CN206585454U - 叠层母排及变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种叠层母排(100)和一种变频器，叠层母排(100)包括：铝排(10)，具有第一表面(101)和与第一表面(101)相对的电容安装面(102)，铝排(10)上还开设有复数电容安装孔(103)；短接排(20)，设置于第一表面(101)上，部分电容安装孔(103)贯穿短接排(20)；垫块(30)，部分电容安装孔(103)贯穿垫块(30)，且垫块(30)和短接排(20)的与第一表面(101)相对的表面平齐；以及复数预制柱(41、42、43)，每一预制柱(41、42、43)插设于对应的电容安装孔(103)中，每一预制柱(41、42、43)的一表面与电容安装面(102)平齐。本实用新型的叠层母排和变频器，采用直流铝排代替直流铜排，且可实现较佳的电气性能和热传导性能。

Description

叠层母排及变频器

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，特别涉及叠层母排和具有该叠层母排的变频器。

背景技术

叠层母排在变频器上有着非常广泛的应用，由于铜具有良好的导电和导热性能，大部分叠层母排的材质为铜，然而，铜的成本较高，导致采用铜制成的叠层母排成本高，不利于提升产品的市场竞争力。

近年来，采用铝合金代替铜的尝试和应用越来越多，然而，叠层直流铝排设计不合理会影响叠层母排的电气性能、热性能和连接性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种叠层母排和一种变频器，采用直流铝排代替直流铜排，且可实现较佳的电气性能和热传导性能。

本实用新型提出一种叠层母排(100)，其包括：铝排(10)，具有第一表面(101)和与所述第一表面(101)相对的电容安装面(102)，所述铝排(10)上还开设有复数电容安装孔(103)；短接排(20)，设置于所述第一表面(101)上，部分所述电容安装孔(103)贯穿所述短接排(20)；垫块(30)，设置于所述第一表面(101)上，部分所述电容安装孔(103)贯穿所述垫块(30)，且所述垫块(30)和所述短接排(20)的与所述第一表面(101)相对的表面平齐；以及复数预制柱(41、42、43)，每一预制柱(41、42、43)插设于对应的电容安装孔(103)中，每一预制柱(41、42、43)的一表面与所述电容安装面(102)平齐，且每一预制柱(41、42、43)上开设有贯穿孔。垫块(30)和短接排(20)的与铝排(10)的第一表面相对的表面平齐，安装在垫块(30)和短接排(20)处的电容可采用相同规格的第一螺钉(60)，减少螺钉的种类，避免安装出错或损坏电容。此外，预制柱(41、42、43)插设于对应的电容安装孔(103)中，预制柱(41、42、43)可增加铝排(10)的强度和与电容(50)的接触面积，使得叠层母排(100)可实现较佳的电气性能和热传导性能。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述铝排(10)包括：直流连接排正极(11)，所述第一表面(101)位于所述直流连接排正极(11)上；直流连接排负极(12)，所述电容安装面(102)位于所述直流连接排负极(12)上；第一绝缘层(13)，设置于所述直流连接排正极(11)和所述直流连接排负极(12)之间；以及第二绝缘层(14)，设置于所述第一表面(101)和所述短接排(20)之间。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述叠层母排(100)还包括：第一直流铜排(71)；第二直流铜排(72)；以及两个连接件(80)，分别用于连接在所述第一直流铜排(71)与所述直流连接排正极(11)之间，和连接在所述第二直流铜排(72)与所述直流连接排负极(12)之间。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述连接件(80)包括：连接板(81)；以及预制螺栓(82)，凸设于所述连接板(81)上，预制螺栓(82)的一端设有外螺纹。增加连接件80，将预制螺栓(82)预制在一块连接板(81)上，保证铝排(10)与直流铜排(71、72)之间的连接强度。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述预制柱(41、42、43)与对应的电容安装孔(103)过盈配合。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述预制柱(42、43)借助所述电容安装孔(103)插设于所述短接排(20)和所述铝排(10)中，所述预制柱(41)借助所述电容安装孔(103)插设于所述铝排(10)中，所述预制柱(42、43)的长度大于所述预制柱(41)的长度。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述叠层母排还包括：复数电容(50)；以及复数第一螺钉(60)，部分所述第一螺钉(60)穿过所述预制柱(42)并与一电容(50)的负极螺纹连接，另部分所述第一螺钉(60)穿过所述垫块(30)及所述预制柱(41)并与所述电容(50)的正极螺纹连接。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述叠层母排还包括：复数第二螺钉，部分所述第一螺钉(60)穿过所述预制柱(43)并与一电容(50)的正极螺纹连接，所述第二螺钉穿过所述铝排(10)并与所述电容(50)的负极螺纹连接，所述第一螺钉(60)的长度大于所述第二螺钉的长度。整个铝排(10)与电容(50)连接的螺钉种类由三种减少为两种，两种螺钉分别为第一螺钉(60)和第二螺钉，节省了装配时间，同时也可防错。

