CN107409475B - 电力分配支架组件 - Google Patents
电力分配支架组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107409475B CN107409475B CN201580077715.XA CN201580077715A CN107409475B CN 107409475 B CN107409475 B CN 107409475B CN 201580077715 A CN201580077715 A CN 201580077715A CN 107409475 B CN107409475 B CN 107409475B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- bus bar
- slots
- received
- channels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 69
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
- H05K7/1438—Back panels or connecting means therefor; Terminals; Coding means to avoid wrong insertion
- H05K7/1457—Power distribution arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/26—Casings; Parts thereof or accessories therefor
- H02B1/30—Cabinet-type casings; Parts thereof or accessories therefor
- H02B1/32—Mounting of devices therein
- H02B1/34—Racks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/20—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D2221/00—Electric power distribution systems onboard aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Patch Boards (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于利用电力分配支架(30)将电力从电源分配至一组电力输出的设备,其包括具有位于壁(36)中的一组总线排槽道(50)的歧管(32)、一组电子卡(40)和容纳在一组总线排槽道(50)中并且将电源联接至电子卡的一组总线排(52),其中,电子卡将电力从电源导向电力输出。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于利用电力分配支架将电力从电源分配至一组电力输出的设备,其包括具有位于壁中的一组总线排槽道的歧管、一组电子卡和容纳在一组总线排槽道并且将电源联接至电子卡的一组总线排,其中,电子卡将电力从电源导向电力输出。
背景技术
比如为建立在飞机电力分配系统中的电力系统采用比如为发电机的发电系统或电源,用于产生为飞机的系统和子系统供电的电力。当电力穿过电气总线以将电力从电源输送至电力负载时,在整个电力系统上分布的电力分配节点确保输送至电力负载的电力满足对于负载的设计电力标准。电力分配节点可以比如进一步提供升压或降压电力转换、直流(DC)向交流(AC)电力转化或AC向DC电力转化、或者开关操作以根据例如可获得的电力分配供给、电力负载功能的临界状况或比如为起飞、巡航或地面操作的飞机操作模式而选择性地实现或者禁止将电力输送至特定电力负载。
典型的电力分配节点包括一个或多个支架组件,包括例如许多电子卡以提供上述转换或开关功能。支架组件一般不被优化以包含在最小可配置安装体积内,导致支架组件大于所需,以及未使用或未充分使用的部件。
发明内容
在一个方面中,电力分配支架组件包括歧管,歧管具有位于歧管内的一组槽;壁,所述壁具有沿着壁的垂直于槽的至少一部分延伸的一组总线排槽道,该组总线排槽道具有位于壁中的一组孔;至少一个电子卡,所述至少一个电子卡具有至少一个功率输入连接器、至少一个功率输出连接器和功率电子设备,所述功率电子设备构造成将在至少一个功率输入连接器处接收的电力导向至少一个功率输出连接器,以及其中,至少一个电子卡构造成容纳在一组槽中;以及一组总线排导体,所述一组总线排导体定尺寸成容纳在所述一组总线排槽道中并且适于接收来自电源的电力,所述一组总线排导体具有与其连接的至少一个电触头并且定尺寸成延伸穿过所述一组孔。至少一个电子卡能够选择性地容纳在一组槽中,所述一组总线排导体能够选择性地容纳在所述一组总线排槽道中,其中,至少一个电触头与至少一个功率输入连接器选择性地联接,以选择性地配置电源与至少一个功率输出连接器之间的连续性。
在另一个方面中,电力分配支架包括:一组槽,其包括在歧管中并且构造成容纳一组电子卡,所述一组电子卡具有至少一个功率输入连接器、至少一个功率输出连接器和功率电子设备,所述功率电子设备构造成将在至少一个功率输入连接器处接收的电力导向至少一个功率输出连接器;布置在垂直于一组槽的歧管中的一组总线排槽道;至少一个孔,其定位在一组总线排槽道中,提供通向容纳在一组槽中的一组电子卡的通路;以及一组总线排导体,其容纳在一组总线排槽道中并且构造成连接至电源,所述一组总线排导体具有与其连接的至少一个电触头并且延伸穿过至少一个孔。至少一个电触头能够与容纳在所述一组槽中的一组电子卡的至少一个功率输入连接器联接,以建立电源与至少一个功率输出连接器之间的连续性。
