本實用新型涉及大功率器件領(lǐng)域,特別涉及一種大功率器件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在高速列車(火車)中,通常需要為各種應(yīng)用場所提供專用的大功率器件,如供電組件中的流整流/制動單元、直流接入/制動單元、電池泵升/充電單元;電機(jī)驅(qū)動組件中的單軸、雙軸、集成型電機(jī)驅(qū)動單元,這些器件單元通常會一塊安裝在列車中預(yù)設(shè)的專用空間內(nèi),并采用直流母線同時為各個器件單元供電;實際使用中,由于預(yù)留的專用空間的形狀特性(大小有限),上述大功率器件通常均以掛裝方式設(shè)置在豎直放置的散熱裝置上,而各個器件單元的功率部分(主要發(fā)熱元器件)均需盡量設(shè)計在靠近散熱裝置的器件單元內(nèi)部,以方便散熱,而為各個器件單元供電的直流母線多設(shè)計在遠(yuǎn)離散熱裝置的器件單元外殼前端(方便安裝維修),這就造成供電的直流母線和實際用電元器件(也是主要發(fā)熱元器件)之間的連線需要穿過整個器件單元的殼體深度,給各個器件單元的電路及器件單元整體結(jié)構(gòu)設(shè)計造成了非常大的困擾。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有高速列車中各種大功率器件一起使用時,直流母線設(shè)置在各個器件殼體前端,而各個大功率器件的主要用電元器件需設(shè)置在靠近散熱裝置的器件內(nèi)部,造成直流母線和用電元器件之間連線需要穿過器件殼體深度,從而造成電路和器件單元布局設(shè)計困難的問題,提供一種直流母線和發(fā)熱元器件距離更近,不用穿過器件殼體深度的器件布局結(jié)構(gòu)。
為了實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型提供了以下技術(shù)方案:
一種大功率器件結(jié)構(gòu),包括殼體,所述殼體為書本型長方體結(jié)構(gòu);所述殼體包括與散熱裝置接觸的散熱面,該散熱面內(nèi)部為電路板安裝面;
直流母線槽體,該直流母線槽體設(shè)置在所述殼體頂端與所述電路板位置對應(yīng)處。
一些實施例中,所述直流母線槽體為安裝在散熱裝置上,所述殼體在直流母線槽體安裝位置預(yù)留空隙,以使得直流母線槽體剛好位于殼體頂端,且和殼體內(nèi)電路板位置對應(yīng)。
另外一些實施例中,所述直流母線槽體安裝在殼體上,或?qū)儆跉んw的一部分。
具體應(yīng)用時,由于各個器件單元的殼體體積通常各不相同,且各自封裝,在使用直流母線時,常見方式是在各器件單元殼體上預(yù)留母排走線的凹槽,使用安裝時,將直流母線銅排安裝至預(yù)留凹槽中,原有結(jié)構(gòu)的缺點是,各個獨立器件單元由于寬度(器件單元沿著直流母線延伸的方向)不同,其均需單獨為直流母線建模制造,從而造成生產(chǎn)效率低下。鑒于這種情況,本實用新型一些實施例中,直流母線槽體包括端部母線槽體以及銅排;
所述端部母線槽體包括兩條平行設(shè)置的用于放置銅排的銅排凹槽,銅排凹槽底部設(shè)置包含內(nèi)螺紋的銅柱,該銅柱洞穿所述銅排凹槽底部;
所述銅排上設(shè)置有與銅柱位置相適應(yīng)的通孔,該通孔用于將銅排通過螺栓固定在銅排凹槽底部上;
所述端部母線槽體的底端設(shè)置有凸起固定部,該凸起固定部上設(shè)置有固定凹槽,用于將端部母線槽體固定在指定設(shè)備上。
進(jìn)一步的,直流母線槽體包括兩個分別位于兩端的端部母線槽體和至少一個位于兩個端部母線槽體之間的拼接母線槽體;
所述拼接母線槽體包括與所述端部母線槽體相同的銅排凹槽;
所述銅排的長度大于所述端部母線槽體的寬度和所述拼接母線槽體的寬度,從而,將銅排固定在銅排凹槽中時,所述拼接母線槽體被所述銅排固定;
進(jìn)一步的,所述銅排為兩層層疊結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述銅排的兩層層疊結(jié)構(gòu)中靠近銅排凹槽表面的一層為第一銅排層,另外一層為第二銅排層;
所述直流母線同時應(yīng)用在兩個獨立器件單元時,用于兩個獨立器件單元的第一銅排層互相獨立;采用一銅排連接板搭接在兩個獨立器件單元的第一銅排層上,使得第二銅排層互連。
優(yōu)選的,所述銅柱伸出銅排凹槽底部表面0.3mm~0.7mm,如0.5mm。
進(jìn)一步的,所述銅柱伸出端部母線槽體底面或拼接母線槽體底面部分為法蘭結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,直流母線槽體還包括蓋片,所述蓋片卡扣在所述銅排凹槽頂部,以防止銅排裸露。
進(jìn)一步的,所述端部母線槽體和拼接母線槽體的材料為含有玻璃纖維的尼龍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果:本實用新型提供一種大功率驅(qū)動器件結(jié)構(gòu),其將直流母線設(shè)置在靠近散熱裝置的頂端,一方面方便直流母線散熱,另一方面,由于器件結(jié)構(gòu)中的用電元器件同樣是靠近散熱裝置設(shè)置,在本實用新型提供的結(jié)構(gòu)下,直流母線和用電元器件之間的距離更短,且完全不用闖過殼體深度方向進(jìn)行連接,大大的方便了各個器件單元中的電路板以及布局結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
