叠层铜排以及逆变电路的制作方法

本发明涉及逆变电路技术领域，具体为一种叠层铜排以及逆变电路。

背景技术：

铜排又称铜母排或铜汇流排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体(现在一般都用圆角铜排，以免产生尖端放电)，在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。铜排在电气设备，特别是成套配电装置中得到了广泛的应用；一般在配电柜中的u、v、w相母排和pe母排均采用铜排；铜排在使用中一般标有相色字母标志或涂有相色漆，u相铜排涂有“黄”色，v相铜排涂有“绿”色，w相铜排涂有“红”色，pe母线铜排涂有“黄绿相间”双色。铜排作为一种大电流导电产品，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，也广泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程。电工铜排具有电阻率低、可折弯度大等优点。

现有铜排采用的是逐次排列连接的方式，交流输出端子和主电路之间的铜排并排摆开，这种布局方式对于空间的利用率不高。同时，现有的铜排普遍采用铜排外缠绕绝缘带或绝缘套管，费时费力，易磨损，且散热性能差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种叠层铜排以及逆变电路，通过将铜排叠放，可以极大地减少占用空间，有利于提升电力电子装置的小型化。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种叠层铜排，包括形状一致的三个铜排，每一所述铜排均具有依次连接的头部、中间部以及尾部，所述头部具有用于连接三相负载的输出端，所述尾部具有用于连接逆变器的输入端；三个所述铜排同向叠放，相邻的两段所述中间部贴紧设置，各所述头部以及各所述尾部均依次并排设置。

进一步，每一所述铜排的所述中间部均竖直设置；每一所述铜排的所述头部均为z字形结构，所述z字形结构的下部的起始端与所述中间部垂直连接；每一所述铜排的所述尾部均为l形结构，所述l形结构的水平段的起始端与所述中间部垂直连接。

进一步，每一所述铜排表面均喷涂有环氧粉末。

进一步，每一所述铜排均为c型结构、i型结构、l型结构、s型结构、u型结构、v型结构或z型结构。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种逆变电路，包括三相负载以及逆变器，还包括上述的叠层铜排，各所述铜排的头部均与所述三相负载电连接，各所述铜排的尾部均与所述逆变器的输出端电连接；各所述铜排的中间部均设有用于连接滤波电路或无功补偿电路的接线端。

进一步，其中一个所述铜排的接线端为第一单孔接线端，所述第一单孔接线端的数量有两个，且间隔设置；另外两个所述铜排的接线端均为第一双孔接线端，所述叠层铜排的两个所述第一双孔接线端均位于两个所述第一单孔接线端之间，相邻的两个孔配合形成供所述滤波电路或所述无功补偿电路中的电气元件安装的安装孔。

进一步，三个所述铜排的接线端均为第二单孔接线端，所述叠层铜排上安装有外接板，所述外接板具有三个第一引脚以及可供所述滤波电路或所述无功补偿电路中的电气元件的其中一端安装的三个第二引脚，三个所述第二引脚依次连通，三个所述第一引脚互相独立，且与三个所述第二单孔接线端一一对应连接，所述电气元件的另外一端安装在三个所述铜排上。

进一步，所述电气元件与所述安装孔之间的连接为可拆卸连接。

进一步，还包括三相四桥壁电流逆变器，所述外接板具有第三引脚，所述第三引脚与所述第二引脚连通，所述三相四桥壁电流逆变器的pv端连接在所述第三引脚。

进一步，每一所述接线端均铆接有导电铜环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将铜排叠放，可以极大地减少占用空间，有利于提升电力电子装置的小型化。