在又一个方面中,模块化总线排连接系统包括具有适于容纳一组电子卡的一组槽的歧管;布置在歧管的垂直于所述一组槽的壁中并且具有穿过壁的一组孔的一组总线排槽道;构造成容纳在所述一组总线排槽道中并且具有适于与电源联接的至少一个端部的一组总线排节段;以及与所述一组总线排节段联接并且构造成延伸穿过所述一组孔以及与容纳在所述一组槽中的一组电子卡联接的一组电触头。所述一组总线排节段被选择和布置在一组总线排槽道中,以与容纳在所述一组槽中的所选择的一组电子卡联接。
附图说明
在附图中:
图1是飞机和飞机的电力分配系统的俯视示意图。
图2是电力分配支架组件的透视图。
图3是具有总线排导体的电力分配支架组件的壁的分解透视图。
图4是沿着图2的线IV-IV截取的局部分解透视图,示出总线排导体与电子卡的对准,其中,为了便于理解已去除支架组件壁。
图5是图4的局部透视图,示出组装的总线排导体和电子卡,其中为了便于理解已经去除支架组件壁。
图6是用于将电力从电源分配至一组功率输出连接器的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的所述实施例涉及与模块化电力分配支架有关的方法和设备。可以使用该方法和设备的一个示例性环境包括但不限于用于飞机的电力分配系统。虽然本说明书主要涉及用于飞机的电力分配系统,但是其也适用于利用基于节点的电力分配系统的任何环境,在基于节点的电力分配系统中接收输入电力,基于比如转换或改进作用(如果必要的话)一个或多个电力负载并且分配至该一个或多个电力负载。
如图1所示,飞机10示出为具有至少一个燃气轮机,显示为左侧发动机系统12和右侧发动机系统14。可替代地,电力系统可以具有更少或另外的发动机系统。左侧发动机系统12和右侧发动机系统14可以基本相同,并且可以进一步包括至少一个电源,比如电机或发电机18。飞机示出为还具有一组电力消耗部件或电力负载20,比如例如致动器负载、飞行临界负载以及不飞行临界负载。电力负载20经由电力分配系统与发电机18中的至少一个电气联接,电力分配系统包括比如电力传输线22或总线排和电力分配节点16。将理解的是图1的本发明的示出的实施例仅是电力分配系统的一个非限制示例,并且本发明预期除所示出之外的许多其他可能的实施例和结构。此外,图1中描绘的各个部件的数目和放置也是与本发明有关的实施例的非限制性示例。
在飞机10中,操作左侧发动机系统12和右侧发动机系统14提供机械能,机械能一般可以经由线轴提取以提供用于发电机18的驱动力。发电机18接着产生电力,比如AC或DC电力,并且将所产生的电力提供至传输线22,传输线22将电力输送至定位在整个飞机10中的电力分配节点16。电力分配节点16经由传输线22接收AC或DC电力,并且可以根据需要提供开关、能量转换或分配管理功能,以便向用于负载运行的电力负载20提供所需电能。
示例电力分配管理功能可以包括但不限于根据例如可获得的电力分配供给、电力负载20功能的临界状况或比如为起飞、巡航或地面操作的飞机操作方式选择性地实现或禁止向特定电力负载20输送电力。可以包括另外的管理功能。此外,可以包括用于向比如为应急电源、冲压空气涡轮系统、起动机/发电机或电池的电力负载20提供电力的另外的电源,并且另外的电源可以替代电源。将理解的是虽然本发明的一个实施例在飞机环境中示出,本发明不受此限制并且一般适用于非飞机应用的电力系统,比如其他移动式应用和非移动式工业、商业和居住应用。
图2示出电力分配支架组件30形式的电力分配节点16的实施例。支架组件30可以包括具有盒状结构的歧管32,如图所示,盒状结构具有相对的不导电侧壁34、不导电顶壁36和与顶壁36相对的不导电底壁38。支架组件30的至少一个壁,在此示出为顶壁36,可以进一步包括沿着顶壁36的至少一部分延伸的一组总线排槽道50。歧管32进一步在歧管内限定一组槽44,槽44构造成容纳和引导要安装在歧管内的电子卡40。槽44可以由壁中的一个或多个比如为顶壁36和底壁38上的突出部限定,这种突出部包括但不限于肋、脊、凸台等。槽44可被布置成使得容纳在槽44中的一组电子卡40将正交于,即,垂直于总线排槽道50。在图2中,电子卡40示出为相对于其他卡40以及相对于侧壁34平行定位,一个电子卡40部分地容纳在对应的槽44中。
虽然该组电子卡40还相对于相对的侧壁34平行定位在相对的侧壁34之间,但是本发明的实施例可以包括其中平行设置电子卡40的子组的结构,或者其中,不同子组的电子卡40设置在不同的平行结构中。此外,虽然支架组件30示出在歧管32中,预期可替代歧管结构(例如形状、外形、轮廓),并且可以至少部分地基于操作环境中的空间限制确定可替代歧管结构。
另外,虽然上述支架组件30限定侧壁34、顶壁36和底壁38,应当理解的是,壁34、36、38可以基于支架组件30自身的位置、旋转和放置可互换地限定。例如,虽然在图2中顶壁36示出为直立的水平上壁,用于将组件30安装在飞机中所需的比如支架组件30的90度顺时针旋转可以使得前述顶壁36有效地对准为侧壁34。因此,将理解的是参照“顶”、“底”和“侧”壁34、36、38仅参照所示附图,并且在实践中是可互换的。
上述壁34、36、38中的至少一组可以提供支架组件30所需的结构刚度以保持预定形状、轮廓或外形,以及支承电子卡40组和任何必需的环境因素,包括但不限于在起飞和着陆期间施加于组件30的飞机振动或力。例如,支架组件30示出为具有用于使用比如为飞机表面或壁的另一个结构而安装组件30的至少一部分的安装架42。可以利用任何适当的安装材料或安装技术,可以包括但不限于机械紧固件、螺钉、环氧树脂、粘合剂或者力或张力安装件。
此外,虽然侧壁34或底壁38已经说明为不导电,但是本发明的实施例可以包括由导电材料加工或制造的壁34、38,包括但不限于铝、铜等,以提供所需刚度,并且涂敷有不导电漆、环氧树脂或在可能需要保持电气部件中的连续性时提供不导电性能的材料。可替代地,本发明的实施例可以包括侧壁34、底壁38和/或安装架42,安装架42例如至少部分地导电以提供用于结合到支架组件30内的任何电子设备的接地路径。此外,虽然与本发明无关,但是支架组件30的实施例还可以包括小孔、穿孔或入口/出口组合,以提供用于使比如为空气或液体的冷却剂穿过内部支架组件30,如热量管理设计问题所适用的或需要的。
