专利名称：配电母线系统及用于提供配电的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型通常涉及功率电子器件领域，诸如功率转换中或将功率应用至电动机和类似负载时使用的那些功率电子器件。更具体地，本实用新型涉及压制配电母线和相关系统及方法。
背景技术：
在功率电子器件领域，已知各种电路，并且这些电路目前可用来传输、转换、产生以及应用功率。基于应用，这类电路可以将输入功率传输给各种装置/或将输入功率从一种形式转换为按照负载需要的另一种形式。例如，在典型的驱动系统布置中，(诸如来自公用电网或发电机的)恒定(或变化)频率的交流功率被转换为控制频率的交流功率以驱动电动机和其它负载。在这种应用中，可以调节输出功率的频率来控制电动机或其它装置的速度。此外，在整个过程中，驱动系统母线可以传输功率。在电动机控制中心应用中，母线系统可以便于传输功率至多个系统部件和装置。例如，可以利用电动机控制中心母线来向驱动系统母线供电。对于不同的负载要求，可以利用不同层次的输入功率实现诸如该上面详细描述的电路。例如，可以从闻压电网获得功率并将该功率转换为闻马力功率电动机等使用。可选地，可以利用这类电路经由电动机控制中心母线将功率简单分配至不同装置。通常将提供这样功能的电路封装在一起。实际上，已知并在使用具有封装的电气部件和电子部件的电气系统，诸如驱动机柜和电动机控制中心。例如，电动机控制中心(MCC)用于大型工业操作中的功率和数据分布，并且驱动机柜用于功率转换和分布。在典型的MCC和/或驱动机柜中，在可以被分割成隔间的大的电气外壳中容纳有各种部件。例如，MCC可以包括诸如开关设备、半导体功率电子电路、可编程逻辑控制器(PLC)、电动机控制器等的部件。驱动机柜可以包括整流器(转换器)、逆变器、过渡附加装置(transitional attachment)等。此外,这种电气外壳可以包括通信上将部件耦合至电源和/或其它部件的母线机件(bus work)。通常，MCC或驱动机柜连接至提供三相AC功率的主功率线，以按照特定负载的需要进行传输或转换。因此，MCC或驱动机柜包括用于将功率分配至各种部件的相关母线机件、互联以及支撑结构。传统上，这种母线机件被制造为具有穿孔的特定长度或线缆和母线机件的组合以向部件提供电传输。可以通过紧固件(例如，螺母和螺栓配件)和绝缘支架将这种母线机件直接固定于机柜。这种母线机件和附加零件可能复杂、昂贵、不可调节和/ 或难于配置。例如，传统的母线机件可能通常笨重且仅能将附接零件耦合至母线上的具体位置(例如，沿着母线的穿孔)。另外，传统母线系统和支撑结构需要相当大的变化以适应不同的电流强度水平。因此，现在认识到期望开发一种母线系统，该母线系统便于以灵活配置通信耦合至高功率驱动器等，能够简化制造变化以适应不同电流强度水平和机柜布置，并能够实现在沿着母线的一般任何位置的附加零件的便利耦合。
实用新型内容根据本实用新型的一个实施例，提供了一种压制的高功率配电母线。可以在MCC、 驱动机柜或任何这种电气外壳中采用这种母线，以便于功率传输。母线的本体包括具有从本体的相对边缘沿着本体的长度延伸的第一和第二脊的延长的金属压制品。此外，该母线包括沿着本体的长度延伸并从本体的表面进入本体的第一槽和第二槽。第一槽和第二槽中的每一个包括具有从表面延伸进入本体内的宽腔的窄通道的横截面，诸如T形或L形槽横截面。另外，该母线包括进入每个槽的加工开口，其中每个加工开口宽于该加工开口向其提供通路的相应槽的宽度。本实施例可以包括用于形成延长的金属突起的方法，诸如压制工艺，该延长的金属压制品包括从本体的相对边缘沿着本体长度延伸的第一脊和第二脊，以及沿着本体的长度设置并从本体的表面延伸进入本体的第一槽和第二槽。该压制工艺利用在本体内生成第一槽和第二槽的压制冲模，使得每个槽的横截面包括从本体的表面延伸进入本体内的宽腔的窄通道。本方法还可以包括用于提供进入槽的开口的加工工艺，使得槽可以容纳具有扩大的末端和窄的颈部的附加零件的插入。附接零件一旦插入了第一槽或第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动并将扩大的末端和宽腔接合并将窄的颈部和窄通道接合。根据本实用新型的一个实施例，提供了一种配电母线系统，包括延长的金属本体；第一槽和第二槽，其沿着所述本体的长度并从本体的表面延伸进入所述本体，使得所述第一槽和第二槽中的每一个包括具有从所述表面延伸进入所述本体内的宽腔的窄通道的横截面；以及进入所述第一槽和所述第二槽中的每一个的开口，其中，在横跨每个槽的长度的方向上，每个开口宽于各相应的槽。