M4螺母8 7 M4*35带双垫螺栓 8 8 M4*12带双垫螺钉 6 9 扎带 1 10 导热脂 适量设备及工装工时定额序号 设备及工装名称序号 设备及工装名称1 1.1N.m 气动扭力枪2 风扇安装工装3 PH2十字批头4 导热脂涂覆工装5 0.3 N.m 气动扭力枪6 斜口钳 7记号笔工步内容及要求工步一：散热器组装取1块散热器，用导热脂涂覆工装在散热器上均匀涂覆导热脂后，用6只M4*12带弹平垫盘头螺钉组合将散热器锁紧在主体支架上（1.1N.m 气动扭力枪+PH2十字批头）,温感线安装口在右侧,如图1所示。
1 引言进入21世纪来,国内变频技术得到了飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个行业，促进了节能降耗，极大的提高了我国工业电气传动水平.但随着变频器的推广与应用，需要注意和解决的问题就慢慢浮出水面。
例如变频控制柜如何设计、安装、测试等,面对的一系列问题与要求，是许多变频器制造商、代理商、电气工程师、直接用户想急需了解或做得不够完善的问题。
2 变频控制柜设计前的要求变频控制柜设计安装前，设计者不仅要考虑变频控制柜的正常工作条件，还要考虑可能发生的故障条件以及随之引起的故障、可预见的误操作以及诸如温度、海拔、污染、湿度、电网电源的过电压和通信线路的过电压等外界影响。
一定要了解控制柜的配制、工作方式、工作环境、控制方式、以及客户要求等.具体要求如表1所示.表1 变频控制柜设计安装前的具体要求（1) 电机具体参数:如电机参数表1所示：出厂日期、厂商(国产，进口）、电机的额定电压、额定电流、额定转数、相数、接法等.(2) 电机的负载特性类型：如恒转矩负载；平方转矩负载；恒功率负载等.(3）电机启动方式：如三角形启动；星形启动；降压启动;软启动。
(4) 工作环境：如现场的温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、配电具体参数.(5）控制柜安装位置:如壁挂式和落地式,要合理的考虑变频控制柜到电机的距离.(6）控制柜拖动电机的数量：如一拖二,一拖三，一拖四等。
（7）工频与变频切换方式：一般为δ-y启动与变频工作互为备用切换保护。
（8) 控制柜的外围器件的选用：如传感变送器的选用参数及采样地点，具体选用要求请详见“器件的配置”。
(9) 控制柜的控制方式:如手动/自动、本地/远程、控制信号的量程、是否通讯组网.（10) 控制柜的隔离：如强电回路与弱电回路的隔离；采集信号与控制信号的隔离.（11）工作场合的供电质量:如防雷，浪涌，电磁辐射。
3 变频控制柜布局和器件配置图1如所示的便是变频控制柜的基本布局。
图1 变频控制柜的基本布局变频控制柜分为壁挂式和落地式两种，变频控制柜主要器件的配置与选用介绍如下：(1) tr-变压器:这个为可选项，根据电压等级标准配置和选用。
整机结构设计规范1.目的与适用范围本规范为华为技术有限公司所有通信产品整机机械结构设计的基本总则，适用于所有产品的结构设计。
2.引用标准下列标准包含的条文，通过在本规范中引用而构成本规范的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
IEC 297 (19in)系列机械结构尺寸GB 8582 电工电子设备机械结构术语GB 3047 面板、架和柜的基本尺寸系列ETS 300 119 欧州电信标准：传输机架/机柜的工程要求IEC 529 电子设备的防护要求GB 高度进制为的插箱、插件的基本尺寸系列REV. 《丝印和标签技术规范》华为技术有限公司，1999REV. 《插箱及插件技术规范》华为技术有限公司，1999REV. 《接地接电结构件技术规范》华为技术有限公司，1999REV. 《结构件电磁兼容设计规范》华为技术有限公司，19993.术语本规范使用的机械结构术语符合GB8582的规定。
4.规范内容整机结构设计规范的主要内容包括：整机的适用环境条件，整机造型设计，机柜结构设计，模块设计；机柜机箱的防护设计；包装和标识设计；接地接电设计等。
整机环境适应能力设计环境适应性分类根据GB4208，IEC529，本规范所涉及机柜／箱的环境适应性分为：1)室内机柜／箱A. 标准机房用机柜/箱－－有防尘、空调、防滴漏设施的机房。
B.一般民房内用机柜/箱。
2）室外机柜／箱A. 寒温区用机柜（－33～37℃；相对湿度95％）；B. 暖温区用机柜（－20～38℃）；C. 亚温湿热区用机柜（－10～40℃）；D. 恶劣环境用机柜（＜－33℃，风沙环境）。
室内机柜／箱的设计要求机房内用机柜／箱，应有良好的通风和必要的可更换的防尘网；一般民房内用机柜／箱，则必须有良好通风和通风系统的告警，方便维护的防尘网，防滴漏、门禁、烟禁等告警系统。