现在参照图3,支架组件30还可以包括定尺寸成容纳在相应组的总线排槽道50中的至少一组总线排导体52。如图所示,总线排导体52组可以包括任何数量的导电总线排节段53。节段53可以包括第一端部54和一个或多个电触头56。电触头56可以包括例如背离相应的节段53延伸的弹簧夹(如图3所示)。第一端部54可以构造或用于安装至电源(未示出)或用于电源的连接器。另外,第一端部54可以定位成使得当总线排导体52组容纳在相应的总线排槽道50内时,第一端部可以延伸经过具有槽道50的壁的边缘55,比如为顶壁36。换一种方式说,第一端部54可被构造成延伸经过壁端部,以实现与电源的电气联接。
总线排导体52组可以包括变化组或数目的总线排节段53,并且对于节段53还可以包括不同的节段长度。在这种意义上讲,总线排导体52组可以通过不同的节段53沿相应的总线排槽道50的至少一部分共同地延伸。例如,如图所示,总线排导体52的第一组58可以具有不同于总线排导体52的第二组60中的总线排导体52的节段长度和数目的节段长度和节段53数目。虽然许多组总线排导体52示出为具有相似的长度和相似数量的总线排节段53,上述结构的任何组合可以包括在本发明的实施例中,例如但不限于对于导体52的组具有不同数目的节段53,或者对于节段53、导体52组具有不同的长度,或者对于导体52组具有相应节段53的组合。例如,本发明的实施例可以包括沿着相应的总线排槽道50的全长延伸的节段。换句话说,总线排导体52的数目、长度和布置完全可以对于任何支架组件30进行配置和选择。
总线排节段53还可以构造成包括电触头56组,比如弹簧夹,电触头56组与相应的节段53电气联接并且定位成当导体52组由槽道50容纳时延伸穿过总线排槽道50或具有总线排槽道50的壁36中的相应的孔62组。将理解的是,总线排槽道50中的孔62组可以像延伸通过总线排槽道50的底部的部分或大部分的单个细长孔一样少,底部的位于孔62的侧面上的部分支承总线排槽道50。电触头56可以进一步构造或定尺寸成至少部分地延伸穿过相应的孔62以到达盒状支架组件30内,以与比如为电子卡40中的一个或多个的另一个部件电气联接。虽然所示出的结构表示电触头56与相应的孔62的一对一结构,本发明的实施例可以包括例如具有预定数目或位置的相应孔62的总线排槽道50,使得仅孔62的子组容纳相应的电触头56。在另一个实施例中,未使用或未充分使用的孔62可以永久地或临时地填充有柱塞或其他适当的填充材料,以防止总线排节段53或导体52组与支架组件30内的导电部件的非故意的电气联接。电触头56可以由任何适当地导电的方式与相应的节段53电气联接,例如而不限于焊接或利用机械紧固件。此外,虽然弹簧夹是电触头56的一个非限制性示例,但是假设这些电触头例如还允许如本文所述地在槽44中选择性容纳电气卡片40,则任何适当的电触头装置可被用于与电子卡40电气联接。
支架组件30还可以包括构造成覆盖节段53、一组总线排导体52或一组总线排槽道50中的至少一者的可选择的不导电节段盖64,并且可以与具有总线排槽道50的壁(显示为顶壁36)联接。只要物理联接不涉及与相应的节段53的任何导电联接,则可以包括在盖64与壁36之间的任何适当的物理联接方法。节段盖64可以覆盖总线排导体52和/或总线排槽道50,以提供总线排导体52组与飞机10中的任何外部导电部件之间的电绝缘。虽然盖64未示出覆盖相应节段53的第一端部54,但是本发明的可替代实施例可以包括不导电设计,不导电设计进一步覆盖一个或多个第一末端54以使功率输入连接器与飞机10中的其他导电部件进一步电气隔离。此外,虽然盖64自身如图所示可以装配、定制或键合至相应组的总线排导体52或其一个或多个节段53,但是将理解的是盖64可以跨越总线排槽道50的整个长度,跨越以覆盖一组以上的总线排导体52或节段53,跨越壁36的整个表面,或者更加成型到相应组的总线排导体52或节段53(例如覆盖正方形、矩形等等)。
除图3中示出之外,本发明还预期到很多其他可能的实施例和结构。例如,所示出的实施例示出单个总线排槽道50或槽道50组可以容纳一组以上的总线排导体52,如由壁36的相对边缘上的由单个总线排槽道50组容纳的第一组58的总线排导体和第二组60的总线排导体所示。在该非限制示例中,第一导体58组和第二导体组60的节段53通过相应的总线排槽道50的至少不导电空间或部分与其他节段电气隔离。在另一个示例中,不导电盖64可以进一步包括由槽道50容纳的不导电部分,以电气隔离相对的节段53。在又一个示例中,不导电节段可以插入总线排槽道50内,以便电气地隔离相对节段53,该相对节段可以进一步通过比如紧固件或盖64固定。
还一个可能的实施例预期相应的总线排导体52组或总线排导体52子组接收来自至少一个电源的不同的电力输入。例如,第一组58的总线排导体52可被构造成在节段53的第一端部54处接收交流(AC)电力。该实施例的进一步扩展,三个相应的导体组(如图所示设置在壁36的与第一组58相同的边缘55)上可以接收三相AC电力中的一相。可替代地,第一组58可被构造成在组58中示出的三个节段53处分别地接收三相AC电力。可替代地,本发明的实施例预期导体52子组在第二组60的总线排导体52中的节段53的第一端部54处接收直流(DC)电力。在该实施例中,支架组件30可被构造成例如在位于壁36的一个边缘55处的节段53的第一端部54处接收全部DC电力输入,而在位于壁36的相对边缘55或总线排槽道50处的节段53的第一端部54处接收全部AC电力输入。可替代地,AC或DC电力的任何组合,包括不同相位、电压等可以在壁36的任一边缘55或槽道50处接收,并且输送至节段53或导体52组的任何组合,包括但不限于单个导体52组内的单独的节段53。
图4示出联接在总线排导体52组与电子卡40之间的例子的沿图2的线IV-IV截取的后视透视图。为了便于理解已经从当前视图中去除了支架组件30和壁34、36、38,但是,本发明预期总线排导体52组与电子卡40之间的联接在组件30自身内发生。
