專利名稱：共模芯，用于母線結構的共模磁性設備和磁性設備安裝系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
共模芯，用于母線結構的共模磁性設備和磁性設備安裝系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型通常涉及諸如在電力變換中使用的或者向馬達和類似負載供電的電力電氣設備的領域。更具體地，本實用新型涉及一種被配置成用于與母線結構配合的共模磁性設備。
背景技術：
[0002]在電力電氣設備領域，已知有種類繁多的通常用于傳輸、變換、生成和供應電力的線路。根據(jù)應用，這樣的線路可以將引入的電力傳輸至各種設備和/或將引入的電力從一種形式變換為如負載所需的另一種形式。在典型的驅動系統(tǒng)布置中，例如，恒定頻率的或頻率改變的交流電力(例如，來自電網(wǎng)或發(fā)電機)被轉換為能夠被用于驅動馬達和其它負載的頻率受控的交流電力。在該類型的應用中，可以調節(jié)輸出電力的頻率來控制馬達或其它設備的速度。用于提供此類功能的線路常常被封裝在一起。實際上，具有經(jīng)封裝的電氣和電子部件的電氣系統(tǒng)(諸如驅動箱和馬達控制中心(MCCs))是眾所周知的并且已被使用。 例如，驅動箱可以包括整流器(變換器)、逆變器和轉換附件等。此外，這種電氣封裝件可以包括將部件與電力源和/或其它部件相導通耦接的母線構件。[0003]諸如以上所討論的電氣部件通常通過線纜被耦接至電力源和/或負載。例如，輸入線纜可以進入電氣柜并與母線系統(tǒng)相耦接，并且電氣柜的輸出線纜可以與負載相連。這種線纜常與共模磁性設備一起使用來改進系統(tǒng)的運行。例如，諸如以上所討論的驅動系統(tǒng)的運行常受益于在電力輸入和/或驅動系統(tǒng)的輸出上對共模磁性設備(例如，共模芯)的使用。共模磁性設備可以包括本質上為感應器的共模芯。通常，共模芯包括多個圍繞芯布置以使共模芯形成環(huán)形圈的線環(huán)。通常，通過圍繞進入驅動系統(tǒng)的輸入線纜或者圍繞驅動系統(tǒng)的輸出線纜布置環(huán)形圈，來使用共模芯。當圍繞驅動系統(tǒng)的輸入線纜使用共模芯時，其通常起到減少諧波或提供線路電壓緩沖器的作用。當圍繞驅動系統(tǒng)的輸出線纜使用反應器時，其通常起到提供用于減少反射波的過濾器的作用。[0004]傳統(tǒng)的電氣柜、電氣部件和共模芯等在安裝和/或共模芯特性的維護上存在困難。例如，常需要拆卸和/或重裝某些部件以便圍繞輸入或輸出線纜布置共模芯。此外，目前已認識到，難以通過傳統(tǒng)共模芯的環(huán)形結構來接合輸入或輸出線纜。而且，在有效位置處放置共模芯經(jīng)常是費事的。例如，由于空間限制，傳統(tǒng)的共模芯可能不得不被放置在使共模芯遭受額外的磨損和劣化的位置。[0005]因此，目前已認識到期望開發(fā)一種能夠方便地耦接至電氣部件的共模芯。 發(fā)明內容[0006]鑒于現(xiàn)有技術中存在的上述問題提出了本實用新型。[0007]根據(jù)本實用新型的一個實施例提供了一種磁性設備安裝系統(tǒng)。該磁性設備安裝系統(tǒng)包括諸如共模芯的共模磁性設備，該共模磁性設備由圍繞長圓形模芯的周界纏繞的磁條形成。該模芯和磁條實質上關于穿過模芯的開口同心。該系統(tǒng)還包括非導電支件和導電延伸部。非導電支件和導電延伸部被配置成使得它們相配合以便與開口卡合并通過裝配至母線條來支撐共模磁性設備。[0008]根據(jù)一個實施例，磁性設備安裝系統(tǒng)被設置成包括共模磁性設備和殼體(例如， 電氣封裝件或驅動部件殼體)。在一個實施例中，共模磁性設備包括共模芯，共模芯具有橫貫該共模芯的開口。此外，在一些實施例中，共模芯的周界和開口各自具有長圓形形狀。該殼體包括形成在殼體中的插口，殼體具有從插口的中心部分伸出的多個導電結構，其中，插口被配置成容納共模磁性設備，以使得多個導電結構穿過開口。在一些實施例中，插口還包括諸如唇狀物的凸起部分，其形狀與共模磁性設備中的開口相符，以使得凸起部分卡合開口的邊緣來將共模磁性設備保持在適當位置，并防止共模磁性設備接觸多個導電結構。[0009]根據(jù)一個實施例，共模芯被設置成具有利于與母線條系統(tǒng)的相互作用的尺寸。在一個實施例中，共模芯包括具有長圓形周界的模芯。形成貫穿該模芯的開口，并且圍繞該模芯的周界纏繞磁條。開口的大小被設置成以利于配合母線條的排布，以使得能夠容易地通過貫穿共模芯中的開口的母線條延伸部輸送來自母線條的電力，從而不需要拔掉線纜等而只需進行少許調整。