在叠层母排的一种示意性实施例中，所述叠层母排还包括：短接条(21)，所述短接排(20)的数量为两个，所述短接条(21)连接在两个所述短接排(20)之间。

本实用新型还提出一种变频器，所述变频器包括上述任意一种叠层母排(100)。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本实用新型一实施例的叠层母排的一个方向的立体示意图。

图2为图1所示的叠层母排的与图1相反方向的立体示意图。

图3为图1所示的叠层母排的短接排、垫块及铝排与电容连接结构的局部立体示意图。

图4为图3所示的连接结构的剖面示意图。

图5为图4所示的连接结构中预制柱与电容安装孔间的装配示意图。

图6为电容的电路连接原理图。

图7为图1所示的叠层母排的铝排与直流铜排的局部立体示意图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

100 叠层母排

101 第一表面

102 电容安装面

103 电容安装孔

104 通孔

10 铝排

11 直流连接排正极

12 直流连接排负极

121 安装凸片

122 安装孔

13 第一绝缘层

14 第二绝缘层

20 短接排

21 短接条

30 垫块

41、42、43 预制柱

50 电容

60 第一螺钉

71 第一直流铜排

711 第一连接孔

72 第二直流铜排

721 第二连接孔

80 连接件

81 连接板

82 预制螺栓

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例的叠层母排的一个方向的立体示意图。图2为图1所示的叠层母排的与图1相反方向的立体示意图。请参见图1和图2，叠层母排100包括铝排10、短接排20、垫块30及复数预制柱41、42、43。铝排10具有第一表面101和与第一表面101相对的电容安装面102，铝排10上还开设有复数电容安装孔103。短接排20设置于第一表面101上，部分电容安装孔103贯穿短接排20。垫块30设置于第一表面101上，部分电容安装孔103贯穿垫块30，且垫块30和短接排20的与第一表面101相对的表面平齐。每一预制柱41、42、43插设于对应的电容安装孔103中，每一预制柱41、42、43的一表面与电容安装面102平齐，且每一预制柱41、42、43上开设有贯穿孔。

更具体地，铝排10包括直流连接排正极11、直流连接排负极12、第一绝缘层13及第二绝缘层14。第一表面101位于直流连接排正极11上。电容安装面102位于直流连接排负极12上。第一绝缘层13设置于直流连接排正极11和直流连接排负极12之间。第二绝缘层14设置于第一表面101和短接排20之间。直流连接排正极11和直流连接排负极12为平板状，面积大致相同，且材质为铝合金。

短接排20位于第二绝缘层14上，其为长方形板状结构。在本实施例中，短接排20的数量为两个，两个短接排20间隔设置，叠层母排100还包括短接条21，短接条21用于将两个短接排20连接，电容50两个为一组串联(请参见图2和图6)，在本实施例中，叠层母排100上可安装20个电容50，但不以此为限，每两个电容50为一组串联，短接排20连接所有两个一组串联电容50的中点。通过短接条21就把所有串联电容50的中点连接到一起，再用导线把短接条21和两个均压电阻(图未示)连接，从而保证每两个串联的电容50电压的相等。短接排20和短接条21的材质为铝合金。第二绝缘层14的面积大于两个短接排20的面积之和，并小于直流连接排正极11的面积，以保证有足够的电气间隙和爬电距离。

图3为图1所示的叠层母排的短接排、垫块及铝排与电容连接结构的局部立体示意图。图4为图3所示的连接结构的剖面示意图。请一并参见图3和图4，垫块30设置于第一表面101并与短接排20平齐。预制柱42、43借助电容安装孔103插设于短接排20和铝排10中，预制柱41借助电容安装孔103插设于铝排10中，预制柱42、43的长度大于预制柱41的长度。预制柱41、42、43与对应的电容安装孔103过盈配合。图5为图4所示的连接结构中预制柱与电容安装孔间的装配示意图。请参见图5，预制柱41与对应的电容安装孔103过盈配合，电容50的正极通过预制柱41和铝排10的直流连接排正极11电连接。预制柱42与对应的电容安装孔103过盈配合，电容50的负极通过预制柱42和短接排20电连接。类似地，另一电容50的正极通过预制柱43和短接排20电连接，也就是说，预制柱42，43均压接在短接排20上，用于分别连接串联电容50的正负极。