如图所示,电子卡40可以进一步包括至少一个功率输入连接器70、至少一个功率电子部件74和构造成进一步与电子负载20电气联接的至少一个功率输出连接器76,功率输入连接器70示出为最靠近总线排导体52组的电子卡40的顶部边缘72上的一系列三导电区域。功率电子部件74可被构造成例如提供开关操作或能量转换操作(例如AC向DC转换,DC向AC转换,第一DC电力向第二DC电力等等),以便根据例如可获得的电力分配供给、电力负载功能的临界状况或比如为起飞、巡航或地面操作的飞机操作模式选择性地实现或禁止向一个或多个特定电力负载20输送电力。电子卡40可被构造成将通过一个或多个功率输入连接器70接收的电力导向至少一个功率电子部件74,用于开关或转换操作,电力被进一步输送至至少一个功率输出连接器76。在所示示例中,电力的引导经由以虚线78示出的导电路径示出。虽然功率输入连接器70的非限制示例已作为三导电区域示出,但是可以想象可替代的功率输入连接器70。例如,本发明的可替代实施例可以进一步细分三导电区域以限定另外的导电或触头区域。在这些实施例中,电力的引导可以相应地设置。
当电子卡40沿由箭头80指示的方向选择性地容纳在相应的槽44中时,卡片40的顶部边缘72可以通过穿过壁36延伸到支架组件30内的一个或多个电触头56容纳。在该示例中,卡40的顶部边缘72可以通过相应的槽44或支架组件30的键合或引导路径被进一步引导或与电触头56对准。此外,电子卡40、支架组件30和/或电触头56中的至少一者可被构造成使得当卡40由槽44完全容纳时,电触头56与电子卡40的顶部边缘72上的相应的功率输入连接器70恰当地对准并且电气联接。用于确保顶部边缘72或功率输入连接器70与一个或多个电触头56的适当对准的另外的结构可以包括在电子卡40、槽44或支架组件30中的至少一个内。
在这种意义上讲,当支架组件30的槽44已经完全地或正确地容纳电子卡40时,电气路径或连续性限定为使得电力在节段53的第一端部54或总线排导体52组处从比如为发电机18的电源接收,经由至少一个电触头56和相应的功率输入连接器70从节段53或总线排导体52组输送至电子卡40,其中电力通过电子卡40上的至少一个功率电子部件74接收。功率电子部件74可以基于功率作用,例如,执行一些开关或转换操作,并且将电力输送至电子卡40上的至少一个功率输出连接器76,至少一个功率输出连接器76进一步电气连接至至少一个电力负载20。图5示出图4的结构,其中,电子卡40经由与卡片40的功率输入连接器70对准的一组电触头56与总线排导体52组电气联接。在这种意义上讲,图5示出电子卡40如何完全地容纳在支架组件30的槽44内。
虽然电子卡40示出为具有与一个电触头56和总线排导体52组的节段53联接的三导电区域(功率输入连接器70),但可预期可替代结构。例如,虽然所示出的示例可以为电子卡40提供三相AC电力(例如一相来自相应的节段53或总线排导体52组),容纳在支架组件的其他槽44中的其他电子卡40可以接收单相或两相AC电力,或者一个或多个DC电力输入。电子卡40可以特别地设置或选择为例如接收所需电力输入(例如,更少的功率输入连接器70处或者沿着顶部边缘72配置以仅与所需电力输入电触头56对准的功率输入连接器70处),并且在开关或转换操作之后提供适当的电力输出。
本文中所说明的实施例的选择能力和可置配性可以限定用于将电力从电源(比如发电机18)分配至一组功率输出连接器76或飞机10的至少一个电力负载20的模块化电力分配支架组件30。例如,飞机10的一部分中的已知电力负载20组可以限定预定或所需电力输出76组。已知所需电力输出76和由电源供给的电力组,可以选择一组电子卡40以改变由电源供给至所需电力输出76的电力。在这种意义上讲,电子卡40可以至少部分地基于所供给的电力以及所需的电力输出76进行选择和模块化。电子卡40可以进一步在电力分配节点16处布置并容纳在支架组件30中,其中,壁36、总线排槽道50或槽道孔62中的至少一个可被选择为提供通向所选择的电子卡40的通路。在这种意义上讲,壁36、总线排槽道50或槽道孔62中的至少一个可以至少部分地基于所选择的电子卡40组进行选择或模块化。
此外,电子卡40组、壁36、总线排槽道50、槽道孔62以及由电源供给的电力和电力支架组件30的布置可以进一步通过选择节段53或总线排导体52组定制,总线排导体52组具有对应于电子卡组40、功率输入连接器70或槽道孔62中的至少一者的电触头56,其中,所需电力输入经由节段53的第一端部54或总线排导体52组通过穿过槽道孔62延伸到歧管32内的电触头56正确地供给至电子卡40组的功率输入连接器70。在这种意义上讲,节段53、总线排导体52组和电触头56的布置可以至少部分地基于由电源供给的电力或在前说明的布置进行选择或模块化。
可以如本文所述地确定或选择确保节段53或总线排导体52组的电绝缘的模块化部件的进一步选择。进一步选择可以包括例如但不限于不导电节段或盖64。利用如上所述的模块化部件,电力分配节点16可被选择性地配置或确定为包括一组电子卡40,用于将已知或预定电力从电源调节或引导至对于已知或预定组的电力输出76或负载20所需的电力输出。
图6示出将电力从比如为发电机18的电源分配至一组功率输出连接器76的示例性方法100。该方法100可以包括“插入步骤”110,即,在支架组件30中的一组槽44内插入具有比如为导电区域的一组功率输入连接器70、一组功率输出连接器76和至少一个功率电子设备74的一组电子卡40,至少一个功率电子设备74构造成将在功率输入连接器70组处接收的电力导向功率输出连接器76组。方法100还可以包括“安装步骤”120,即,向支架组件30的壁安装具有连接至电源的连接器的一组总线排导体52,例如,节段53的第一端部54和电触头,比如电触头56,电触头延伸穿过壁以与电子卡40的相应的功率输入连接器70联接。该方法100可被实施为使得电子卡40组、总线排导体52组和电触头56被选择和布置成将电力从发电机18分配至功率输出连接器76组。上述模块化可以进一步通过在所选择的总线排槽道50中选择或布置总线排导体52子组、以及在总线排导体52的子组上选择和/或布置电触头56的子组来实施,以便将电力分配配置到容纳在歧管32中的所选择的槽44中的所选择的电子卡40。