一些實施例中的,直流母線結(jié)構(gòu)包括端部母線槽體以及銅排;該端部母線槽體具有固定尺寸,該尺寸小于常見的器件單元的尺寸,從而可以通過拼接方式獲得端部母線槽體整數(shù)倍長度的直流母線結(jié)構(gòu),進(jìn)而應(yīng)用在不同的器件單元中。另外一些實施例中,本實用新型提供的直流母線結(jié)構(gòu)還包括至少一個位于兩端端部母線槽體之間的拼接母線槽體,該拼接母線槽體尺寸也為預(yù)設(shè),其可以為直流母線結(jié)構(gòu)的長度提供更加靈活的選擇。
附圖說明:
圖1為本實用新型提供的大功率器件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型提供的大功率器件裝配使用示意圖。
圖3為端部母線槽體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為端部母線槽體底部示意圖。
圖5為端部母線槽體和拼接母線槽體拼接安裝示意圖。
圖6為不同器件單元之間的銅排連接板搭接示意圖。
圖中標(biāo)記:1-殼體,2-直流母線槽體,3-散熱裝置,100-端部母線槽體,110-凸起固定部,111-固定凹槽,120-銅柱,121-法蘭結(jié)構(gòu),130-銅排凹槽,200-拼接母線槽體,300-銅排,301-通孔,310-第一銅排層,320-第二銅排層,321-銅排連接板,400-蓋片,Ⅰ-器件單元一,Ⅱ-器件單元二。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本實用新型內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實用新型的范圍。
實施例1:本實施例提供一種大功率器件結(jié)構(gòu),如圖1、圖2所示,包括殼體1,所述殼體1為書本型長方體結(jié)構(gòu);所述殼體1包括與散熱裝置3接觸的散熱面,該散熱面內(nèi)部為電路板安裝面;
直流母線槽體2,該直流母線槽體2設(shè)置在所述殼體1頂端與所述電路板位置對應(yīng)處。
本實施例中,所述直流母線槽體為安裝在散熱裝置上,所述殼體在直流母線槽體安裝位置預(yù)留空隙,以使得直流母線槽體剛好位于殼體頂端,且和殼體內(nèi)電路板位置對應(yīng)。
如圖3、圖4所示,本實施例中,直流母線槽體2包括端部母線槽體100以及銅排300;所述端部母線槽體100包括用于兩條平行設(shè)置的放置銅排300的銅排凹槽130,銅排凹槽130底部設(shè)置包含內(nèi)螺紋的銅柱120,該銅柱120洞穿所述銅排凹槽130底部;所述銅排300上設(shè)置有與銅柱120位置相適應(yīng)的通孔301,該通孔301用于將銅排300通過螺栓固定在銅排凹槽130底部上;所述端部母線槽體100的底端設(shè)置有凸起固定部110,該凸起固定部110上設(shè)置有固定凹槽111,用于將端部母線槽體100固定在指定設(shè)備上。
如圖5所示,本實施例中,直流母線槽體2還包括兩個分別位于兩端的端部母線槽體100之間的拼接母線槽體200,如圖3所示的結(jié)構(gòu)中,包含2個拼接母線槽體200;拼接母線槽體200的寬度(該寬度指沿銅排300延伸方向的尺寸)可以和端部母線槽體100寬度相同,或大于端部母線槽體100寬度,或小于端部母線槽體100寬度,優(yōu)選小于。
所述拼接母線槽體200包括與所述端部母線槽體100相同的銅排凹槽130;所述銅排300的長度大于所述端部母線槽體100的寬度(該寬度指沿銅排300延伸方向的尺寸)和所述拼接母線槽體200的寬度,從而,將銅排300固定在拼接母排的銅排凹槽130中時,所述拼接母線槽體200被所述銅排300固定;
如圖6所示,所述銅排300為兩層層疊結(jié)構(gòu)。所述銅排300的兩層層疊結(jié)構(gòu)中靠近銅排凹槽130表面的一層為第一銅排層310,另外一層為第二銅排層320;所述直流母線同時應(yīng)用在兩個獨立器件單元,如本實施例中的器件單元一Ⅰ和器件單元二Ⅱ時,用于兩個獨立器件單元的第一銅排層310互相獨立,互相不連接;采用一銅排連接板321搭接在兩個獨立器件單元的第一銅排層310上,使得兩個器件單元的直流母線互連。
所述銅柱120伸出銅排凹槽130底部表面0.3mm~0.7mm,如本實施例中的銅柱120伸出銅排凹槽130底部表面0.5mm。所述銅柱120伸出端部母線槽體100底面或拼接母線槽體200底面部分為法蘭結(jié)構(gòu)121,從而可以更方便的讓具體器件單元中連線更加方便。
本實施例提供的直流母線結(jié)構(gòu)還包括蓋片400,所述蓋片400卡扣在所述銅排凹槽130頂部,以防止銅排300裸露。
所述端部母線槽體100和拼接母線槽體200以及蓋片400的材料優(yōu)選為含有玻璃纖維的尼龍,該材料的耐高溫性、絕緣性能可以非常好的滿足直流母線的要求,同時具有相當(dāng)?shù)挠捕取?/p>
實施例2:本實施例與實施例1不同點在于,本實施例中的直流母線槽體安裝在殼體上,或?qū)儆跉んw的一部分。