根据该配电母线系统，其中所述第一槽和/或所述第二槽包括T形、Y形、三角形或L形横截面。根据该配电母线系统，其中所述第一槽和/或所述第二槽的横截面被配置成容纳具有扩大的末端和窄的颈部的附接零件的插入，使得所述附接零件一旦被插入所述第一槽或所述第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动，将所述扩大的末端与所述宽腔接合，并将所述窄的颈部与所述窄通道接合。根据该配电母线系统，其中所述系统包括副母线，所述副母线经由与所述第一槽和所述第二槽接合的副母线耦合部件耦合至所述本体，使得所述副母线与所述本体电通信并从所述本体基本上垂直地延伸。根据该配电母线系统，其中所述系统包括经由接头与所述延长的金属本体耦合的、另外的延长的金属本体。根据该配电母线系统，其中所述系统包括布置在所述接头周围的支撑托架，所述托架包括在主开口的任一侧具有缝隙的绝缘材料，其中所述缝隙被配置成沿着所述本体的长度与一对脊接合，其中每个脊从所述本体的相对边缘延伸。根据该配电母线系统，其中所述主开口被配置成容纳所述本体和所述接头的厚度，其中所述接头在所述本体的所述表面上耦合至所述第一槽和/或所述第二槽。根据本实用新型的一个实施例，提供了一种用于提供配电的系统，包括外壳；布置在所述外壳中的三个输入母线，其被配置成接收三相AC功率；耦合至所述输入母线的转换器，用于接收来自所述输入母线的三相AC功率并将三相AC功率转化为DC功率；耦合至所述转换器的一对DC导体，用于传输DC功率；耦合至所述DC导体的逆变器，用于接收DC 功率并将DC功率转换为足以驱动负载的期望的AC功率；耦合至所述逆变器的三个输出母线，用于将所述期望的AC功率传输至负载；其中所述输入母线和所述输出母线分别包括延长的金属压制品，所述延长的金属压制品包括沿着本体的长度设置并从所述本体的表面延伸进入本体的第一槽和第二槽，使得所述第一槽和所述第二槽中的每一个包括具有从所述表面延伸进入所述本体内的宽腔的窄通道的横截面。根据该系统，其中所述系统包括附接零件，所述附接零件能够插入进入所述母线之一的第一槽和第二槽中的每一个的开口，其中所述附接零件包括扩大的末端和窄的颈部，以便所述附接零件一旦被插入所述第一槽或所述第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动，将所述扩大的末端与所述宽腔接合，并将所述窄的颈部与所述窄通道接合。根据该系统，其中所述系统包括绝缘支撑，其被固定至所述外壳且接收所述输入母线和所述输出母线，以在所述外壳中支撑所述输入母线和所述输出母线。根据本实用新型的母线系统及用于提供配电的系统便于以灵活配置通信耦合至高功率驱动器等，能够简化制造变化以适应不同电流强度水平和机柜布置，并能够实现在沿着母线的一般任何位置的附加零件的便利耦合。
当参照附图阅读以下详细描述时，本实用新型的这些和其它特征、方面以及优势将更好理解，在所有附图中，相似符号表示相似部分，其中图I是根据本实施例包括母线系统的电气外壳的正视图；图2是根据本实施例利用母线系统的一对驱动系统的框图；图3是根据本实施通过一对支撑托架保持且耦合至一对附接零件的母线条的透视图；图4是根据本实施例布置在外壳中的母线系统的透视图；图5是根据本实施例耦合至母线条的垂直连接零件的透视图；图6是根据本实施例的母线条的横截面图；图7是根据本实施例具有不同槽横截面的母线条的各种横截面图；图8描述了根据本实施例利用扩大的底部压制以提供相对于图6所示的母线条扩展的能力的母线条；图9是根据本实施例从母线条脱离的支撑托架的透视图；图10是根据本实施例插入托架支撑中的母线条的横截面图；图11是根据本实施例耦合一对母线条的连接零件的透视图；以及图12是根据本实施例用于产生母线条系统的方法的工艺流程图。
具体实施方式