附图说明

图1是本发明的c型叠层铜排正面结构示意图；

图2是本发明的c型叠层铜排侧面结构示意图；

图3是本发明的带有接线端的c型叠层铜排的正面结构示意图；

图4是本发明的带有接线端的c型叠层铜排的侧面结构示意图；

图5是本发明的带有接线端的c型叠层铜排中第一铜排的结构示意图；

图6是本发明的带有接线端的c型叠层铜排中第二铜排的结构示意图；

图7是本发明的带有接线端的c型叠层铜排中第三铜排的结构示意图；

图8是本发明的带有接线端的c型叠层铜排的应用示意图；

图9是本发明的带有外接板的c型叠层铜排的正面结构示意图；

图10是本发明的带有外接板的c型叠层铜排的侧面结构示意图；

图11是本发明的带有外接板的c型叠层铜排中第一铜排的结构示意图；

图12是本发明的带有外接板的c型叠层铜排中第二铜排的结构示意图；

图13是本发明的带有外接板的c型叠层铜排中第三铜排的结构示意图；

图14是本发明的外接板的结构示意图；

图15是本发明的带有外接板的c型叠层铜排的应用示意图；

图16是本发明的带有外接板的c型叠层铜排的电路连接示意图；

图17是本发明的带有第四引脚的外接板的结构示意图；

图18是本发明的带有第四引脚的外接板的电路连接示意图；

附图标记中：1-第一铜排；101-第一铜排的输出端；102-第一铜排的输入端；103-第一铜排的接线端；2-第二铜排；201-第二铜排的输出端；202-第二铜排的输入端；203-第二铜排的接线端；3-第三铜排；301-第三铜排的输出端；302-第三铜排的输入端；303-第三铜排的接线端；4-电容；401-第一电容；402-第二电容；403-第三电容；5-外接板；501-第一引脚；502-第二引脚；503-第三引脚；6-逆变器；7-直流输入复合母排；8-直流输入线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种叠层铜排，包括形状一致的三个铜排，每一所述铜排均具有依次连接的头部、中间部以及尾部，所述头部具有用于连接三相负载的输出端，所述尾部具有用于连接逆变器的输入端；三个所述铜排同向叠放，相邻的两段所述中间部贴紧设置，各所述头部以及各所述尾部均依次并排设置。在本实施例中，为了便于描述，将三个铜排分别定义为第一铜排1、第二铜排2以及第三铜排3，三个铜盘按照顺序依次叠放，而且可以根据实际应用场合的不同，将这三个铜排设计成c型结构、i型结构、l型结构、s型结构、u型结构、v型结构或z型结构，但其终究可以分为三段，以下实施例均例举形状为c型结构的情况。且为了便于描述，将其定义为头部、中间部和尾部，其中各铜排的头部，即第一铜排的输出端101、第二铜排的输出端201以及第三铜排的输出端301均可以与三相负载电连接，各铜排的尾部，即第一铜排的输入端102、第二铜排的输入端202以及第三铜排的输入端302均可以与逆变器电连接，在叠层时，三个铜排同向叠放，三个中间部彼此紧贴设置，而各头部以及各尾部依次并排设置，三个铜排叠放好后，通过胶水粘接，以形成叠层铜排，可以达到最大限度的节约空间、降低成本的目的。

以下为具体实施例：

细化上述铜排的结构，请参阅图1和图2，每一所述铜排的所述中间部均竖直设置；每一所述铜排的所述头部均为z字形结构，所述z字形结构的下部的起始端与所述中间部垂直连接；每一所述铜排的所述尾部均为l形结构，所述l形结构的水平段的起始端与所述中间部垂直连接。在本实施例中，铜排的中间部为片状结构，因此它们之间可以彼此贴合，由于头部和尾部的宽面朝向的方向均与中间部的宽面朝向的方向不同，因此叠放后，各头部和各尾部并排设置，优选的，头部和尾部的宽面朝向的方向垂直于中间部的宽面朝向的方向，可以使叠放后的铜排结构更为紧凑。另外，尾部的l形结构的竖直段并非是直板，它具有一定的弯曲度，以便于与其他电气元件连接。

作为本发明实施例的优化方案，每一所述铜排表面均喷涂有环氧粉末。在每个铜排的表面进行环氧粉末高温喷涂覆盖处理，可以达到密封和绝缘的效果，通常喷涂的厚度在0.6-0.9mm之间，可以达到10kv以上的耐压，而且该喷涂不会影响铜排散热，进而提升了部件的可用性和可靠性。

请参阅图1-16，本发明实施例提供一种逆变电路，它包括三相负载，逆变器，以及上述的叠层铜排。各所述铜排的头部均与所述三相负载电连接，各所述铜排的尾部均与所述逆变器6的输出端电连接；各所述铜排的中间部均设有用于连接滤波电路或无功补偿电路的接线端。在本实施例中，该逆变电路采用了上述的叠层铜排，使得电路整体占用面积变小，可以达到最大限度的节约空间、降低成本的目的。

进一步优化上述方案，请参阅图3-8，其中一个所述铜排的接线端为第一单孔接线端，所述第一单孔接线端的数量有两个，且间隔设置；另外两个所述铜排的接线端均为第一双孔接线端，所述叠层铜排的两个所述第一双孔接线端均位于两个所述第一单孔接线端之间，相邻的两个孔配合形成供所述滤波电路或所述无功补偿电路中的电气元件安装的安装孔。在本实施例中，为了方便描述，第一铜排的接线端103和第二铜排的接线端203均为第一双孔接线端，第三铜排的接线端303为第一单孔接线端，在叠放后，两个第一双孔接线端均位于两个第一单孔接线端之间，如此可以形成六个孔，从首端开始，每相邻的两个孔即可形成一个供电气元件安装的安装孔，六个孔一共可以形成三个安装孔，该电气元件包括电容4或电感等。例如电气元件为电容4时，为了方便描述，有第一电容4、第二电容402和第三电容403，第三铜排的接线端303与第二铜排的接线端203之间连接有第一电容4，第二铜排的接线端203与第一铜排的接线端103之间连接有第二电容402，第一铜排的接线端103与第三铜排的接线端303之间连接有第三电容403，通过这种设计，可以便于电路中的电气元件的安装。优选的，逆变器6的输入端通过直流输入复合母排7连接有直流输入线8。

作为本发明实施例的优化方案，三个所述铜排的接线端均为第二单孔接线端，所述叠层铜排上安装有外接板5，所述外接板5具有三个第一引脚501以及可供所述滤波电路或所述无功补偿电路中的电气元件的其中一端安装的三个第二引脚502，三个所述第二引脚502依次连通，三个所述第一引脚501互相独立，且与三个所述第二单孔接线端一一对应连接，所述电气元件的另外一端安装在三个所述铜排上。在本实施例中，为了便于描述，第一铜排的接线端103、第二铜排的接线端203以及第三铜排的接线端303均为第二单孔接线端，因此还需要在该叠层铜排上安设外接板5来提供剩余的连接引脚。外接板5的三个第二引脚502依次连通，使得连在它们上的电气元件的的这一端也共连，例如，当电气元件为电容4时，为了便于描述，第一电容4、第二电容402以及第三电容403的其中一端分别连接在三个所述第二引脚502上，第一电容4的另一端连接在第一铜排1上，第二电容402的另一端连接在第二铜排2上，第三电容403的另一端连接在第三铜排3上。三个第一引脚501互相独立，它们与三个第二单孔接线端一一对应连接，优选的，它们之间通过螺栓连接。如图16为三相电流型buck-boost逆变电路。

作为本发明实施例的优化方案，所述电气元件与所述安装孔之间的连接为可拆卸连接。在本实施例中，这种可拆卸化的连接方式可以根据实际调试结果更换电容4、电感等元件的型号，实现最优取值，解决了传统电器元件焊死在电路中或直接固定在母排中，更换电容4时需要拆卸整个母排，安装维护不方便的技术问题。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图17和图18，本逆变电路还包括三相四桥壁电流逆变器，所述外接板5具有第三引脚503，所述第三引脚503与所述第二引脚502连通，所述三相四桥壁电流逆变器的pv端连接在所述第三引脚503。在本实施例中，设此第三引脚503，使得本电路还可以连接三相四桥臂电流逆变器，使本电路形成如图18所示的三相四桥臂电流逆变电路。

作为本发明实施例的优化方案，每一所述接线端均铆接有导电铜环。在本实施例中，通过铆接铜环，可以增大导电能力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。