Передвижное устройство преобразования энергии

Авторы патента:


Передвижное устройство преобразования энергии
Передвижное устройство преобразования энергии
Передвижное устройство преобразования энергии
Передвижное устройство преобразования энергии
Передвижное устройство преобразования энергии

 


Владельцы патента RU 2633711:

Мейденша Корпорейшн (JP)

Изобретение относится к передвижному устройству преобразования энергии. Технический результат – облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии, предотвращение повреждения кабельного жгута и уменьшение размера указанного устройства. Достигается тем, что в передвижном устройстве содержатся конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющая подложка, содержащая соединитель для присоединения кабельного жгута, подложка блока питания, содержащая соединитель для присоединения кабельного жгута, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к управляющей подложке и на другом конце - к подложке блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, а также корпус и крышка для размещения конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута. При этом местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания. 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится к передвижному устройству преобразования энергии.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Типичный пример передвижного устройства преобразования энергии известен из Патентного Документа 1. Кожух передвижного устройства преобразования энергии, описанного в Патентном Документе 1, разделен на две части, т.е. первый кожух 1, расположенный в нижнем положении, и второй кожух 2, расположенный в верхнем положении.

[0003] Во внутреннем пространстве первого кожуха 1 размещены блок 3 питания и конденсатор 4. В части над блоком 3 и конденсатором 4 расположены электрическая шина 5 и подложка 6 блока питания. Второй кожух 2 ограничивает верхнее вмещающее пространство и нижнее вмещающее пространство с разделительной стенкой 2а, при этом вышеуказанные шина 5 и подложка 6 расположены в нижнем пространстве кожуха 2. В верхнем пространстве кожуха 2 расположена управляющая подложка 7. Подложка 7 соединена с подложкой 6, расположенной в нижнем пространстве кожуха 2, при помощи кабельного жгута (не показан на чертежах), которые проходят через сквозное отверстие 2b, выполненное в стенке 2а.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентные Документы

[0004] Патентный Документ 1: Опубликованная заявка на патент Японии №2012-005323.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В последние годы область передвижных устройств преобразования энергии неуклонно развивается в направлении автоматического производства. Однако присоединение кабельного жгута обычно выполняется вручную.

[0006] В случае изготовления передвижного устройства преобразования энергии, имеющего конструкцию согласно Патентному Документу 1, на этапе соединения управляющей подложки 7 и подложки 6 блока питания при помощи кабельного жгута (не показан) необходимо предварительно присоединить жгут к подложке 6, а затем провести его через сквозное отверстие 2b разделительной стенки 2а с перемещением, таким образом, другого конца жгута в верхнее вмещающее пространство.

[0007] Соответственно, требуется выполнение вручную ряда операций, включающих присоединение одного конца жгута к подложке 6, перемещение другого конца жгута в верхнее пространство с обеспечением его проведения через отверстие 2b стенки 2а, размещение подложки 7 в верхнем пространстве второго кожуха 2 и последующее присоединение другого конца жгута к подложке 7. Таким образом, бесперебойное автоматическое изготовление становится затруднительным.

[0008] Кроме того, жгут необходимо провести через отверстие 2b, выполненное в стенке 2а кожуха 2, что, соответственно, доставляет неудобство в работе и может вызвать риск повреждения жгута во время его проведения через отверстие 2b.

[0009] Кроме того, с точки зрения времени демонтажа передвижного устройства преобразования энергии, необходимо отсоединить кабельный жгут от подложки 7 и затем переместить другой конец жгута от верхнего пространства к нижнему пространству с обеспечением вытягивания жгута через отверстие 2b стенки 2а, после чего отделить второй кожух 2, что создает проблему, связанную с затратой лишних усилий. Несмотря на то что обычное передвижное устройство преобразования энергии часто выполнено с расположением двух крышек, верхней и нижней (первого кожуха 1 и крышки), в одном кожухе (во втором кожухе 2), в случае такой конфигурации требуется рабочее пространство для введения и извлечения кабельного жгута, находящееся между вторым кожухом 2 и внутренней частью, что создает проблему, связанную с увеличением размера передвижного устройства преобразования энергии.

[0010] Ввиду вышеизложенного, целью данного изобретения является облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии, предотвращение повреждения кабельного жгута и уменьшение размера указанного устройства.

[0011] Данное изобретение разработано с учетом вышерассмотренных типичных проблем. Аспект данного изобретения относится к передвижному устройству преобразования энергии, содержащему конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющую подложку, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью выдачи управляющего импульса на основании различных входных сигналов, подложку блока питания, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью подачи возбуждающего импульса к блоку питания на основании указанного управляющего импульса, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к соединителю управляющей подложки и присоединенный на другом конце к соединителю подложки блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, а также корпус и крышку для размещения конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута. В данном устройстве вмещающее пространство, образованное между корпусом и крышкой, является объединенным единым пространством, и местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания.

[0012] Согласно данному изобретению становится возможным облегчение автоматического изготовления передвижного устройства преобразования энергии с одновременным предотвращением повреждения кабельного жгута и уменьшением размера устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] [Фиг. 1] Покомпонентный вид в аксонометрии варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии.