如下面所详细描述的，本技术的实施例用于提供便于灵活配置和便于部件与电气外壳中的母线的连接的母线系统，诸如MCC或驱动机柜。尤其是，本技术提供压制的母线条、母线条的附接零件和支撑零件，其中母线包括从母线的本体的相对边缘延伸的脊和布置在母线条的表面中的至少一对槽。支撑零件包括将母线容纳入插座并允许母线条在插座中基本上悬浮而不刚性连接的绝缘托架。说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“示例性实施例”，是指描述的实施例可以包括特别的特征、结构或特性，但不是每个实施例都必需包括该特别的特征、结构或特性。并且，这些短语不是必需指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特别的特征、结构或特性时，认为无论是否明确描述，结合其它实施例来实现这些特别的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识内。现在返回附图并参照图I,示出了电气外壳100，电气外壳100中可以容纳各种电气部件，并且这些电气部件经由包括母线条、连接零件和支撑系统的母线系统连接。外壳 100可以代表电动机控制中心或其它工业、商业或船舶电气系统。通常,夕卜壳100在各种电气部件和母线系统周围设置保护壳。例如，外壳100可以包括由任何适当材料(诸如大大小片材金属和增强塑料等)制成的壳102。此外，外壳100可以包括沿着母线系统布置和/ 或与母线系统耦合的装置，诸如可编程逻辑控制器、开关、电动机控制、逆变器和整流器等。 具体地，在示出的实施例中，外壳100包括设置于一对功率驱动部108、110之间的布线架部 106。母线条组112沿外壳100的后壁穿过并经过每个外壳部(即，布线架部106和每个驱动部108、110)。一对接地线114也穿过外壳部。母线条112由导电材料(例如，铜或铝)制成，其被利用外壳100压制成用以使用的期望长度。另外，如下将详细描述的一样， 利用便于母线条112与扩展或附接零件116和装置的通信耦合的特定横截面零件压制母线条112。这些横截面零件还便于与支撑系统的合作，其中支撑系统将母线条112耦合至外壳100并提供母线系统的配置灵活性(例如，母线条能力的扩展)，而无需母线系统相当大的变化。实际上，利用支撑系统将每个母线条112保持在外壳100中的适当位置以与横截面零件的方面搭配，其中支撑系统包括由热集玻璃强化材料或绝缘材料形成或制模的母线支撑托架。具体地，如下进一步详细描述的一样，支撑托架分别包括母线条112之一可以滑入的开口。每个支撑托架包括具有对应于母线条112的横截面零件的槽的主开口，使得可以保持母线条112而不将其紧固至托架。在一些实施例中，可以在母线条112的端部附近或周围安置端盖等，使得母线条112可以实质上悬浮在托架内，而基本上不横向滑动。在示出的实施例的操作中，母线条组112接收功率并将功率传输至外壳100内的各种部件。母线条组112的上部三个母线条118、中间两个母线条120和下部三个母线条 122分别执行不同的功能。具体地，如图2中的框图所示，母线条112用于将来自电网140 的三相AC功率提供至驱动部108、110的驱动系统142，其中驱动部108、110用于将来自电网140的三相AC功率降低至诸如电动机的特定负载144所期望的水平。S卩，母线条112用于以电网140的电压和频率传输功率至驱动系统142，在驱动系统142内传输功率作为直流，并以负载所期望的电压和频率将功率传输出驱动系统142至负载144。具体地，可以称作线路母线条的上部三个母线条118耦合至供电网140和每个驱动系统的整流器或转换器148，以便将来自电网140的三相AC功率提供至驱动系统142。在一些实施例中，来自电网140的三相AC功率也可以被提供至外壳100中或与外壳100相关的其它部件，诸如MCC母线和沿着MCC母线的装置。一旦三相AC功率被提供至每个功率驱动部108、110中的整流器或驱动器148，则整流器148将三相AC功率转换为DC功率，然后，经由中间两个母线条120将该DC功率传输至每个功率驱动部件108、110中的逆变器150。 因此，中间两个母线条120可以被称作DC母线条120。逆变器150接收来自DC母线条120 的DC功率并经由逆变器电路将其转换为适合负载144的三相AC功率，逆变器电路通常包括几个高功率开关，诸如驱动电路和绝缘栅双极晶体管(IGBT)。然后，经由可以被称作负载母线条122的下部三个母线条122将该输出功率提供至负载。如上所述，母线条112为驱动系统142的各种不同部件和其它零件提供功率。根据本实施例，这通过经由附加或连接零件116将各种装置通信耦合至母线条112来实现。连接零件116与母线条112中的槽经由母线夹钳等互锁。由于母线条112中的槽的特性，连接零件116通常可以沿着母线条112滑动并固定至沿着母线条112的任何位置，使得可以容易放置连接零件116，以与装置、电源等连接。