[实用新型]新型三相输出复合母排

说明书

技术领域

本实用新型涉及辅助变流器连接技术，具体为一种新型三相输出复合母排。

背景技术

随着中国铁路重载技术的发展，一方面需要继续提升单机功率，另一方面又要保持或减小单位功率的体积，这就需要运用新技术、新材料来优化系统结构，来满足高压、大电流牵引辅助变流器的高速发展。目前牵引辅助变流器的三相交流输出无非采用两种方式连接，一种是采用电缆、裸铜排或者用绝缘材料将裸铜排覆盖的传统方式，另一种是采用目前较为流行的层压式聚酯薄膜复合母排，但上述技术都存在一些缺点，不能满足一些产品设计要求，具体分析如下：若采用传统方式连接时，一方面连接时电气间隙增大，导致整个功率单元体积增大，占用变流器的空间增大，影响列车整个空间减小和总质量的减少，不能满足机车重载高密度的发展；另一方面安装不方便、损耗大、散热差、温升高。若三相交流输出回路采用层压式的聚酯薄膜复合母排，则设计成本高，不经济；同时，由于为了保证绝缘耐压、局部放电要求，母排边缘的压合处至少满足7mm以上，占用空间尺寸大，因此在一些产品中不适用。综上所述，现有技术大大限制了这些产品朝着高频小型化、智能化、高可靠性、高经济性的方向发展。

发明内容

本实用新型为解决目前用于牵引辅助变流器的输出母排回路杂散电感大、安装不便以及设计成本高的技术问题，提供一种新型三相输出复合母排。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种新型三相输出复合母排，包括由下而上层叠设置、表面均采用热敷处理且长度递减的T、S、R三层铜排；每层铜排厚度均为2mm，铜排表面电解镀锡，锡层厚度5-15微米；每层铜排表面采用静电喷涂工艺喷涂塑粉，塑粉的厚度小于0.8mm；相邻铜排之间粘附有聚酯薄膜；所述T、S、R三层铜排均通过一端上下对齐；所述T层铜排的一端在靠近其下角的位置水平向外侧延伸且延伸段上开有T相输出端连接孔，T层铜排上在靠近另一端下角的部分水平向下突出且突出部分开有一对IGBT V3连接孔；S层铜排的一端中部向外侧延伸且延伸段上开有S相输出端连接孔，S层铜排上在靠近另一端下角的部分水平向下突出且突出部分上开有一对IGBT V2连接孔；所述R层铜排的一端在靠近其上角的位置水平向外侧延伸且延伸段上开有R相输出端连接孔，R层铜排上在靠近另一端下角的部分水平向下突出且其上开有一对IGBT V1连接孔；所述T、S、R层铜排上的延伸段在水平面上的投影互不重叠；所述IGBT V1连接孔、IGBT V2连接孔、IGBT V3连接孔在水平面上的投影互不重叠。静电喷涂、镀锡均为本领域的常规技术手段。

本实用新型从实际应用需求出发，并充分利用热敷母排和层压式母排的优点，设计出一种新型三相输出复合母排，主要解决了以下方面问题： 1）解决了主电路采用电缆、铜排、热敷母排连接多，布局复杂，方便主电路的安装、维修和维护； 2）解决了主电路采用普通连接方式时载流小、损耗大、温升高、电路可靠性差的问题； 3）有效地减小了系统体积，重量，满足机车重载高密度的发展； 4）有效地降低了设计成本、提高产品的市场竞争力。

图1为辅助逆变三相输出和输出端子排通过本实用新型所述复合母排实现电气连接的电路原理图。由原理图可知，DC+、DC-为直流输入端，RST输出母排R、S、T为模块三相交流输出；V1、V2、V3为双管IGBT功率器件，通过ACU进行控制，从而实现直流800V到三相交流400V逆变。

本实用新型所述的新型复合母排融合了主电路原理图中网格线部分标识的电路功能，将三相交流输出与输出端子排之间通过本复合母排实现了电气连接，本复合母排采用3块2mm厚的铜排，铜排表面电解镀锡（100%锡），厚度5-15微米；每根铜排表面采用静电喷涂工艺喷涂塑粉，塑粉的厚度<0.8mm，并且均匀分布；每两根铜排之间采用聚酯薄膜进行高温粘合，这样既能将三根母排组成一个整体、减小空间，方便安装，又能够起到绝缘作用，能够满足AC3500V/50Hz/60s耐压试验和1100V/50Hz局部放电试验，延长母排的使用寿命。

本实用新型采用新型热敷和叠层相结合的三相输出复合母排取代电缆、铜排、热敷母或叠层复合母排排进行电气连接，减少了以往接线的繁杂，使得布局简单，质量更可靠；减小了系统的体积及重量，方便主电路的维修和维护；更为重要的是有效减小了设计成本，并提高了单位体积上的功率，满足机车重载高密度的发展，提高了产品的市场竞争力。