[Фиг. 2] Вид сбоку, показывающий состояние, при котором блок питания и подложка блока питания расположены в корпусе.

[Фиг. 3] Модельная диаграмма, показывающая порядок установки компонентов, располагаемых в корпусе и крышке.

[Фиг. 4] Покомпонентный вид в аксонометрии обычного передвижного устройства преобразования энергии.

[Фиг. 5] Покомпонентный вид в аксонометрии обычного передвижного устройства преобразования энергии.

ВАРИАНТ(Ы) ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Ниже со ссылкой на фиг. 1-3 приведено подробное объяснение варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии согласно данному изобретению.

[0015] [Вариант выполнения]

На фиг. 1 изображен схематический вид варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии. Как показано на фиг. 1, кожух для передвижного устройства преобразования энергии образован корпусом 11 и крышкой 12. Корпус 11 имеет донную стенку и периферийную стенку, окружающую с четырех сторон донную стенку и имеющую по существу прямоугольную форму в плане, при этом верхняя поверхность корпуса открыта вверх. Крышка 12 имеет верхнюю стенку и периферийную стенку, окружающую с четырех сторон верхнюю стенку и имеющую по существу прямоугольную форму на виде сверху, при этом нижняя поверхность крышки открыта вниз для обеспечения возможности закрытия верхнего отверстия корпуса 11.

[0016] Во вмещающем пространстве между корпусом 11 и крышкой 12, по порядку от донной стенки корпуса 11 составлены и расположены блок 13 питания, подложка 16 блока питания, конденсатор 14 и управляющая подложка 17.

[0017] Блок 13 питания снабжен, например, последовательными трехфазными верхним и нижним плечами контура, содержащими полупроводниковый переключающий элемент и диод биполярного транзистора с изолированным затвором или аналогичные элементы, работающие в качестве верхнего плеча, и полупроводниковый переключающий элемент и диод биполярного транзистора с изолированным затвором или аналогичные элементы, работающие в качестве нижнего плеча, с образованием, таким образом, трехфазного инвертора напряжения. Трехфазный инвертор напряжения является примером блока 13 питания и может иметь другие конфигурации.

[0018] Подложка 16 представляет собой так называемый возбуждающий контур. На одной стороне внешней периферийной кромки подложки 16 выполнены соединители 19. К соединителям 19 присоединен один конец кабельного жгута 20 для электрического соединения подложки 16 с подложкой 17.

[0019] Конденсатор 14 содержит основную часть, покрытую непроводящими материалами, например смолой, положительный и отрицательный зажимы источника питания (не показаны) и положительный и отрицательный зажимы конденсатора. Энергия постоянного тока подается к конденсатору 14 от положительного и отрицательного зажимов источника питания через соединитель (не показан) и т.п. с обеспечением, таким образом, соединения конденсатора 14 с блоком 13 через положительный и отрицательный зажимы конденсатора.

[0020] Управляющая подложка 17 содержит подложку, которая изготовлена из непроводящего материала и обе поверхности которой выполнены с рисунком разводки (не показан), и различные электронные компоненты, установленные на указанной подложке, например микрокомпьютер (не показан). На одной стороне внешней периферийной кромки подложки 17 выполнены соединители 21. К соединителям 21 присоединен другой конец жгута 20 для электрического соединения подложки 16 с подложкой 17.

[0021] Жгут 20 служит для электрического соединения подложки 16 блока питания с управляющей подложкой 17, в которой выполняется передача и прием различных сигналов.

[0022] В такой конфигурации напряжение постоянного тока сглаживается в конденсаторе 14 и преобразуется в энергию переменного тока блоком 13 питания (например трехфазным инвертором напряжения), а затем подается к нагрузке, например к двигателю (не показан).

[0023] В подложку 17 подаются, например, такие сигналы, как заданное значение крутящего момента для двигателя, значение тока, полученное от блока 13, и положение магнитного полюса ротора двигателя. На основании этих входных сигналов подложка 17 подает управляющий импульс в подложку 16. Подложка 16 подает возбуждающий импульс на основании управляющего импульса к блоку 13 с обеспечением, таким образом, управления полупроводниковым переключающим элементом.

[0024] На фиг. 2 изображен вид сбоку, показывающий состояние, при котором блок 13 и подложка 16 расположены в корпусе 11. Как показано на фиг. 2, конструкция данного варианта выполнения передвижного устройства преобразования энергии такова, что местоположение разделения между корпусом 11 и крышкой 12 находится ниже, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, расположенные внутри корпуса 11 и крышки 12.

[0025] На фиг. 3 изображена модельная диаграмма, показывающая порядок установки компонентов, располагаемых в корпусе 11 и крышке 12. Как показано на фиг. 3, блок 13 питания, подложка 16 блока питания, конденсатор 14 и управляющая подложка 17 составлены в данном порядке от донной стенки корпуса 11 и размещены в объединенном едином пространстве, ограниченном корпусом 11 и крышкой 12.