实际上，连接零件116也可以直接耦合至装置和/或与继而与装置耦合的线缆等耦合。这通过连接零件116便于了母线条112和其它电气零件之间的功率传输。例如，经由连接零件116之一和使附加连接零件116和电网布线相互连接的线缆，每个线路母线条118耦合至电网140。以下将进一步详细讨论各种附加或连接零件116。图3是根据本实施例通过一对支撑托架162保持并耦合至一对附接零件116的母线条160的透视图。母线条160是压制的金属且可以被压制为对于其应用的期望的长度。 根据本实施例，母线条160还被压制成使得包括便于操作的特定横截面特性。此外，可以使用不同金属来提供不同的功能。例如，基于正被传输的功率的电平，母线条160可以由铝或铜压制形成。关于支撑零件，示出的母线条160布置在由绝缘材料形成(例如制模)的模制托架162中。托架162被配置成可滑动地将母线条160接收入布置在托架中的插座并将其与外壳(例如外壳100)或其它支撑零件连接。由图3可知，支撑托架162无需直接耦合至母线条160，而与母线条160的横截面零件164 (例如，脊)接合以防止特定方向上的转动或移动，同时允许母线条160横向悬浮。如下面将要进一步详细描述的一样，托架162还包括可以容纳母线条160的调整装置的零件。关于耦合至母线条160的零件，示出的附接零件116包括副母线166和线缆附接装置168，其中副母线166用作母线条160的垂直扩展，而线缆附接装置168用于将母线条 160与线缆170通信耦合。具体地，副母线166包括布置在通常是平行六面体的角延伸174 的每个端部的一对托架172。副母线166可以实现母线条160和功率核心等之间的通信耦合。线缆附接装置168包括角托架180和线缆170，角托架180具有用于连接至托架180的耦合零件182。线缆附接装置168可以便于母线条160和电网等之间的通信耦合。作为实施例，图4包括根据本实施例布置在外壳100中的母线系统200的透视图。 母线系统200包括各种母线条202、附接零件204以及支撑零件206。图4中的零件的布置展示了本实施例的灵活性的方面。例如，每个母线条202能够在沿着母线条202的基本上任何位置实现与附接零件204的多个连接。具体地，例如，图4中最下方的母线条208耦合至包括副母线和线缆附接装置的多个附加装置。机柜中的母线条202的布置和诸如线缆附接装置的耦合零件204的使用示出了本实施例的可达性。例如，可以从机柜的顶部或底部将连接引入和/或引出机柜，并且这些连接经由可以布置在沿着母线条202之一的任何位置的附接零件与母线条202之一耦合。另外，由于母线条202和相关附加装置的属性，这些连接基本上可以来自任何方向。具体地，例如，应当通过穿过机柜底部或顶部且经由耦合至母线条202的线缆附接装置连接至最下方或最上方的母线条202的线缆来供电。图4也示出了根据本实施例的支撑系统的灵活性。例如，副母线耦合至支撑零件206，支撑零件206 不仅支撑副母线还经由副母线的附加装置对母线条202提供支撑。返回图3，每个示出的附接零件116被配置成与母线条160中的槽186耦合。槽 186的横截面包括具有扩展腔190的窄通道188。因此，槽186可以滑动地接收具有窄的颈部和扩大的末端的附接零件116的部件。换句话说，当窄的颈部置于窄通道188中而扩大的末端置于扩展腔190中时，包括窄的颈部和扩大的末端的附接零件的部件可以沿着槽186 中的一个滑动。例如，在示出的实施例中，线缆附接装置168包括穿过托架或线缆附接装置 168的本体180且穿入槽186的一对螺栓192。螺栓192分别耦合或集成至单独的板零件 194，该单独的板零件194被滑动地放置在相应槽186的扩展腔190内。板零件194可以插入母线条160端部的相应的槽186中或插入加工在每个槽186中的开口 196中。通过这种方式将螺栓192和板196置于槽186中，螺母198可以紧固在每个螺栓192上，使得板零件 194被逆着每个槽186的内缘牵引。因此，线缆附接零件168被紧紧地固定至母线条160。在母线条160的表面上采用多个槽186以降低附接零件116关于母线条160的力矩，并便于母线条160和附接零件116之间的均匀接触。实际上，根据本实施例，当母线条 160耦合至附接零件116时存在的转矩便于了母线条160和附接零件116之间的通信接触的供应。应当注意，在图3示出的实施例中设置了两个槽186，在其它实施例中，可以包括附加的槽。