所描述的顺序仅用于例示目的,而非以任何方式限制该方法100,可以理解的是,该方法的部分可以以不同的逻辑顺序进行,可以包括另外的或插入部分,或者该方法的所述部分可以分成多个部分,或者该方法的所述部分可以在无损于所述方法的情况下被省略。例如,安装步骤120可以出现在插入步骤110之前。
本发明预期到除上述附图中示出之外的很多其他可能的实施例和结构。例如,一个实施例预期具有后壁的支架组件30,后壁具有对应于相应的电子卡40的功率输出连接器76的一组开口。在该实施例中,后壁的开口可以键合至所选择的或特定的至少一个功率输出连接器76或电子卡40。在另一个示例中,支架组件30自身可以如上所述地基于结构进行选择。比如,仅需要三个电子卡40的电力分配节点16可以选择具有正好三个槽44的支架组件,以使在飞机10中的安装体积最小。另外,各个部件的设计和放置可以重新布置成以便能够实现多个不同的线性(in-line)结构。
本文中公开的实施例提供一种用于电力支架组件的方法和设备,用于通过利用一系列可配置部件将电力从电源分配至一组电力输出连接,以将电力支架组件调整或定制用于特定需求或所需电力分配节点。上述实施例中能够获得的一个优势在于对特定的电力分配需求的定制能够减少包括在分配节点中的不必要的部件的数目(例如不联接至电子卡的弹簧夹,或不必要的节段或用于电力供应的导体组等等)。此外,支架组件自身能够被选择为仅提供对于特定节点操作所需的期望数量的电子卡进行定制的有限数目的槽。通过减少部件的数量以及减少总安装包装体积,本发明的上述实施例相对于传统电力分配系统具有优越的重量和尺寸优势。
上述实施例的另一个优点在于通过减少不必要的部件的数目能够降低用于电力分配支架组件或节点的成本。此外,系统的减小数目的零件将使得分配系统、支架组件或节点固有地更加可靠。上述实施例的又一个优点在于更小的支架组件安装体积可以允许更靠近通过节点进行检修的电力负载安装组件。这种更近的接近导致与组件输出的互连导线长度的减小,由此由于配线而引起相应的重量减轻。
当设计飞机部件时,待处理的重要因素为尺寸、重量和可靠性。上述电力分配支架带来更低重量、更小尺寸、增大性能和增加可靠性的系统。更小数量的零件以及减少的维护将导致低产品成本和低运行成本。减小的重量和尺寸与飞行期间的竞争优势相关联。
在未说明的程度上,各个实施例的不同特征和结构可以按照要求与其他特征和结构组合。一个特征未在全部实施例中示出并非意味着解释为其不能,但为了说明简洁而如此。因此,不同实施例的各个特征可以按照要求混合和匹配以形成新的实施例,不论是否明确地说明了新实施例。此外,虽然已经说明“一组”各种元件,但是可以理解的是“一组”可以包括任何数量的相应的元件,包括仅一个元件。本文中说明的特征的全部组合或置换均由本发明覆盖。
该书面说明书利用例子公开本发明,包括最佳方式,并且还使本领域技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明的可获得专利的范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他例子。如果这些其他例子具有与权利要求的文字措辞没有不同之处的结构元件,或者这些其他例子包括与权利要求的文字措辞无实质区别的等同结构元件,则这些其他例子旨在落入权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种电力分配支架组件,包括:
歧管,所述歧管具有位于所述歧管内的一组槽和具有一组总线排槽道的壁,所述一组总线排槽道沿着所述壁的垂直于所述槽的至少一部分延伸,所述一组总线排槽道在所述壁中具有一组孔;
至少一个电子卡,所述至少一个电子卡具有至少一个功率输入连接器、至少一个功率输出连接器和功率电子设备,所述功率电子设备构造成将在所述至少一个功率输入连接器处接收的电力导向所述至少一个功率输出连接器,以及其中,所述至少一个电子卡构造成容纳在所述一组槽中;以及
一组总线排导体,所述一组总线排导体定尺寸成容纳在所述一组总线排槽道中并且适于接收来自电源的电力,所述一组总线排导体具有与其连接的至少一个电触头并且定尺寸成延伸穿过所述一组孔;
其中,所述至少一个电子卡能够选择性地容纳在所述一组槽中,所述一组总线排导体能够选择性地容纳在所述一组总线排槽道中,其中,所述至少一个电触头与所述至少一个功率输入连接器选择性地联接,以选择性地配置所述电源与所述至少一个功率输出连接器之间的连续性。
2.根据权利要求1所述的支架组件,其中,所述歧管具有第二壁,所述第二壁具有对应于所述至少一个功率输出连接器的一组开口。
3.根据权利要求2所述的支架组件,其中,所述一组开口被键合至所述至少一个功率输出连接器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的支架组件,还包括覆盖一组总线排槽道的不导电盖。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的支架组件,其中,所述一组总线排导体具有适于延伸经过所述壁并且连接至所述电源的连接器。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的支架组件,其中,所述至少一个功率输入连接器位于所述至少一个电子卡的边缘上。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的支架组件,其中,所述总线排导体的子组构造成从所述电源接收AC电力或DC电力之一。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的支架组件,其中,所述至少一个电触头是弹簧夹。
9.一种电力分配支架,包括:
一组槽,所述一组槽包括在歧管中并且构造成容纳一组电子卡,所述一组电子卡具有至少一个功率输入连接器、至少一个功率输出连接器和功率电子设备,所述功率电子设备构造成将在所述至少一个功率输入连接器处接收的电力导向所述至少一个功率输出连接器;
一组总线排槽道,所述一组总线排槽道垂直于所述一组槽布置在歧管中;
至少一个孔,所述至少一个孔定位在所述一组总线排槽道中,提供通向容纳在所述一组槽中的一组电子卡的通路;以及
