CN217883211U - 一种pcs功率单元总成支撑盘、安装组件及pcs柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCS功率单元总成支撑盘、安装组件及PCS柜，涉及储能变流器设备技术领域。该PCS功率单元总成支撑盘包括盘体，盘体上分别设置有第一支撑部及第二支撑部，第一支撑部上设置有定位槽，定位槽用于安装PCS功率单元总成的功率模块，第二支撑部用于支撑PCS功率单元总成的电容组件。本实用新型提供的PCS功率单元总成支撑盘能够实现对PCS功率单元总成的快速定位安装，保证各器件的相对位置精度。

Description

一种PCS功率单元总成支撑盘、安装组件及PCS柜

技术领域

本实用新型涉及储能变流器设备技术领域，具体而言，涉及一种PCS功率单元总成支撑盘、安装组件及PCS柜。

背景技术

PCS(Power Conversion System，储能变流器)的功率单元总成包括功率模块、叠层母排及电容三种器件，电容需要通过叠层母排与功率模块连接。

由于目前市面上缺乏专用于PCS功率单元总成定位安装的功能组件，因此PCS功率单元总成在实际安装过程中需要采用多个分体连接件对各个器件进行分别固定，连接结构复杂且不易操作，常导致连接完成后PCS功率单元总成的各个器件之间相对位置偏差过大，无法建立预期连接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PCS功率单元总成支撑盘，专用于PCS功率单元总成的统一安装，能够保证各器件之间的相对位置精度。

本实用新型的另一个目的在于提供一种PCS功率单元总成安装组件，能够保证PCS功率单元总成各器件之间的相对位置精度。

实用新型的又一个目的在于提供一种PCS柜，能够保证PCS功率单元总成各器件之间的相对位置精度。

本实用新型提供一种技术方案：

一种PCS功率单元总成支撑盘，包括盘体，所述盘体上分别设置有第一支撑部及第二支撑部，所述第一支撑部上设置有定位槽，所述定位槽用于安装PCS功率单元总成的功率模块，所述第二支撑部用于支撑所述PCS功率单元总成的电容组件。

进一步地，所述第二支撑部贯穿设置有电容散热口，所述电容散热口用于对所述电容组件进行散热。

进一步地，所述PCS功率单元总成支撑盘还包括支撑梁，所述支撑梁跨设在所述电容散热口上方，所述支撑梁上设置有支撑凸块，所述支撑凸块用于支撑所述PCS功率单元总成的叠层母排。

进一步地，所述支撑凸块凹设有开口竖直向上的定位嵌槽，所述定位嵌槽用于卡持所述叠层母排。

进一步地，所述PCS功率单元总成支撑盘还包括加强横梁，所述加强横梁铺设于所述第二支撑部，所述电容支撑件立设于所述加强横梁上。

进一步地，所述加强横梁与所述第一支撑部分别处于所述电容散热口在水平方向上相对的两侧。

进一步地，所述第一支撑部在水平面内延伸，所述第二支撑部相对所述第一支撑部竖直向上凸起。

进一步地，所述第二支撑部的底部凹设有让位空间，所述第二支撑部远离所述第一支撑部的一侧的侧壁上开设有与所述让位空间连通的让位豁口。

本实用新型还提供一种PCS功率单元总成安装组件，包括功率模块、叠层母排、电容组件及所述的PCS功率单元总成支撑盘，所述PCS功率单元总成支撑盘包括盘体，所述盘体上分别设置有第一支撑部及第二支撑部，所述第一支撑部上设置有定位槽，所述电容组件通过所述叠层母排安装在所述功率模块上，所述功率模块安装于所述定位槽，所述电容组件与所述第二支撑部抵接。