[0010]參考附圖閱讀以下詳細描述，本實用新型中的這些和其它特征、方面和優(yōu)點會變得更好理解，附圖中相同標記代表相同部件，在附圖中[0011]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的包括母線系統(tǒng)和共模磁性設備的電氣封裝件的前視圖；[0012]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的使用母線系統(tǒng)和共模磁性設備的一對驅動系統(tǒng)的框圖；[0013]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的與磁性設備組件相耦接的母線系統(tǒng)的透視圖；[0014]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的磁性設備組件的分解透視圖；[0015]圖5是根據(jù)本實用新型實施例的包括過孔塊、包括卡合套管的一對非導電支架和緊固件的連接結構的截面圖；[0016]圖6是根據(jù)本實用新型實施例的母線條、共模磁性設備和連接結構的部件的透視圖；[0017]圖7是根據(jù)本實用新型實施例的在便于與共模芯的耦接的殼體中具有開口的逆變器的透視圖；和[0018]圖8是根據(jù)本實用新型實施例的示出了共模芯尺寸的共模芯的透視圖。
具體實施方式
[0019]如下面詳細描述的，本技術的實施例的作用在于提供一種共模磁性設備(例如， 共模芯)，該共模磁性設備被配置成便利地與驅動系統(tǒng)等的母線結構結合運轉。具體地，本技術涉及提供一種被配置成與封裝件內的母線條或相關延伸部相配合的共模磁性設備。例如，一個實施例包括共模芯，該共模芯被配置成用于圍繞來自形成在電氣封裝件的外壁中的插口的導電延伸部。共模磁性設備通常為長圓形型，且被配置成位于被耦接至各個母線條的多個導電延伸部和非導電支件的周圍。導電延伸部可以包括延伸過孔塊和/或母線延伸部，延伸過孔塊和/或母線延伸部中的每一個耦接至母線條的面以使得可以沿著橫過母線條的長度并通過共模磁性設備的開口的方向傳導來自母線條的電流。非導電支件可以包括塑料套管，塑料套管包圍導電延伸部的側面部分以防止導電延伸部和共模磁性設備之間的接觸。非導電支件可以耦接在導電延伸部周圍以保持導電延伸部的末端部分被暴露，以用于耦接至母線條和其它結構(例如，母線條延伸部或電氣部件)。非導電支件還包括凸出部，當被組裝時凸出部與共模磁性設備的任一側卡合以使得共模磁性設備在非導電支件之間絕緣并且共模磁性設備相對于母線條被固定。[0020]說明書中所提及的“一個實施例”、“實施例”或“示范性實施例”指所描述的實施例可以包括特定特征、結構或特性，但并非每個實施例都必須包括該特定特征、結構或特性。 而且，這些語句也不一定涉及相同的實施例。另外，當與一個實施例相關聯(lián)地描述特定特征、結構或特性時，無論是否明確描述，與其它實施例相關聯(lián)地改變這些特征、結構或特性也被認為是在本領域技術人員的知識范圍內。此外，幾何參照并不作為嚴格限制。例如，術語“垂直的”的使用并不需要精確的直角，而是如本領域的普通技術人員所理解的那樣，限定為一個基本上垂直的關系。[0021]現(xiàn)在轉到附圖并參考圖1，圖1示出了根據(jù)本實施例的電氣封裝件100，可以在氣封裝件100中裝入并耦接各種類型的電氣部件。封裝件100可以代表一個馬達控制中心 (MCC)或其它工業(yè)、商業(yè)或船用電氣系統(tǒng)。具體地，在示出的實施例中，封裝件100包括位于一對電力驅動部分104、106之間的布線灣部分102。通常，封裝件100設有包圍各種電氣部件和母線系統(tǒng)的保護殼。例如，封裝件100可以包括由諸如大尺寸金屬板材、增強塑料等的任意適當?shù)牟牧现瞥傻臍んw108。殼體108還包括被配置成用于容納根據(jù)本實施例的共模磁性設備112的凹部或插口 110。實際上，可以設定插口 110的外邊緣的大小以卡合磁性設備112的外邊緣從而將其定位。磁性設備112為長圓形，該長圓形具有穿過設備112并包圍多個導電延伸部或凸出部114的開口。這些凸出部114可以表示向封裝件100的部件和母線系統(tǒng)提供電力或從封裝件100的部件和母線系統(tǒng)接收電力的接入點。實際上，封裝件100可以包括沿母線系統(tǒng)布置和/或與母線耦接的各種設備，諸如可編程邏輯控制器、開關、馬達控制裝置、逆變器和整流器等。此外，如下面將要進一步地詳細描述的，這些部件和 /或由這些部件提供的電力可以受益于磁性設備112的使用。