图5是耦合至母线条160的垂直连接零件300的透视图。连接零件300包括与母线条160的表面304相邻设置的基板部302。连接零件300还包括通常从基板部302垂直延伸从而通常从母线条160垂直延伸的矩形板306。连接零件300包括可以用来与线缆、其它母线条、装置等耦合的、矩形板306中的一组孔308。如先前描述的附接零件116—样，垂直连接零部件300经由紧固件310耦合至母线条160，其中紧固件310包括穿过槽186的窄通道188且进入槽的扩展腔190的部分，使得它们滑动地接合槽186。该滑动接合便于了在母线条160的任何位置与母线条160的部件连接，而无需附加的硬件或支撑。另外，附接零件116与槽186协调以实现朝着槽186延伸并在每个槽186的扩展腔190上方延伸的每个槽186的缘312的固定。在示出的实施例中，紧固件310是包括紧固螺栓322的螺母 320的母线夹钳，以通过牵引置于槽186的扩展腔190内的螺母322的板或其它扩大的末端 (未示出)来逆着每个槽186的缘312按压基板部302。图5还清楚地示出了置于槽186之间的一对较小的槽或通道330。多个这样的通道330可以对应于母线条160的特定特性。例如，可以期望提供通道330作为母线条160 的容量的容易可达性指示。实际上，根据本实施例，在压制工艺期间可配置位于槽186下方且与母线条160的表面304相对的母线条160的基板部或底部340，以便可以对不同应用提供不同厚度，而不改变槽186的几何形状和母线条160和/或系统的其它特性。例如，可以基于母线条160被配置来传输的功率的量来扩大或缩小底部340，而不改变槽186的大小或沿着母线条160的相对边缘的脊342的位置。这不仅提供了用于耦合附接零件116和母线条160的一致的槽几何形状，也提供了关于用于将母线条160保持在外壳中的诸如支撑托架162的支撑零件的稳定性。[0048]母线条160的不同厚度可以提供用户期望能够容易识别的不同特性。由于母线条 160的扩展在底部上，这在安装时对用户很难看见，因此可以在母线条160的表面304上包括多个小的通道330，以便用户可以简单观察表面304上的通道330并识别安装的母线条 160的特性。例如，一对通道可以对应于高容量母线条而单个通道可以对应于低容量母线条。母线条的其它特性也可以与压制成每个母线的轮廓的小通道的数量协调。应当注意， 实施例包括利用识别通道330压制母线条160，使得与识别通道330相关的母线条160的特性可以从压制母线条160的时刻起被容易地识别。图6是根据本实施例的母线条400的横截面图。如先前所讨论的实施例一样，母线条400包括第一槽402和第二槽404，其中每个槽402、404包括从母线条400的表面408 延伸的窄通道406和进一步延伸进入母线条400的本体的扩展腔410。附图标记420指示了窄通道406的宽度，而附图标记422指示了扩展腔410的宽度。宽度420和422之间的差异形成了扩展腔410上方的缘426。事实上，扩展腔410基本上宽于窄通道406，以便于附接零件与槽402、404的互锁和附接零件与相应缘426之间的接合。缘426的大小可以根据通道420的宽度与腔422的宽度的比率而改变。在示出的实施例中，通道的宽度与腔的宽度的比率大约为2 5。然而，在不同的实施例中可以使用各不同的比率。此外，尽管在示出的实施例中，槽402、404包括基本T形横截面，在其它的实施例中可以包括不同的横截面。例如，如图7所示，母线条400可以包括具有如下横截面的槽L型横截面450、Y形横截面452、三角形横截面454、钩型横截面456、或这些横截面的组合横截面。事实上,具有窄入口点和宽腔的任何各种横截面都可以压制成母线条400。具有对称的横截面会很有利，这是因为不管槽402、404中的哪个被安置在上部，其以相同的方式作用。返回图6，母线条400还包括从母线条400的相对边缘延伸一对脊460。在示出的实施例中，这些脊从母线条400的前表面408和底表面462偏移。然而，在其它实施例中， 一个或两个脊460的前壁464可以与母线条400的前表面408齐平同时保持从母线条400 的底表面462偏移。附图标记466指示了脊460的厚度。对于具有不同容量的各种母线条， 可以持续维持厚度466和脊460相对于母线条400的前表面408的位置，以便于与支撑零件116的合作等。如上面简要讨论的，母线条400的底部470可以在某些实施例中扩展以在维持槽零件和脊零件的相同几何关系的同时提供额外的容量。