进一步地，所述电容组件包括电容及支撑件，所述电容的一端通过所述叠层母排与所述功率模块连接，所述电容的另一端与所述支撑件连接，所述支撑件立设于所述第二支撑部上。

本实用新型还提供一种PCS柜，包括柜体及所述的PCS功率单元总成安装组件，所述PCS功率单元总成安装组件包括功率模块、叠层母排、电容组件及所述的PCS功率单元总成支撑盘，所述PCS功率单元总成支撑盘包括盘体，所述盘体上分别设置有第一支撑部及第二支撑部，所述第一支撑部上设置有定位槽，所述电容组件通过所述叠层母排安装在所述功率模块上，所述功率模块安装于所述定位槽，所述电容组件与所述第二支撑部抵接。所述柜体内设置有支架，所述盘体安装在所述支架上。

进一步地，所述支架上间隔设置有两个横梁，所述第一支撑部及所述第二支撑部均跨设在两个所述横梁上；

所述第一支撑部设置有第一裙边，所述第二支撑部设置有第二裙边，所述第一裙边与所述第二裙边均在竖直平面内延伸并与所述横梁平行，所述第一裙边外扣所述横梁，所述第二裙边内扣所述横梁。

相比现有技术，本实用新型提供的PCS功率单元总成支撑盘，盘体的第一支撑部上设置的定位槽实现了对功率模块的定位安装，第二支撑部实现了对电容组件的定位支撑，第一支撑部与第二支撑部分别作为整体结构盘体上的不同位置，相对位置固定，进而在完成PCS功率单元总成装配的情况下，能够保证各器件的相对位置精度。因此，本实用新型提供的PCS功率单元总成支撑盘的有益效果包括：能够实现对PCS功率单元总成的快速定位安装，保证各器件的相对位置精度，并具有超强抗屈服。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的PCS柜的结构示意图；

图2为图1中PCS功率单元总成安装组件的结构示意图；

图3为图2中PCS功率单元总成支撑盘的结构示意图；

图4为本实用新型的另一个实施例中PCS功率单元总成支撑盘的结构示意图；

图5为图1中PCS功率单元总成支撑盘与柜体的连接结构在第一视角下的结构示意图；

图6为图1中PCS功率单元总成支撑盘与柜体的连接结构在第二视角下的结构示意图；

图7为本实用新型的又一个实施例中PCS功率单元总成支撑盘的结构示意图；

图8为图1中支架11的部分结构示意图。

图标：10-PCS柜；11-支架；111-横梁；112-第一纵梁；113-第二纵梁；1131-第四裙边；114-立柱；115-中间梁；100-PCS功率单元总成支撑盘；120-盘体；121-第一支撑部；1211-定位槽；1212-功率散热口；1213-第一裙边；1214-第三裙边；122-第二支撑部；1221-电容散热口；1222-让位豁口；1223-第二裙边；140-支撑梁；141-支撑凸块；150-加强横梁；200-PCS功率单元总成安装组件；210-功率模块；220-叠层母排；230-电容组件；231-电容；232-支撑件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例

请参阅图1，图1所示为本实施例提供的PCS柜10的结构示意图。

本实施例提供的PCS柜10包括柜体及PCS功率单元总成安装组件200，柜体内设置有支架11，PCS功率单元总成安装组件200包括PCS功率单元总成支撑盘100、功率模块210、叠层母排220及电容组件230，PCS功率单元总成支撑盘100安装在支架11上，电容组件230通过叠层母排220与功率模块210连接，PCS功率单元总成支撑盘100对PCS功率单元总成的功率模块210、叠层母排220及电容组件230统一定位安装，保证各器件的相对位置精度。

可以理解的是，PCS柜10还包括柜门、进风口、出风口、风机、电抗器、框架断路器、熔断器、磁环等器件，均为本领域的常规配置，本实施例中不再赘述。

请结合参阅图2及图3，图2所示为PCS功率单元总成安装组件200的结构示意图，图3所示为图2中PCS功率单元总成支撑盘100的结构示意图。

PCS功率单元总成支撑盘100包括盘体120，盘体120设置于支架11上，盘体120上分别设置有第一支撑部121及第二支撑部122，第一支撑部121上设置有定位槽1211，PCS功率单元总成的功率模块210安装于定位槽1211内，第二支撑部122支撑PCS功率单元总成的电容组件230。