室外机柜／箱的设计要求室外机柜则根据其使用环境和要求不同，一般可采用：机柜专用空调－－对于柜内工作温度与环境温差＜10 ℃的情况；机柜／箱用热交换器－－对于柜内工作温度与环境温差>10 ℃；风机散热－－同上，但环境温度和尘度较少,柜内与柜外有空气交换。
变频器工艺说明本变频器工艺说明主要参照中华人民共和国国家标准GB/T 12668.4-2006/IEC 61800-4:2002，即调速电气传动系统第4部分：一般要求交流电压1000V以上但不超过35kv的交流调速电气传动系统额定值的规定。
一.变频器工作原理1.变频器的基本原理变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。
现在使用的变频器主要采用交-直-交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成交流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
变频器的功用是将频率固定（通常为工频50Hz）的交流电（三相的或单相的）变换成频率连续可调（多数为0~400Hz）电压可调的（三相或单相）交流电源。
变频过程中只有频率变化，电能不发生变化。
2.变频器的类型（1）按变换环节可分为：①交-直-交变频器：先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器；②交-交变频器：将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器。
（2）按直流电源性质可分为：①电压型变频器：其特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较稳定，直流电环内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合；②电流型变频器：其特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。
电流型变频器的优点是能扼制负载电流频率而急剧的变化。
常选用与负载电流变化较大的场合。
（3）按工作原理可分为：①V/f控制变频器；②转差频率控制变频器；③矢量控制变频器。
一.目的规低压变频器整机装配工艺。
二.围适用于中低压变频器产品(包括一体柜、抽油机机芯)装配，属于通用工艺文件。
具体机种非标类要求，详见非标补充文件。
三.容1.作业前段重点注意事项：1.1领取、放置、安装ESD敏感类物料，必须有防静电措施。
主要包括整流桥、IGBT、PCBA、霍尔等。
整流桥、IGBT、霍尔尽可能带原装盒发料；PCBA有防静电袋包装；拿取零散的整流桥、IGBT、霍尔，避免接触插针引脚。
以上物料严禁积压，轻拿轻放。
1.2 领取、放置、安装，防止塑料类外壳、铝质和镀锌板物料损坏，特别防止跌落和划伤。
塑料外壳、键盘壳，机箱、面盖，发料都必须有防护性包装；为防止划伤，禁止使用木毡板存放塑料外壳、键盘壳，机箱、面盖；以上物料严禁挤压，严禁在地上拖行，轻拿轻放。
1.3 领取、放置、安装贵重电器件物料,如接触器、断路器等，主要防止跌落、撞击导致破损的损坏。
2.每个待使用的机箱或塑壳，在拆去包装之后，必须优先检查外观，如变形、色差、划伤、丝印不良的，都不使用。
箱体接地点没有喷涂保护，不使用，或者返工后无问题再使用。
3.散热器安装要求：拿取：拿取散热器必须戴防护手套，防止汗液腐蚀，防止锋利菱角划伤手；叠放在一起的散热器，拿取时避免表面划伤；安装：有保护膜的散热器，必须清除保护膜。
检查表面无明显划伤，清洁后再安装；将散热器装入机箱或塑壳的过程，必须先确认散热器方向，确保散热器表面不被划伤；安装螺钉前，必须先检查电批的力度调节在规定的围；安装散热器与机箱或塑壳的螺钉，执行打对角紧固的秩序，避免散热器一侧下沉而损坏牙纹；异常：表面划伤的散热器必须更换；螺丝牙纹损伤的，必须用丝锥攻牙后再安装螺钉；表面划伤；表面腐蚀；孔径不符；螺丝孔滑牙。
4.风扇安装要求：拿取：风扇属于易损坏品，轻拿轻放，禁止跌落损坏；安装：安装前必须先检查电批的力度调节在规定的围；风扇有抽风和吹风两种安装方式，安装前必须先确认方向；风扇和风扇罩安装方向必须保持一致，具体见非标指导书；异常：破损的风扇不能使用；风扇电子线破损的，必须返工或加绝缘防护；风扇对接卡扣必须卡到位；风扇线过线孔有护线环安装要求的，不能遗漏；5.整流桥、IGBT、温度开关涂覆硅脂要求：拿取：安装作业必须佩戴有线静电环；戴手套作业，避免金属类物料汗液腐蚀；取整流桥、IGBT，避免触碰插针引脚，轻拿轻放，禁止跌落损坏；图一、吹风风扇安装方式图二、风扇罩安装方式图三、抽风风扇安装方式图四、风扇罩安装方式散热器异常：涂覆导热硅脂的表面，必须再次检查没有杂质；返工变频器重装整流桥、IGBT ，必须清洁后重新涂覆导热硅脂；涂覆导热硅脂整流桥、IGBT ，4小时后不装配，必须清洁后重新涂覆导热硅脂；导热硅脂必须放冰箱保鲜层存放。