例如，图8描述了相对于图6所示的母线条400具有扩展的容量的母线条500。当母线条500包括相对于母线条400的底部 470的扩展底部502时，槽零件和脊零件之间的几何关系保持相同。因此，当母线条500具有额外容量时，其关于与槽402、404的连接零件的附接和在支撑托架内设置脊460方面与母线条400具有相同的功能。事实上，附接零件自然会以相同的方式与相同的槽合作。此外，如下面将详细描述的一样，与根据本实施例的支撑托架的合作基本不变。图9是根据本实施例从母线条602脱离的支撑托架600的透视图。在示出的实施例中，支撑托架600包括压缩模制热集玻璃强化材料，其包括主开口 604，在主开口 604的任一侧具有缝隙606。缝隙606大小为接收母线条602任一侧的脊610。此外，主开口 604具有对应于母线条602的中心部的高度614的高度612 (排除脊610的附加高度)。因此，当母线条602置于支撑托架600中时，脊610接合缝隙606并防止母线条602关于其长度轴的基本转动或在横跨其长度轴的方向上的移动。然而，支撑托架600和母线条602之间的接合允许横向移动，使得母线条602基本上悬浮在托架600中，而不被紧固至托架600上，这便于其它零件附接至母线条602。应当注意，根据本实施例，通过可以附加到托架600上的端盖620或置于机柜壁上的保护端部工件或其它与母线条602的端部相邻的支撑零件622 限制横向移动。例如，可以经由模制在托架600中的接合零件将端盖紧固于托架600上。耦合至支撑部622的端盖和/或保护端部工件也可以提供一些横向偏差。示出的托架600中的主开口 604包括相对于示出的母线条602的一定量的宽度容限。例如，由图10所示的横截面图可知，当母线条602插入托架600时，在托架600的垂直边缘626与母线条160的前表面630之间存在额外空间，其可以被称为前部空间632。也存在设置于托架600的垂直边缘634和母线条160的底表面636之间的额外空间,其可以被称为底部空间640。提供关于示出的实施例的额外空间来实现关于在制造后增加母线的容量和添加母线的长度的灵活性。例如，如上所述，具有相对于示出的母线条的增加的容量的母线条可以包括扩展底部。这种扩展底部可以容纳于底部空间640。因此，单托架型可以被制造成处理具有不同容量的宽范围的母线条。这节约了成本并降低了复杂度。此外，前部空间632可以被用来容纳用于将母线条与其它母线条或选择架的导电零件结合的接头零件。事实上，尽管根据本实施例可以将母线条压制成基本上任何长度，期望将多个母线条串联连接在一起以在架等之间通信。如图11所示，这可以通过将接头650置于前部空间626 中并将接头650耦合至母线条602和第二母线条652两者来实现。当与其它附接零件耦合时，接头650可以耦合至母线条中的槽660。具体地，接头650的接合零件可以滑过每个母线条602、652的端部，然后紧固以将母线条602、652相互保持适当的位置。托架600还包括安装零件700，安装零件700便于不使用工具与外壳或诸如支撑零件622的支撑零件耦合。事实上，在示出的实施例中，安装零件700包括可以穿过支撑零件 622中的缝隙702的接头(tab)。在一些实施例中，安装零件700和缝隙702的大小可以使得获得快速拟合。此外，托架600的表面上的一些地形零件704与支撑零件622中的延伸部或缺口互锁，诸如缺口 708。托架600的这些零件和支撑零件622允许安装者将托架600 安装在期望的位置，而无需单独的紧固件。此外，安装零件700与其它零件合作，使得托架 600被保持在适当位置(无需用手)，同时单独紧固件(如螺钉)穿过托架600中的孔710 和支撑零件622中的孔712。因此，本实施例提供用户工具，以将母线系统有效地固定在外壳中。图12是根据本实施例用于制造和装配母线条系统的方法800的工艺流程图。如框 802所示，工艺从通过压制系统的冲模压制金属形成母线条开始。可以配置压制机冲模来提供具有本体、沿着本体的长度布置使得它们从本体的相对边缘延伸的一对脊的母线条，以及至少一对沿着本体长度的槽。槽从本体的表面延伸进入本体,使得每个槽具有从表面延伸到本体内的宽腔的窄通道的横截面。框802示出的流程可以包括调整压制机冲模，使得分别延长或缩短与本体的表面相对的本体的一部分，以提供额外或更少的电传输能力。这无需改变脊和/或槽的几何形状就可以完成。