可以理解的是，由于第一支撑部121与第二支撑部122均为盘体120上的结构，二者可以为一体成型结构，也可以通过焊接、粘接等方式连接成一个整体。第一支撑部121与第二支撑部122的相对位置固定。因此，在将功率模块210安装于定位槽1211后，电容组件230立设在第二支撑部122上，即可实现对电容组件230与功率模块210之间的相对位置固定，从而保证电容组件230、叠层母排220及功率模块210三者之间的相对位置精度，使得PCS功率单元总成安装结构稳固，内部应力小，各个器件在盘体120上的安装位置清晰，便于组装。并且可以降低在运输、设备运行过程中震动产生的器件位移风险。

需要说明的是，本实施例中，电容组件包括电容231及支撑件232，电容231的一端通过叠层母排220与功率模块210连接，电容231远离叠层母排220的一端与支撑件232连接，支撑件232立设于第二支撑部122，实现对电容231的定位支撑。

本实施例中，第一支撑部121在水平面内延伸，第二支撑部122相对第一支撑部121竖直向上凸起。即，第一支撑部121呈板状结构，第二支撑部122与第一支撑部121形成台阶结构，且第二支撑部122凸出于第一支撑部121。

考虑到提升盘体120的整体结构强度以及实现对电容组件230的有效支撑，本实施中将第二支撑部122与第一支撑部121设置为台阶结构。在其他实施例中，根据实际应用条件，该可以对第一支撑部121与第二支撑部122的相对位置关系作出调整。例如，第一支撑部121与第二支撑部122能够设置为均在水平面内延伸的两块板状结构。

本实施例中，由于第二支撑部122相对第一支撑部121竖直向上凸起，相当于第二支撑部122在竖直方向上占用更大空间，为了降低第二支撑部122的空间占用，节省更多的可利用空间，本实施例中，第二支撑部122的底部凹设有让位空间，第二支撑部122远离第一支撑部121的一侧的侧壁上开设有与让位空间连通的让位豁口1222，让位豁口1222与让位空间可以用来安装框架断路器等器件。

本实施例中，在安装状态下，叠层母排220在竖直平面内延伸，叠层母排220的一侧板面上安装有多个电容231，多个电容231各自远离叠层母排220的一端与支撑件232连接，叠层母排220远离电容231的一侧板面与多个功率模块210连接。对应的，第一支撑部121上设置有与功率模块210数量对应的多个定位槽1211，为了实现对功率模块210的有效散热，本实施例中，多个定位槽1211的底壁开设有在竖直方向上贯穿盘体120的功率散热口1212。在一些实施例中，定位槽1211具有滑轨，功率模块210通过滑轨推进定位槽1211，并通过定位销与盘体120固定。

为了提升对多个电容231的散热效果，本实施例中，第二支撑部122贯穿设置有电容散热口1221，电容散热口1221在竖直方向上与多个电容231对齐。为了提升第二支撑部122的强度，本实施例中，电容散热口1221的周缘均竖直向下翻折成折边，多个折边伸入让位空间内。

考虑到第二支撑部122贯穿设置电容散热口1221导致第二支撑部122的强度降低，因此需要对第二支撑部122进行补强。本实施例提供的PCS功率单元总成支撑盘100还包括加强横梁150，加强横梁150铺设于第二支撑部122，支撑件232立设于加强横梁150上。

加强横梁150与第一支撑部121分别处于电容散热口1221在水平方向上相对的两侧，加强横梁150在竖直方向上具有一定的厚度，在水平方向上具有一定的宽度及长度，本实施例中，加强横梁150的长度延伸方向与电容散热口1221的长度延伸方向平行，加强横梁150沿电容散热口1221的一侧长边设置。

请参阅图4，图4所示为另一个实施例中PCS功率单元总成支撑盘100与加强横梁150的连接结构示意图。

在该实施例中，第一支撑部121与第二支撑部122设置为均在水平面内延伸的两块板状结构，加强横梁150同样铺设于第二支撑部122。

在实际应用中，第二支撑部122同样通过加强横梁150及支撑件232实现对多个电容231的定位支撑。考虑到第二支撑部122在水平面内延伸，因此该实施例中的加强横梁150的厚度可以适应性增加。