一组总线排导体,所述一组总线排导体容纳在所述一组总线排槽道中并且构造成连接至电源,所述一组总线排导体具有与其连接的至少一个电触头并且延伸穿过所述至少一个孔;
其中,所述至少一个电触头能够与容纳在所述一组槽中的一组电子卡的所述至少一个功率输入连接器联接,以建立所述电源与所述至少一个功率输出连接器之间的连续性。
10.根据权利要求9所述的电力分配支架,其中,所述歧管具有壁,所述壁具有对应于所述至少一个功率输出连接器的一组开口。
11.根据权利要求10所述的电力分配支架,其中,所述一组开口被键合至所述至少一个功率输出连接器。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的电力分配支架,还包括覆盖一组总线排槽道的不导电盖。
13.根据权利要求9至11中的任一项所述的电力分配支架,其中,所述一组总线排导体具有适于延伸经过一组总线排槽道并且连接至所述电源的连接器。
14.根据权利要求9至11中的任一项所述的电力分配支架,其中,所述一组槽被进一步构造成容纳一组平行电子卡。
15.根据权利要求9至11中的任一项所述的电力分配支架,其中,所述总线排导体的子组构造成从所述电源接收AC电力或DC电力之一。
16.根据权利要求9至11中的任一项所述的电力分配支架,其中,所述至少一个电触头是弹簧夹。
17.一种模块化总线排连接系统,包括:
歧管,所述歧管具有适于容纳一组电子卡的一组槽;
一组总线排槽道,所述一组总线排槽道布置在所述歧管的垂直于所述一组槽的壁中并且具有穿过所述壁的一组孔;
一组总线排节段,所述一组总线排节段构造成容纳在所述一组总线排槽道中并且具有适于与电源联接的至少一个端部;以及
一组电触头,所述一组电触头与所述一组总线排节段联接并且构造成延伸穿过所述一组孔以及与容纳在所述一组槽中的一组电子卡联接;
其中,所述一组总线排节段被选择和布置在所述一组总线排槽道中,以与容纳在所述一组槽中的所选择的一组电子卡联接。
18.根据权利要求17所述的模块化总线排连接系统,其中,所述一组总线排节段具有变化的长度。
19.根据权利要求17或18所述的模块化总线排连接系统,还包括用于所述一组总线排槽道的一组不导电盖。
20.根据权利要求17或18所述的模块化总线排连接系统,其中,所述一组电触头包括弹簧夹。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2015/055235 WO2016141999A1 (en) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | Power distribution rack assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107409475A CN107409475A (zh) | 2017-11-28 |
CN107409475B true CN107409475B (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=52672265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580077715.XA Active CN107409475B (zh) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 电力分配支架组件 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10305264B2 (zh) |
EP (1) | EP3269217B1 (zh) |
JP (1) | JP2018513550A (zh) |
CN (1) | CN107409475B (zh) |
BR (1) | BR112017018015A2 (zh) |
CA (1) | CA2978365A1 (zh) |
WO (1) | WO2016141999A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3057112B1 (fr) * | 2016-09-30 | 2018-11-02 | Safran Electronics & Defense | Unite electronique a modules inversables |
FR3056964B1 (fr) * | 2016-09-30 | 2021-10-08 | Safran Electronics & Defense | Aeronef ayant des calculateurs repartis dans le fuselage |
GB2563395B (en) * | 2017-06-12 | 2020-06-17 | Ge Aviat Systems Ltd | Power distribution rack assembly |
FR3083048B1 (fr) * | 2018-06-22 | 2021-03-05 | Airbus Operations Sas | Systeme d'interconnexion pour une baie d'un systeme d'un aeronef |
KR102654718B1 (ko) * | 2018-07-31 | 2024-04-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 커넥터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
US10985537B2 (en) * | 2018-09-14 | 2021-04-20 | Ge Aviation Systems Llc | Power overlay architecture |
CN110912421B (zh) * | 2018-09-14 | 2023-04-14 | 通用电气航空系统有限责任公司 | 电力覆盖架构 |