一旦这样的压制系统安装有适当的冲模，可以非常有效地制造不同长度和复制的横截面的母线条。如块802所示，一旦压制了母线条，母线条被切为理想的长度，如框804所示。此外，可以加工母线条以去除过量的材料和提供额外的零件。例如，框806代表向每个槽中加工开口，使得每个加工的开口被配置成容纳具有扩大的的末端和窄的颈部的附接零件的插入。如框808所示，本方法还可以包括(例如，经由加工的开口)将附接零件插入一个槽中， 使得附接零件可以沿着槽滑动。方法800还可以包括在母线支撑系统中装配母线条。例如，框810代表将母线条置于绝缘托架内，使得第一脊和第二脊穿过托架中的主开口的任一侧上的缝隙，且本体布置在主开口中。此外，如框810所示，托架可以耦合至电气外壳的内部零件，使得母线沿着电气外壳延伸。如框812所示，然后通过将这些工件耦合至托架或机柜，可以在母线条的端部和机柜之间安置绝缘端盖和保护工件，使得母线条基本上悬浮在托架内而不直接紧固至托架。根据本实用新型还包括如下技术方案根据本实用新型的配电母线系统，其中所述第一槽和/或所述第二槽的窄通道的宽度与宽腔的宽度的比率约为10 15。根据本实用新型的配电母线系统，其中所述延长的金属本体包括压制成型的铜或招。根据本实用新型的配电母线系统，包括布置在所述本体周围的绝缘支撑托架，从所述本体的任一侧延伸的第一脊和第二脊穿过所述托架中的主开口的任一侧上的缝隙，以在所述主开口中支撑所述本体。根据本实用新型的配电母线系统，包括布置在所述第一槽和所述第二槽之间且对应于延长的金属压制品的厚度和/或金属类型的一个或多个浅槽，以便于识别压制的高功率配电母线的导电能力。根据本实用新型的配电母线系统，其中多个浅槽与所述延长的金属压制品的厚度相关。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括压制延长的金属压制品，所述延长的金属压制品包括本体；以及第一槽和第二槽，其沿着所述本体的长度，所述第一槽和第二槽中的每一个从所述本体的表面延伸进入所述本体，使得所述第一槽和所述第二槽中的每一个包括具有从表面延伸进入所述本体内的宽腔的窄通道的横截面。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括形成进入所述第一槽和所述第二槽中的每一个的开口，使得每个开口被配置成容纳具有扩大的末端和窄的颈部的附接零件的插入，使得所述附接零件一旦被插入所述第一槽或所述第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动，将所述扩大的末端与所述宽腔接合，并将所述窄的颈部与所述窄通道接合。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括形成与分别被延长或缩短以提供额外或更少电传输容量的本体的表面相对的本体的部分。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括无论所述本体被延长或缩短均维持所述第一槽和所述第二槽之间的固定的几何关系。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括在绝缘支撑托架中布置所述延长的金属压制品，使得所述第一脊和第二脊穿过所述托架中的主开口的任一侧上的缝隙， 并且所述本体被布置在所述主开口内。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括将所述托架耦合至电气外壳的内部零件，使得所述延长的金属压制品沿着所述电气外壳延伸。[0070]根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括在所述电气外壳的侧面和所述延长的金属压制品的端部之间放置绝缘部件，使得所述延长的金属压制品可以在所述托架内滑动并接触所述绝缘部件。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，包括在所述绝缘托架内布置所述延长的金属压制品，而不另外耦合所述延长的金属压制品至所述托架。根据本实用新型的制造配电母线系统的方法，其中所述延长的金属压制品包括沿着所述本体的长度的第一脊和第二脊，其中所述第一脊和所述第二脊从所述本体的相对边缘延伸。根据本实用新型的系统，其中所述绝缘支撑包括以悬浮方式接收所述输入母线和所述输出母线的开口。根据本实用新型的系统，其中所述DC导体包括基本上与输入和输出母线等同的母线部件。尽管本文只示出和描述了本实用新型的一些特征，然而，本领域技术人员可以想到许多修改和变化。因此，应当理解附加的权利要求书旨在覆盖落入本实用新型的真实精神内的所有这些修改和变化。