[0026] Как изложено выше, поскольку внутренняя часть вмещающего пространства, образованного между корпусом 11 и крышкой 12, выполнена в виде объединенного единого пространства, а корпус 11 и крышка 12 разделены в местоположении, находящемся ниже, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, появляется возможность присоединения жгута 20 к соединителям 19 и соединителям 21 после монтажа всех внутренних частей, например подложки 16, в состоянии, когда крышка 12 снята. Следовательно, становится осуществимым автоматическое изготовление, за исключением присоединения кабельного жгута. Кроме того, работа по присоединению или отсоединению жгута 20 выполняется без ограничения рабочего пространства корпусом 11 и крышкой 12 и, таким образом, упрощается.

[0027] Кроме того, работа по демонтажу передвижного устройства преобразования энергии становится легче выполнимой, поскольку появляется возможность простого получения доступа к внутренним частям путем только снятия крышки 12.

[0028] Кроме того, при разделении корпуса 11 и крышки 12 в местоположении, находящемся дальше по направлению к донной стенке корпуса 11, чем соединители 21 подложки 17 и соединители 19 подложки 16, появляется возможность простого присоединения жгута 20 после монтажа остальных внутренних частей. При этом работа по предварительному присоединению жгута 20 к подложке 16 может быть исключена.

[0029] Кроме того, отсутствует необходимость в проведении жгута 20 через сквозное отверстие 2b, так что манипулирование жгутом становится простым и, следовательно, появляется возможность предотвращения повреждений жгута 20.

[0030] Кроме того, во время демонтажа передвижного устройства преобразования энергии отсутствует необходимость отсоединения жгута 20 при снятии крышки 12, в отличие от обычных примеров (фиг. 4 и 5). Из корпуса 11 и крышки 12 может быть убрано дополнительное пространство для отсоединения жгута 20 от соединителей 19 и 21, что обеспечивает возможность уменьшения размера передвижного устройства преобразования энергии.

[0031] Несмотря на то что данное изобретение описано выше со ссылкой только на вышерассмотренный вариант выполнения, специалистам будут очевидны различные модификации и изменения в рамках объема технической идеи данного изобретения, при этом подразумевается, что такие модификации и изменения находятся в рамках формулы изобретения.

[0032] Например, хотя вышерассмотренный вариант выполнения объяснен со ссылкой на конкретное передвижное устройство преобразования энергии, приведенное в качестве примера, возможно использование любого передвижного устройства преобразования энергии, снабженного блоком 13 питания, подложкой 16 блока питания, конденсатором 14, управляющей подложкой 17 и кабельным жгутом 20.

Передвижное устройство преобразования энергии, содержащее конденсатор для сглаживания напряжения постоянного тока, блок питания, предназначенный для преобразования сглаженного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, управляющую подложку, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью выдачи управляющего импульса на основании различных входных сигналов, подложку блока питания, содержащую соединитель для присоединения кабельного жгута и выполненную с возможностью подачи возбуждающего импульса к блоку питания на основании указанного управляющего импульса, кабельный жгут, присоединенный на одном конце к соединителю управляющей подложки и присоединенный на другом конце к соединителю подложки блока питания с обеспечением, таким образом, электрического соединения управляющей подложки и подложки блока питания, и корпус и крышку для размещения указанных конденсатора, блока питания, управляющей подложки, подложки блока питания и кабельного жгута, причем вмещающее пространство, образованное между корпусом и крышкой, является объединенным единым пространством, причем в указанном объединенном едином пространстве корпуса и крышки по порядку от донной стенки корпуса составлены и расположены блок питания, подложка блока питания, конденсатор и управляющая подложка, и местоположение разделения между корпусом и крышкой находится дальше по направлению к донной стенке корпуса, чем соединитель управляющей подложки и соединитель подложки блока питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в статических преобразователях для бесперебойного питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники, электроники и автоматики и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат заключается в повышении надежности электропитания радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) за счет обеспечения его бесперебойности при потере на входе РЭА одного из базовых напряжений путем воспроизведения МСК соответствующих напряжений системы электропитания при одновременном его упрощении примерно в два раза, что также повышает его весогабаритные характеристики.

Изобретение относится к статическим преобразователям, обеспечивающим бесперебойное питание ответственных потребителей трехфазного переменного тока. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к движению электрических зарядов в электропроводной среде. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для регулирования работы вспомогательного привода (ВП) транспортных средств в аварийных режимах, получающих питание от источника постоянного или переменного тока, состоящего, преимущественно, из нескольких преобразователей собственных нужд (ПСН), в условиях изменяющейся нагрузки ВП, способной превысить предельно допустимые значения.

Изобретение относится к области силовой электроники и вычислительной техники и может использоваться в интеллектуальных системах электропитания, воспроизводящих различные виды преобразований в зависимости от задающих информационных сигналов.

Изобретение относится к вычислительной и преобразовательной технике и может быть использовано в качестве многофункционального схемного элемента интеллектуальных систем электропитания, воспроизводящих различные виды преобразований электрической энергии в зависимости от задающих информационных сигналов.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, позволяет повысить технико-экономические показатели преобразования энергии и обеспечить гарантированное энергоснабжение потребителей.
Наверх