更具体地，叠层母排100包括的电容50的数量为复数个，叠层母排100还包括复数第一螺钉60，部分第一螺钉60穿过预制柱42并与一电容50的负极螺纹连接，另部分第一螺钉60穿过垫块30及预制柱41并与电容50的正极螺纹连接。由于垫块30的设置，图4中电容50的装配可采用相同规格的第一螺钉60。

需要说明的是，电容安装孔103中的一部分电容安装孔103仅贯穿铝排10，而不贯穿短接排20和垫块30，图2中预制柱43左侧的电容安装孔103仅贯穿铝排10，一电容50的正极通过预制柱43和短接排20电连接，所述电容50的负极借助预制柱43左侧的电容安装孔103与直流连接排负极12电连接。叠层母排100还包括复数第二螺钉，第二螺钉穿过图2中预制柱43左侧的电容安装孔103并与电容50的负极螺纹连接，第一螺钉60的长度大于第二螺钉的长度。

图6为电容的电路连接原理图。请参见图6、图2及图4，图6中左边的电容50的正极通过预制柱41与直流连接排正极11电连接，左边的电容50的负极通过预制柱42与短接排20电连接。图6中右边的电容50的正极通过预制柱43与短接排20电连接，右边的电容50的负极与直流连接排负极12电连接，左边的电容50的负极和右边的电容50的正极通过短接排20短接。

图7为图1所示的叠层母排的铝排与直流铜排的局部立体示意图。请参见图7，叠层母排100还包括第一直流铜排71、第二直流铜排72及两个连接件80，第一直流铜排71和第二直流铜排72用于将叠层母排100上的直流电引出。两个连接件80分别用于连接在第一直流铜排71与直流连接排正极11之间，和连接在第二直流铜排72与直流连接排负极12之间。更具体地，第一直流铜排71上开设有第一连接孔711，第二直流铜排72上开设有第二连接孔721。对应地，铝排10的直流连接排正极11上开设有两个通孔104，铝排10的直流连接排负极12的一端延伸出一安装凸片121，安装凸片121上开设有安装孔122。

连接件80包括连接板81和预制螺栓82，预制螺栓82凸设于连接板81上，预制螺栓82的一端设有外螺纹。连接件80的强度大于铝合金的强度。在本实施例中，每一连接件80上的预制螺栓82数量为两个，预制螺栓82一端的外螺纹可与螺母螺纹配合。安装时，其中一个连接件80的预制螺栓82穿过通孔104和第一连接孔711并与螺母螺纹配合而将第一直流铜排71和直流连接排正极11连接在一起，另一个连接件80的预制螺栓82穿过安装孔122和第二连接孔721并与螺母螺纹配合而将第二直流铜排72和直流连接排负极12连接在一起。

本实用新型还提供一种变频器，所述变频器包括上述的叠层母排100。

本实用新型的叠层母排和变频器至少具有以下的优点：

1.在本实用新型的叠层母排和变频器中，垫块30和短接排20的与铝排10的第一表面相对的表面平齐，安装在垫块30和短接排20处的电容可采用相同规格的第一螺钉60，减少螺钉的种类，避免安装出错或损坏电容。此外，预制柱41、42、43插设于对应的电容安装孔103中，预制柱41、42、43可增加铝排10的强度和与电容50的接触面积，使得叠层母排100可实现较佳的电气性能和热传导性能。

2.在本实用新型的叠层母排和变频器的一实施例中，设置预制柱41、42、43可替代原始铜排的冲压工艺，由于冲压工艺中对板材厚度、材料性能和材质要求较高，当使用铝排代替铜排之后，材料的厚度、材质以及加工性能有所下降，导致冲压工艺很难对材料进行加工，且加工费用和模具费用高。通过增加预制柱41、42、43代替冲压工艺，实现叠层母排100与电容50之间的连接，可使得叠层母排100实现较佳的电气性能和热传导性能。