权利要求1.一种配电母线系统，包括延长的金属本体；第一槽和第二槽，其沿着所述本体的长度并从本体的表面延伸进入所述本体，使得所述第一槽和第二槽中的每一个包括具有从所述表面延伸进入所述本体内的宽腔的窄通道的横截面；以及进入所述第一槽和所述第二槽中的每一个的开口，其中，在横跨每个槽的长度的方向上，每个开口宽于各相应的槽。
2.根据权利要求I所述的系统，其中所述第一槽和/或所述第二槽包括T形、Y形、三角形或L形横截面。
3.根据权利要求I所述的系统，其中所述第一槽和/或所述第二槽的横截面被配置成容纳具有扩大的末端和窄的颈部的附接零件的插入，使得所述附接零件一旦被插入所述第一槽或所述第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动，将所述扩大的末端与所述宽腔接合，并将所述窄的颈部与所述窄通道接合。
4.根据权利要求I所述的系统，其中所述系统包括副母线，所述副母线经由与所述第一槽和所述第二槽接合的副母线耦合部件耦合至所述本体，使得所述副母线与所述本体电通信并从所述本体基本上垂直地延伸。
5.根据权利要求I所述的系统，其中所述系统包括经由接头与所述延长的金属本体耦合的、另外的延长的金属本体。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述系统包括布置在所述接头周围的支撑托架， 所述托架包括在主开口的任一侧具有缝隙的绝缘材料，其中所述缝隙被配置成沿着所述本体的长度与一对脊接合，其中每个脊从所述本体的相对边缘延伸。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述主开口被配置成容纳所述本体和所述接头的厚度，其中所述接头在所述本体的所述表面上耦合至所述第一槽和/或所述第二槽。
8.一种用于提供配电的系统，包括夕卜壳;布置在所述外壳中的三个输入母线，其被配置成接收三相AC功率；耦合至所述输入母线的转换器，用于接收来自所述输入母线的三相AC功率并将三相 AC功率转化为DC功率；耦合至所述转换器的一对DC导体，用于传输DC功率；耦合至所述DC导体的逆变器，用于接收DC功率并将DC功率转换为足以驱动负载的期望的AC功率；耦合至所述逆变器的三个输出母线，用于将所述期望的AC功率传输至负载；其中所述输入母线和所述输出母线分别包括延长的金属压制品，所述延长的金属压制品包括沿着本体的长度设置并从所述本体的表面延伸进入本体的第一槽和第二槽，使得所述第一槽和所述第二槽中的每一个包括具有从所述表面延伸进入所述本体内的宽腔的窄通道的横截面。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统包括附接零件，所述附接零件能够插入进入所述母线之一的第一槽和第二槽中的每一个的开口，其中所述附接零件包括扩大的末端和窄的颈部，以便所述附接零件一旦被插入所述第一槽或所述第二槽中，就可以沿着该附接零件插入的槽滑动，将所述扩大的末端与所述宽腔接合，并将所述窄的颈部与所述窄通道接合。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统包括绝缘支撑，其被固定至所述外壳且接收所述输入母线和所述输出母线，以在所述外壳中支撑所述输入母线和所述输出母线。
专利摘要本实用新型涉及配电母线系统及用于提供配电的系统。可以在MCC、驱动机柜或其它这类电气外壳中采用母线以便于功率传输。母线的本体包括具有从本体的相对边缘沿着本体的长度延伸的第一和第二脊的延长金属压制品。此外，母线包括沿着本体的长度延伸且从本体的表面延伸进入本体的第一槽和第二槽，使得每个第一槽和第二槽包括具有从表面延伸进入本体内的宽腔的窄通道的横截面。另外，母线包括每个槽中的加工开口，其中每个加工开口宽于加工开口向其提供通路的相应槽的宽度。
文档编号H02B1/20GK202353012SQ20112026499
公开日2012年7月25日 申请日期2011年7月18日 优先权日2010年7月16日
发明者兰加拉詹·M·塔拉姆, 斯科特·D·达伊, 杰里米·J·基根, 阿卜杜勒迈赫迪·卡韦赫·阿汉加尔 申请人:洛克威尔自动控制技术股份有限公司