考虑到叠层母排220处于悬空状态会存在一定的不稳定性，因此，为了实现对叠层母排220的支撑，本实施例提供的PCS功率单元总成支撑盘100还包括支撑梁140，支撑梁140跨设在电容散热口1221上方，支撑梁140上设置有支撑凸块141，支撑凸块141用于支撑PCS功率单元总成的叠层母排220。另一方面，支撑梁140还可以用于增加电容散热口1221及周围结构的强度，同时可以将后方电容231所压的力传递一部分到前方。

可以理解的是，支撑凸块141相对支撑梁140竖直向上凸起，为了实现对叠层母排220的可靠定位，本实施例中，支撑凸块141凹设有开口竖直向上的定位嵌槽，叠层母排220嵌入定位嵌槽内。

请结合参阅图5及图6，图5所示为PCS功率单元总成支撑盘100与支架11的连接结构在第一视角下的结构示意图，图6所示为PCS功率单元总成支撑盘100与支架11的连接结构在第二视角下的结构示意图。

实际上，支架11上间隔设置有两个横梁111，两个横梁111在水平方向上并列延伸，盘体120的第一支撑部121与第二支撑部122均跨设在两个横梁111上。可以理解的是，支架11上还设置有多个立柱114与两个横梁111连接，用于支撑两个横梁111。

本实施例中，第一支撑部121在水平方向上的相对两边向下翻折形成第一裙边1213，两个第一裙边1213外扣两个横梁111。可以理解的是，第一裙边1213外扣横梁111指第一裙边1213的内侧壁与横梁111的外侧壁相对应，即第一裙边1213设置在横梁111的外侧。

第二支撑部122在水平方向上的相对两边向下翻折形成第二裙边1223，两个第二裙边1223内扣两个横梁111。可以理解的是，第二裙边1223内扣横梁111指第二裙边1223的外侧壁与横梁111的内侧壁相对应，即第二裙边1223设置在横梁111的内侧。

需要说明的是，第一裙边1213与第二裙边1223均在竖直平面内延伸并与横梁111平行，第一裙边1213与第二裙边1223错位，实现从横梁111的内外侧相对夹持横梁111，进而实现对盘体120在支架11上在垂直于横梁111的水平方向上的定位。

请参阅图7，图7所示为又一个实施例中PCS功率单元总成支撑盘100的结构示意图。

在该实施例中，为了提升第二支撑部122的强度，未设置让位豁口1222，仅通过让位空间安装框架断路器等器件。并且，该实施例中取消第一裙边1213与第二裙边1223的设置，提升结构的整体性，以进一步提升屈服强度。

请继续参阅图5及图6，实际上，本实施例中，两个横梁111之间还间隔跨设有第一纵梁112及第二纵梁113，第一纵梁112、第二纵梁113均与两个横梁111垂直，第一纵梁112与第二纵梁113共同支撑第一支撑部121。

本实施例中，第一支撑部121在水平方向上远离第二支撑部122的一边向下翻折形成第三裙边1214，第三裙边1214外扣第一纵梁112。第二纵梁113处于第一支撑部121与第二支撑部122的连接位置处，且第二纵梁113上设置有竖直向上延伸的第四裙边1131，第四裙边1131对第一支撑部121起到止挡作用。

可见，第三裙边1214与第四裙边1131实现对第一支撑部121在平行于横梁111的水平方向上的定位，结合第一裙边1213及第二裙边1223对横梁111的夹持，实现了盘体120在支架11上的定位安装。

请结合参阅图8，图8所示为支架11的部分结构示意图。

为了分散盘体120在支架11上的着力点，增加着力面积，本实施例中，支架11上还设置有中间梁115，中间梁115处于两个横梁111，且中间梁115的两端分别与第一纵梁112及第二纵梁113连接。本实施例中中间梁115与两个横梁111平行，在其他实施例中，根据实际应用条件，中间梁115可以相较于横梁111呈夹角设置。