US11139639B1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-10-05 | Ge Aviation Systems Limited | Modular power distribution assembly and method of assembly thereof |
US11870232B2 (en) * | 2020-08-14 | 2024-01-09 | Volvo Truck Corporation | Battery electric vehicle supermodule |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4164362A (en) * | 1977-03-11 | 1979-08-14 | Amp Incorporated | Modular card cage with multiple power bus bar means |
CN86105106A (zh) * | 1985-07-15 | 1987-05-13 | 美国电话电报公司 | 数字系统横向连接框架连接块 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4241381A (en) * | 1979-04-04 | 1980-12-23 | Amp Incorporated | Bus bar assembly for circuit cards |
US4277120A (en) * | 1979-05-29 | 1981-07-07 | Drake Leo O | Printed circuit board storage cabinet |
US4503484A (en) * | 1983-10-28 | 1985-03-05 | Stypher Corporation | Chassis for electronic circuitry |
US4750088A (en) * | 1987-06-02 | 1988-06-07 | Hybricon Corporation | Card cage |
US4845592A (en) * | 1987-08-31 | 1989-07-04 | Amp Incorporated | Flexible bussing system for distributing power to printed circuit boards, backplanes or the like |
US4818240A (en) * | 1987-10-30 | 1989-04-04 | International Business Machines Corporation | Power rails for edge mounting modules |
US4846699A (en) * | 1987-12-02 | 1989-07-11 | Amp Incorporated | Power connector system for daughter cards in card cages |
DE8906491U1 (de) * | 1989-05-26 | 1989-07-20 | Rittal-Werk Rudolf Loh Gmbh & Co Kg, 6348 Herborn | Vorrichtung zum elektrisch leitenden Verbinden einer Leiterplatte mit einer Modulschiene eines Baugruppenträgers |
US5086372A (en) * | 1990-06-29 | 1992-02-04 | Amp Incorporated | Card edge power distribution system |
US6205029B1 (en) * | 1996-11-15 | 2001-03-20 | Lucent Technologies Inc. | Modular power supply chassis employing a bus bar assembly |
US6522554B1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-02-18 | Cisco Technology, Inc. | Circuit card rail positioning system |
US6504730B1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-01-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Serviceable power modules for a power distribution assembly |
US6937461B1 (en) * | 2001-11-28 | 2005-08-30 | Donahue, Iv William F. | Modular power distribution unit, module for the power distribution unit, and method of using the same |
US7277296B2 (en) * | 2002-08-13 | 2007-10-02 | Finisar Corporation | Card cage system |
US7170755B2 (en) * | 2003-12-09 | 2007-01-30 | Tellabs Petaluma, Inc. | Electronics card with an alignment opening |
US7458815B2 (en) * | 2006-03-30 | 2008-12-02 | Intel Corporation | Module to couple to a plurality of backplanes in a chassis |
