低压变频器结构设计中的“三化”要求---变频器上三下三结构设计

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1、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，

2、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

3、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。而22到132KW之间的变频

4、器电容数量为2到8个不等，于是改变了原有用单个零件来固定电容的思路而改进为用同一的可扩展电容数量的风扇流道板解决这个问题，做到了“三化”要求中的通用化，如下图：   其中结构紧凑牢固需要用数据来说话，我对各零件均做了受力，模态分析以通风流道板为例的分析图如下：最后计算为合格   最后出最终的工程图下发外协厂家进行制造。现已完成22到55KW，75KW的量产样机，按现在结构做局部扩展，成功扩展到另一类型的变频器上，现样机已经制造组装完成。也做到了“三化”要求中的系列化这个特点。   另一型号变频器：3后期工作   我们继续将55KW现有结构扩展至110KW区间的变频器，通过计

5、算分析，能确定95%的结构件能通用，这样一来量产之后的低压变频器成本将会比现在的陈本再降低20%以上，在经济收益上也会比较可观，随着往后续系列型号的扩展，仍需要不断学习新的优化方法，新的结构形式，更加主动的了解客户现场的实际需要对我们的产品做改进，让大禹变频器功能和产品本身不断提高，能更加适应各行各业经济发展的需要。