在实际应用中，盘体120架在两个横梁111、第一纵梁112、第二纵梁113及中间梁115的上方，并用螺丝将周圈固定。功率模块210和电容231所有的压力都压在盘体120上，并通过盘体120底下的多个横纵梁分散到立柱114上，再从立柱114传至柜体地脚。所以盘体120只是一个连接整体的件，并不直接受力，保证强度的同时，起到连接各个部件的作用。

综上，本实施例提供的PCS功率单元总成支撑盘100，专用于对PCS功率单元总成的定位安装，结构简单易操作，能够实现对PCS功率单元总成的各个器件的定位支撑，保证各个器件的相对位置精度。本实施例提供的PCS柜10配置有该PCS功率单元总成支撑盘100，因此该PCS柜10具有结构简单稳固，装配精度更高的特点。

需要说明的是，PCS功率单元总成支撑盘100在实际应用中既可以作为一个组件，也可以单独作为一套工装，可以灵活搭建，并不仅限安装于在柜体的支架11上，也可以单独搭建一套用于测试的平台，或者其他安装不了整个柜体的地方。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，包括盘体，所述盘体上分别设置有第一支撑部及第二支撑部，所述第一支撑部上设置有定位槽，所述定位槽用于安装PCS功率单元总成的功率模块，所述第二支撑部用于支撑所述PCS功率单元总成的电容组件。

2.根据权利要求1所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述第二支撑部贯穿设置有电容散热口，所述电容散热口用于对所述电容组件进行散热。

3.根据权利要求2所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述PCS功率单元总成支撑盘还包括支撑梁，所述支撑梁跨设在所述电容散热口上方，所述支撑梁上设置有支撑凸块，所述支撑凸块用于支撑所述PCS功率单元总成的叠层母排。

4.根据权利要求3所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述支撑凸块凹设有开口竖直向上的定位嵌槽，所述定位嵌槽用于卡持所述叠层母排。

5.根据权利要求2所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述PCS功率单元总成支撑盘还包括加强横梁，所述加强横梁铺设于所述第二支撑部，所述电容支撑件立设于所述加强横梁上。

6.根据权利要求5所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述加强横梁与所述第一支撑部分别处于所述电容散热口在水平方向上相对的两侧。

7.根据权利要求1-5任一项所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述第一支撑部在水平面内延伸，所述第二支撑部相对所述第一支撑部竖直向上凸起。

8.根据权利要求7所述的PCS功率单元总成支撑盘，其特征在于，所述第二支撑部的底部凹设有让位空间，所述第二支撑部远离所述第一支撑部的一侧的侧壁上开设有与所述让位空间连通的让位豁口。

9.一种PCS功率单元总成安装组件，其特征在于，包括功率模块、叠层母排、电容组件及如权利要求1-8任一项所述的PCS功率单元总成支撑盘，所述电容组件通过所述叠层母排安装在所述功率模块上，所述功率模块安装于所述定位槽，所述电容组件与所述第二支撑部抵接。

10.根据权利要求9所述的PCS功率单元总成安装组件，其特征在于，所述电容组件包括电容及支撑件，所述电容的一端通过所述叠层母排与所述功率模块连接，所述电容的另一端与所述支撑件连接，所述支撑件立设于所述第二支撑部上。

11.一种PCS柜，其特征在于，包括柜体及如权利要求9-10任一项所述的PCS功率单元总成安装组件，所述柜体内设置有支架，所述盘体安装在所述支架上。

12.根据权利要求11所述的PCS柜，其特征在于，所述支架上间隔设置有两个横梁，所述第一支撑部及所述第二支撑部均跨设在两个所述横梁上；

所述第一支撑部设置有第一裙边，所述第二支撑部设置有第二裙边，所述第一裙边与所述第二裙边均在竖直平面内延伸并与所述横梁平行，所述第一裙边外扣所述横梁，所述第二裙边内扣所述横梁。

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