US7520759B2 (en) * | 2006-06-28 | 2009-04-21 | Eaton Corporation | Modular bus assembly for a loadcenter |
US8848346B2 (en) * | 2010-09-28 | 2014-09-30 | Adc Telecommunications, Inc. | Power distribution panel with modular circuit protection elements |
US9491895B2 (en) * | 2013-03-03 | 2016-11-08 | General Electric Company | Power distribution rack bus bar assembly and method of assembling the same |
-
2015
- 2015-03-12 JP JP2017545715A patent/JP2018513550A/ja active Pending
- 2015-03-12 CN CN201580077715.XA patent/CN107409475B/zh active Active
- 2015-03-12 EP EP15709681.9A patent/EP3269217B1/en active Active
- 2015-03-12 BR BR112017018015A patent/BR112017018015A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2015-03-12 US US15/557,644 patent/US10305264B2/en active Active
- 2015-03-12 WO PCT/EP2015/055235 patent/WO2016141999A1/en active Application Filing
- 2015-03-12 CA CA2978365A patent/CA2978365A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4164362A (en) * | 1977-03-11 | 1979-08-14 | Amp Incorporated | Modular card cage with multiple power bus bar means |
CN86105106A (zh) * | 1985-07-15 | 1987-05-13 | 美国电话电报公司 | 数字系统横向连接框架连接块 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112017018015A2 (pt) | 2018-04-10 |
US20180069383A1 (en) | 2018-03-08 |
JP2018513550A (ja) | 2018-05-24 |
US10305264B2 (en) | 2019-05-28 |
WO2016141999A1 (en) | 2016-09-15 |
CN107409475A (zh) | 2017-11-28 |
EP3269217A1 (en) | 2018-01-17 |
CA2978365A1 (en) | 2016-09-15 |
EP3269217B1 (en) | 2022-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107409475B (zh) | 电力分配支架组件 | |
CN108781521B (zh) | 用于模块化配电的方法和设备 | |
CN109391159B (zh) | 模块化配电组件 | |
US10784656B2 (en) | Power distribution rack assembly | |
US8749956B2 (en) | Electrical power distribution unit and a vehicle having such a unit | |
CN108622035B (zh) | 用于电动车辆的充电站系统 | |
EP3024307B1 (en) | Power control assembly with vertically mounted power devices | |
US20240283226A1 (en) | Modular power distribution assembly and method of assembly thereof | |
CN110890678B (zh) | 用于配电总成的电力模块 | |
CN201656746U (zh) | 功率转换器系统 | |
CN114402494B (zh) | 套管式变流器及应用该变流器的配电盘 | |
US11368026B2 (en) | Power distribution assembly | |
KR20160023106A (ko) | 모듈형 선박 배전 시스템 | |
JP6713840B2 (ja) | 電源系統システム | |
US20180086435A1 (en) | Power supply apparatus for aerospace actuator | |
EP3624282A1 (en) | Integrated system of a driving unit for electro-mechanical devices | |
Salato et al. | Power adapter design for seamless interface of low voltage DC equipment to 400V DC distribution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |