电力输送组件的制作方法

文档序号:13178900阅读:124来源:国知局
技术领域本文公开的主题涉及一种母线排组件,并且具体地涉及用于提供电力至电气系统的传导母线排。

背景技术:
电力输送系统,包括马达控制系统,沿电力母线以多个相输送电力,该电力母线包括传导排。在电力输送系统的行话中称为水平母线的主电力母线典型地连接于电源。在电力输送系统的行话中称为立柱母线或垂直母线的辅助母线从主母线延伸以连接于电力接收装置和其它连接器。排的尺寸确定电力母线的电流额定值,并且对应于较高电流额定值的较大母线倾向于比较小母线生成更多热,这需要通风来将设备保持在预定温度处。

技术实现要素:
根据本发明的一个方面,一种电力输送组件包括第一主母线,其包括第一大母线排和第一小母线排。第一大母线排由大于第一小母线排的截面面积限定。第一主母线限定穿过第一大母线排和第二小母线排的第一轴线。电力输送组件包括第二主母线,其包括第二大母线排和第二小母线排。第二主母线限定穿过第二大母线排和第二小母线排的第二轴线,第二轴线大致平行于第一轴线。第一主母线沿第三轴线定位,该第三轴线大致垂直于第一轴线,并且穿过第一主母线和第二主母线中的各个。根据本发明的另一方面,一种电力输送设备包括第一主母线,其包括多个第一母线排,该多个第一母线排包括至少一个第一大母线排和至少一个第一小母线排。大尺寸和小尺寸由母线排的截面面积限定,第一主母线限定穿过多个第一母线排中的各个的第一轴线。电力输送设备还包括第二主母线,其包括多个第二母线排,该多个第二母线排包括至少一个第二大母线排和至少一个第二小母线排,第二主母线限定穿过多个第二母线排中的各个的第二轴线。第二轴线大致平行于第一轴线,并且第一主母线和第二主母线布置成使得大致垂直于第一轴线和第二轴线的第三轴线穿过第一主母线和第二主母线中的各个。这些及其它优点和特征将从连同附图进行的以下描述变得更显而易见。附图说明认作是本发明的主题在说明书的结尾处的权利要求中特别指出并且明确要求权益。本发明的前述及其它特征和优点从连同附图进行的以下详细描述中显而易见,在该附图中:图1为根据本发明的实施例的母线排组件;图2为根据本发明的实施例的母线排组件的一个节段的透视图;图3A到3C为根据本发明的实施例的母线排组件的相位的俯视图;图4A到4D示出了根据本发明的实施例的母线排的不同形状;以及图5示出了根据本发明的实施例的母线排的倾斜布置。详细描述参照附图经由实例阐释了本发明的实施例,以及优点和特征。部件列表100电力输送壳体110第一壳体区段112壳体120区段壳体截面122壳体130主母线组件132,134,136主母线141,142,143辅助母线144,145,146,147,148,149母线排150,151,152电力连接器201,202小母线排203,204大母线排211小母线排212小母线排213大母线排214大母线排221小母线排222小母线排223大母线排224大母线排310连接器311外部312传导排321窄隔离件322宽隔离件331窄拼接接头332宽拼接接头401第一主母线402第二主母线403-408母线排409-414母线排415第一主母线416第二主母线417大母线排418小母线排419小母线排420大母线排421小母线排422大母线排423大母线排424小母线排450第一主母线451第二主母线452大母线排453大母线排454小母线排455小母线排456大母线排457大母线排458小母线排459小母线排427第一主母线428第二主母线429小母线排430小母线排431大母线排432大母线排433大母线排434大母线排435小母线排436小母线排437大母线排438大母线排439小母线排440小母线排441小母线排442小母线排443大母线排444大母线排501第一主母线502第二主母线503大母线排504小母线排505小母线排506大母线排507小母线排508大母线排509大母线排510小母线排A轴线C垂直轴线X,Y轴线。具体实施方式图1示出了根据本发明的实施例的电力输送壳体100。如所示,电力输送壳体为马达控制中心。电力输送壳体100收纳母线排组件,其包括主母线组件130,主母线组件130沿第一方向布置在马达控制中心100中,以及辅助母线141,142和143,其从主母线组件130分别延伸至电力连接器150,151和152。在本发明的实施例中,辅助母线141,142和143以横跨主母线组件130的角从主母线组件130延伸。例如,在一个实施例中,主母线组件130水平地或大致水平地延伸,并且辅助母线141,142和143垂直地或大致垂直地延伸。在图1中,主母线组件130包括三个主母线132,134和136,各个主母线132,134和136对应于三相电力信号的不同相。在本说明书中,主母线称为第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136。然而,本发明的实施例包含对应于电力信号的任何数量的相的任何数量的主母线,包括对应于两相的两个主母线、对应于四相的四个主母线,或任何其它期望数量的主母线。在图1中,各个辅助母线141,142和143分别包括两个母线排144和145,146和147及148和149。然而,本发明的实施例包含连接于各个主母线132,134和136的任何数量的辅助母线排,包括一个辅助母线排、三个辅助母线排,或任何其它期望数量的辅助母线排。图1示出了具有第一区段110和第二区段120的电力输送壳体100。在图1中,第一区段110由壳体112构成,壳体112收纳主母线组件130、辅助母线141,142和143,以及电力连接器150,151和152。第二区段120包括壳体122,并且主母线组件130延伸到第二区段120中。主母线排组件130延伸到第二区段120中,并且可连接于电源、附加辅助母线或任何其它装置或电路。尽管图1示出了具有两个区段的电力输送壳体100,但将理解,本发明的实施例包含具有任何数量的区段的电力输送壳体。在本发明的实施例中,电力连接器150,151和152连接于电力接收装置(未示出)。例如,电力连接器150,151和152可连接于马达来以多相电力输入驱动马达。在此类实施例中,电力连接器150,151和152经由开关或电路断路器和启动器连接于马达。然而,本发明的实施例包含电力输送壳体和电力母线组件,其从任何电源接收电力并且将电力供应至任何电力接收装置。此外,电力可经由类似于辅助母线排141,142和143的垂直母线排或立柱供应至主母线组件130。在本发明的实施例中,各个主母线132,134和136由具有不同宽度的多个母线排形成。各个主母线132,134和136的多个母线排可以以不同图案布置,以提供主母线132,134和136的较高电流额定值,而不需要电力输送壳体100中的强制通风。参照图2,在本发明的实施例中,各个主母线132,134和136包括不同尺寸的多个母线排。各个主母线132,134和136包括沿第一轴线X布置的多个母线排。主母线沿垂直于第一轴线的第二轴线Y布置。在一个实施例中,第一轴线X为水平轴线,而第二轴线Y为垂直轴线。然而,本发明的实施例包含关于地面的X轴线和Y轴线的任何构造。例如,在一个实施例中,X轴线相对于地面布置成大于零(0)的角。此外,在本发明的实施例中,主母线132,134和136的母线排沿垂直于X轴线和Y轴线两者的第三轴线Z延伸。在本说明书和权利要求中,提到的\方向X\是指由轴线X限定的方向,而提到的\方向Y\是指由轴线Y限定的方向。在本发明的实施例中,主母线132,134和136的母线排布置成使得母线132,134和136中的各个的大尺寸的母线排沿方向X偏离彼此。换言之,在其中第一轴线X为水平轴线并且第二轴线Y为垂直轴线的实施例中,主母线132的大母线排可沿水平方向X偏离主母线134的大母线排,使得大母线排并未垂直地对准。类似地,主母线136的大母线排可沿方向X偏离主母线132和134的主母线排。由于各个主母线132,134和136的大母线排沿方向X偏离彼此,故在主母线132,134和136传送将在主母线中生成热的电流时,便于主母线132,134和136的通风。具体而言,由于比较小母线排传送更多电流的不同母线排132,134和136的大母线排沿水平方向X偏离彼此,故热容易在相邻的主母线132,134和136的母线排之间的空间中消散。母线排的尺寸由母线排的截面表面面积限定。因此,在本说明书和权利要求中,\大\尺寸的母线排限定为具有大于小尺寸的母线排的截面面积。换言之,尽管不同母线排组件中的母线排的绝对截面面积可根据不同设计约束而不同,但在各个相应的母线排组件中,大母线排具有大于相同母线排组件中的小母线排的截面面积。母线排为传导排,如,铝或铜。主母线132,134和136中的各个的构造将分别参照图2和图3A,3B和3C来描述。参照图2和3A,第一主母线132包括小母线排201和202,以及大母线排203和204。小母线排和大母线排201-204所有都具有沿方向Y的相同高度,但大母线排203和204具有沿方向X的较大宽度,并且因此,它们具有比小母线排201和202更大的截面表面面积。小母线排201和202位于方向X上的第一主母线132的外侧端处,使得小母线排201沿方向X限定第一主母线132的一端,并且小母线排202沿方向X限定第一主母线132的相对端。大母线排203和204位于方向X上的第一主母线132的内侧上。参照图3A,大母线排203和204由窄隔离件321分开,窄隔离件321可为传导隔离件,如,铜隔离件。大母线排203和204通过宽隔离件322分别与小母线排201和202分开。此外,窄拼接接头331和宽拼接接头332示为在长度方向Z上的第一主母线132的一端处。窄拼接接头331和宽拼接接头332便于第一主母线132与附加母线排的连接,以使第一主母线132延伸,或具有其它电气构件,包括电源、电力监测电路和电力接收装置。参照图2和3B,第二主母线134包括位于沿方向X的第二主母线134的外侧处的小母线排211和212,以及位于沿方向X的第二主母线134的内侧处的大母线排213和214。大母线排213和214通过窄隔离件321分别与小母线排211和212分开,并且大母线排213和214通过大隔离件322和小隔离件321与彼此分开。因此,参照图2,第二主母线134的大母线排213和214沿方向X偏离第一主母线132的大母线排203和204。换言之,隔离件321和322和大母线排203,204,213和214的布置使得第二主母线134的大母线排213和214不沿方向X与第一主母线132的大母线排203和204对准。在其中轴线X限定水平轴线并且轴线Y限定垂直轴线的实施例中,第二主母线134的大母线排213和214不沿水平轴线X或沿平行于轴线Y的垂直轴线与第一主母线132的大母线排203和204对准。参照图2和3C,第三主母线136包括沿方向X位于第三主母线136的内侧处的小母线排221和222,以及沿方向X位于第三主母线136的外侧处的大母线223和224。大母线排223和224通过宽隔离件322分别与小母线排221和222分开,并且小母线排221和222通过小隔离件321与彼此分开。因此,参照图2,第三主母线136的大母线排223和224沿方向X偏离第一主母线132的大母线排203和204。类似地,第三主母线136的大母线排223和224沿方向X偏离第二主母线134的大母线排213和214。换言之,隔离件321和322和大母线排203,204,213,214,223和224的布置使得第三主母线136的大母线排223和224不沿方向X与第一主母线132和第二主母线134的大母线排203,204,213或214中的任一个对准。在其中轴线X限定水平轴线并且轴线Y限定垂直轴线的实施例中,第三主母线136的大母线排223和224不沿水平方向X或沿平行于轴线Y的垂直轴线与第一主母线132和第二主母线134的大母线排203,204,213或214中的任一个对准。在本发明的一个实施例中,第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136中的各个具有相同的电流额定值。此外,第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136中的各个具有从由X轴线和Y轴线限定的平面观看的相同的总截面面积。换言之,母线排201-204的组合截面面积与母线排211-214的组合截面面积相同,并且还与母线排221-224的组合截面面积相同。在一个实施例中,第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136中的各个包括相同数量的各个尺寸的母线排。在图2中,各个母线132,134和136包括两个小母线排201,202,211,212,221和222,以及两个大母线排203,204,213,214,223和224。然而,本发明的实施例包含任何数量的小母线排和大母线排,以及两个以上的尺寸或形状的母线排。出于描述的目的,第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136的宽度由最外母线排的最外侧或各个主母线132,134和136的隔离件321或322限定。在一个实施例中,第一主母线132、第二主母线134和第三主母线136中的各个的宽度是相同的。例如,参照图3A到3C,由图3A的最外隔离件321限定的方向X上的宽度与由图3B的小母线排211和212的外侧限定的宽度相同,其与由图3C的大母线排223和224的外侧限定的宽度相同。在另一个实施例中,不同主母线132,134和136的宽度变化,但宽度沿水平方向与彼此重叠。在操作中,当电流流过母线排201-204,211-214和221-224时,大母线排203,204,213,214,223和224比小母线排201,202,211,212,221和222生成更多热。由于主母线132,134和136垂直地布置或大致垂直地布置,其中一个母线位于另一个上方,故来自下母线的热向上流至上母线。当母线排紧接地位于彼此上方和下方时,抑制了排出热,这可影响母线排的电力输送特征。在本发明的实施例中,由于大母线排203,204,213,214,223和224偏离彼此,故热从下母线排到上母线排的效果减小,并且改进了由母线排生成的热空气的通风。然而,由于各个主母线132,134和136包括不同尺寸的多个母线排,故对应于各个主母线132,134和136的所有母线排的总截面面积的主母线132,134和136中的各个的电流额定值可为相同的。方向轴线X,Y和Z已经在附图中提供,并且在描述中出于描述目的称为\水平\、\垂直\和\深度\轴线。然而,理解的是,本发明的实施例涵盖相对于地面不是水平或垂直的构件的各种对准。主母线排132,134和136可以以除水平之外的角对准,并且辅助母线排可以以除垂直之外的角对准,并且除垂直于主母线排132,134和136之外。图3A到3C还示出了包括外部311的连接器310,以及在外部之间延伸的传导条312,以代表图1的辅助母线141,142和143连接于主母线132,134和136的位置。然而,连接器310仅出于图示目的提供,并且本发明的实施例涵盖位于主母线132,134,136外侧或主母线132,134和136的条之间的任何类型的连接器。换言之,辅助母线141,142和143连接于主母线132,134和136的方式并不限制本发明。图2示出了母线排201-204,211-214和221-224,其包括小矩形母线排201,202,211,212,221和222,以及大矩形母线排203,204,213,214,223和224。然而,本发明的实施例不限于图2中所示的矩形母线排,而是本发明的实施例涵盖任何形状和尺寸的母线排。图4A到4D示出了根据本发明的实施例布置的不同形状的母线排的一些实例。参照图4A,大母线排可通过匹配相同尺寸的两个母线排来形成。具体而言,在图4A中,第一主母线401包括母线排403-408,并且第二主母线402包括母线排409-414。母线排403-414所有都具有相同尺寸。大母线排通过分别连结母线排403和404,407和408,410和411和412和413来形成。母线排可仅通过物理接触来连结,在该情况下,不使用粘合剂或焊接,而相反,隔离件用于确保母线排403和404,407和408,410和411和412和413保持与彼此接触来形成大母线排。如图4A中所示,在本发明的实施例中,由母线排410和411以及412和413的组合形成的第二主母线402的大母线排偏离由母线排403和404以及407和408的组合形成的第一主母线401的大母线排,或者不与其垂直地对准。参照图4B,母线排可具有圆筒形形状或中空圆柱形形状来形成环形截面。第一主母线415包括位于第一主母线415的外侧上的大母线排417和420,以及位于第一主母线415的内侧上的小母线排418和419。第二主母线416包括位于第二主母线416的内侧上的大母线排422和423,以及位于第二主母线416的外侧上的小母线排421和424。因此,大母线排417和420偏离第二主母线416的大母线排422和423,或者不与其垂直地对准。参照图4C,母线排可具有正方形形状。第一主母线450包括位于第一主母线450的外侧上的大母线排452和453,以及位于第一主母线450的内侧上的小母线排454和455。第二主母线451包括位于第二主母线451的内侧上的大母线排456和457,以及位于第二主母线451的外侧上的小母线排458和459。因此,第一主母线450的大母线排452和453偏离第二主母线451的大母线排456和457,或者不与其垂直地对准。参照图4D,母线排可具有\L\形状,或弯头形状。第一主母线427包括位于第一主母线427的内侧上的大母线排431,432,433和434,以及位于第一主母线427的外侧上的小母线排429,430,435和436。第二主母线428包括位于第二主母线428的外侧上的大母线排437,438,443和444,以及位于第二主母线428的内侧上的小母线排439,440,441和442。因此,第一主母线427的大母线排431,432,433和434偏离第二主母线428的大母线排437,438,443和444,或者不与其垂直地对准。尽管图2和4A到4D中示出了母线排的几个形状,但本发明涵盖任何形状,包括\T\形状、\D\形状、任何其它多边形形状、无规则或非多边形形状,以及任何其它期望的形状。在本发明的实施例中,对应于单独的相的各个主母线具有相同的总截面面积,而不管各个单独的主母线中的母线排的数量。此外,对应于单独的相的各个主母线具有相同的总截面面积,而不管主母线中的各个中的母线排的形状或尺寸。图5示出了根据本发明的另一个实施例的第一主母线501和第二主母线502的构造。第一主母线501包括沿轴线A水平地布置的大母线排503和506以及小母线排504和505。大母线排503和506位于第一主母线501的外侧上,并且小母线排504和505位于第一主母线501的内侧上。第二主母线502包括沿平行于轴线A的轴线B水平地布置的大母线排508和509以及小母线排507和510。大母线排508和509位于第二主母线502的内侧上,并且小母线排507和510位于第二主母线502的外侧上。垂直轴线C正交于水平轴线A,并且母线排503-510关于垂直轴线C成角θ倾斜。在本发明的实施例中,母线排503-510可关于垂直轴线C以任何角θ布置。此外,在发明的实施例中,第二主母线502的大母线排508和509偏离第一主母线501的大母线排503和506。根据本发明的实施例,电力输送组件包括第一主母线,其包括第一大母线排和第一小母线排,并且第一大母线排具有大于第一小母线排的截面面积。第一主母线限定穿过第一大母线排和第一小母线排的第一轴线。电力输送组件还包括第二主母线,其包括第二大母线排和第二小母线排。第二主母线限定穿过第二大母线排和第二小母线排的第二轴线。第二轴线大致平行于第一轴线。第一主母线沿第三轴线定位,该第三轴线大致垂直于第一轴线,并且穿过第一主母线和第二主母线中的各个。如上文所述,由第一主母线限定的第一轴线和由第二主母线限定的第二轴线可平行于彼此或大致平行于彼此,意味着它们大体上对准,但可相对于彼此形成小锐角(如,小于五度)。同样,第三轴线可垂直于第一轴线或大致垂直于第一轴线,如,在九十度中的大约5度内。根据本发明的实施例,第一主母线可沿垂直方向位于第二主母线上方。第一主母线和第二主母线中的各个可包括大母线排和小母线排。此外,第一主母线和第二主母线中的各个的截面面积可为相同的。在本发明的实施例中,第一主母线和第二主母线的大母线排相对于彼此偏离。第一主母线的大母线排沿水平方向偏离第二主母线的大母线排,使得大母线排并未垂直地对准。尽管参照水平地或大致水平地布置的主母线描述了本发明的实施例,但本发明的实施例涵盖其中一个主母线能够沿垂直方向布置在另一个主母线上方的主母线的任何布置。例如,主母线可布置成非水平的角,或者可具有不规则形状,包括直线部分、弯曲部分、弯曲部或沿主母线长度的任何其它形状。此外,尽管已经参照用于控制马达的电力输送系统描述了一些实施例,但本发明的实施例涵盖用于经由传导排供应电力的任何系统,以及具体是垂直地一个在另一个上方堆叠的传导排的多个母线。尽管已经关于仅有限数量的实施例详细描述了本发明,但应当容易理解,本发明不限于此类公开实施例。相反,本发明可改变来并入迄今并未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的变型、改型、置换或等同布置。此外,尽管已经描述了本发明的各种实施例,但将理解,本发明的方面可仅包括描述的实施例中的一些。因此,本发明将不看作是由前述描述限制,并且仅由所附权利要求的范围限制。
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