3.在本实用新型的叠层母排和变频器的一实施例中，为了适用不同深度的电容安装孔103，预制柱42、43的长度大于预制柱41的长度，且每一预制孔41、42、43的一表面与电容安装面102平齐，方便安装电容50。

4.在本实用新型的叠层母排和变频器的一实施例中，增加垫块30使原本需要两种长度的螺钉连接的铝排10和电容50，现在只需要一种螺钉连接即可，整个铝排10与电容50连接的螺钉种类由三种减少为两种，两种螺钉分别为第一螺钉60和第二螺钉，节省了装配时间，同时也可防错。

5.在本实用新型的叠层母排和变频器的一实施例中，原始叠层母排与直流铜排之间的连接是通过叠层母排上的预制螺栓进行连接的，由于使用铝排代替铜排之后，铝排的强度和性能下降，导致叠层母排上的预制螺栓连接强度和可靠性降低，容易脱落，因此，增加连接件80，将预制螺栓82预制在一块连接板81上，保证铝排10与直流铜排71、72之间的连接强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.叠层母排(100)，其特征在于，包括：

铝排(10)，具有第一表面(101)和与所述第一表面(101)相对的电容安装面(102)，所述铝排(10)上还开设有复数电容安装孔(103)；

短接排(20)，设置于所述第一表面(101)上，部分所述电容安装孔(103)贯穿所述短接排(20)；

垫块(30)，设置于所述第一表面(101)上，部分所述电容安装孔(103)贯穿所述垫块(30)，且所述垫块(30)和所述短接排(20)的与所述第一表面(101)相对的表面平齐；以及

复数预制柱(41、42、43)，每一预制柱(41、42、43)插设于对应的电容安装孔(103)中，每一预制柱(41、42、43)的一表面与所述电容安装面(102)平齐，且每一预制柱(41、42、43)上开设有贯穿孔。

2.如权利要求1所述的叠层母排(100)，其特征在于，所述铝排(10)包括：

直流连接排正极(11)，所述第一表面(101)位于所述直流连接排正极(11)上；

直流连接排负极(12)，所述电容安装面(102)位于所述直流连接排负极(12)上；

第一绝缘层(13)，设置于所述直流连接排正极(11)和所述直流连接排负极(12)之间；以及

第二绝缘层(14)，设置于所述第一表面(101)和所述短接排(20)之间。

3.如权利要求2所述的叠层母排(100)，其特征在于，所述叠层母排(100)还包括：

第一直流铜排(71)；

第二直流铜排(72)；以及

两个连接件(80)，分别用于连接在所述第一直流铜排(71)与所述直流连接排正极(11)之间，和连接在所述第二直流铜排(72)与所述直流连接排负极(12)之间。

4.如权利要求3所述的叠层母排(100)，其特征在于，所述连接件(80)包括：

连接板(81)；以及

预制螺栓(82)，凸设于所述连接板(81)上，预制螺栓(82)的一端设有外螺纹。

5.如权利要求1所述的叠层母排(100)，其特征在于，所述预制柱(41、42、43)与对应的电容安装孔(103)过盈配合。

6.如权利要求1所述的叠层母排(100)，其特征在于，所述预制柱(42、43)借助所述电容安装孔(103)插设于所述短接排(20)和所述铝排(10)中，所述预制柱(41)借助所述电容安装孔(103)插设于所述铝排(10)中，所述预制柱(42、43)的长度大于所述预制柱(41)的长度。

7.如权利要求6所述的叠层母排(100)，其特征在于，还包括：

复数电容(50)；以及

复数第一螺钉(60)，部分所述第一螺钉(60)穿过所述预制柱(42)并与一电容(50)的负极螺纹连接，另部分所述第一螺钉(60)穿过所述垫块(30)及所述预制柱(41)并与所述电容(50)的正极螺纹连接。

8.如权利要求7所述的叠层母排(100)，其特征在于，还包括：

复数第二螺钉，部分所述第一螺钉(60)穿过所述预制柱(43)并与一电容(50)的正极螺纹连接，所述第二螺钉穿过所述铝排(10)并与所述电容(50)的负极螺纹连接，所述第一螺钉(60)的长度大于所述第二螺钉的长度。

9.如权利要求1所述的叠层母排(100)，其特征在于，还包括：

短接条(21)，所述短接排(20)的数量为两个，所述短接条(21)连接在两个所述短接排(20)之间。

10.变频器，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的叠层母排(100)。