[0022]一組母線條116沿封裝件100的面板通過并經(jīng)過每個封裝件部分(即布線灣部分 102和驅動部分104、106中的每一個)。母線條116由導電材料(例如銅或鋁)制成，導電材料已被壓制成用于封裝件100的期望長度。此外，如下將要討論的，母線條116被壓制成具有特定的橫截面結構，這些橫截面結構有利于將母線條116與擴展或附加結構118和根據(jù)本實施例的、如凸出部114和/或共模磁性設備組件之類的設備導通耦接。這些橫截面結構還有利于與支撐系統(tǒng)的配合而無需使母線系統(tǒng)發(fā)生實質改變，其中支撐系統(tǒng)把母線條116耦接至封裝件100并為母線系統(tǒng)的結構提供靈活性(例如母線條容量的擴充)。實際上，每個母線條116被固定在具有支撐系統(tǒng)的封裝件100內部的位置，支撐系統(tǒng)包括母線支撐架，母線支撐架通過對熱固化玻璃增強材料或非導電材料成形或模制而成，以與橫截面結構的各個面相匹配。具體地，如下將更詳細地討論的，每個支撐架包括母線條116的其中之一能夠滑入其中的開口。每個支撐架包括具有狹縫的主開口，狹縫對應于母線條116的橫截面結構以使得母線條116能夠被保持而不是固定到支架上。在一些實施例中，可以在母線條116的端部附近或周圍布置密封蓋等，以使得母線條116能夠基本在支架內活動而不出現(xiàn)實質上的側滑。這種靈活性通過允許母線條116在封裝件100內部的微小移動而有利于裝配例如，凸出部114和/或根據(jù)本實施例的共模磁性設備組件等的結構。[0023]在示出的實施例的運行期間，封裝件100接收來自源(例如電網(wǎng))的電力(三相交流電力)并將電力分配至包括驅動系統(tǒng)104、106的各個設備。此外，驅動系統(tǒng)104、106 的各個部件相配合以將預期水平的電力提供至在封裝件100之外的負載(例如馬達或泵)。 作為一個整體，該組母線條116接收電力并將電力電力至封裝件100內部的各個部件。不同組的母線條116被耦接至封裝件內部的不同結構，并且由此執(zhí)行不同的任務。實際上，該組母線條116的三個上部母線條120、兩個中間母線條122和三個下部母線條IM可以分別執(zhí)行不同功能。例如，三個上部母線條120可以接收輸入的電力，兩個中間母線條122可以將電力電力至驅動系統(tǒng)部件之間，以及下三個部母線條1 可以提供輸出的電力。如上所指出，凸出部114可以用作封裝件100的輸入或封裝件100的輸出。例如，凸出部114可以與電力源耦接，以使得輸入電力(例如三相交流電力)在進入封裝件100時通過共模磁性設備112，并且隨后經(jīng)過三個上部母線條120傳送至封裝件部件(例如整流器)。通過使輸入電力經(jīng)過設備112能夠獲得各種益處，例如減少諧波。作為另一示例，凸出部114可以與提供來自封裝件100內部的驅動系統(tǒng)104、106中的一個或兩個的變換器的輸出的三個下部母線條IM相耦接。通過使輸出電力通過設備112可獲得各種益處，例如降低反射波的影響。[0024]如圖2所示，母線條116共同作用以將來自電網(wǎng)140的三相交流電力提供至驅動部分104、106的驅動系統(tǒng)142。驅動系統(tǒng)142以期望的電平輪流提供用于特定負載144(例如馬達)的三相電力。即，母線條116起到以電網(wǎng)140的電壓和頻率來將電力電力至驅動系統(tǒng)142、將驅動系統(tǒng)142內部的電力作為直流電傳送以及以期望電壓和頻率把用于負載 144的電力傳送給驅動系統(tǒng)142之外的負載144的作用。具體地，如圖2中所示出的框圖， 從電網(wǎng)140接收三相交流電力并通過三條上部母線條120傳送電力。三個上部母線條120 可以從電網(wǎng)140或間接地從其它傳輸線(例如經(jīng)由MCC母線)接收電力。三個上部母線條 120可被稱作驅動輸入母線條120，其被耦接至每個驅動系統(tǒng)142的整流器或變換器148， 以使得來自電網(wǎng)140的三相交流電力被供至驅動系統(tǒng)142。在一些實施例中，來自電網(wǎng)140 的三相交流電力還可以被供至封裝件100內部的部件或與封裝件100相關的其它部件。一旦三相交流電力被供至電源驅動部分104、106各自內部的整流器或變換器148，整流器148 將三相交流電力變換為直流電力，直流電力之后經(jīng)過兩個中間母線條122被傳送至電源驅動部分104、106各自中的逆變器150。相應地，兩個中間母線條122可被稱作直流母線條 122。逆變器150接收來自直流母線條122的直流電力并經(jīng)過逆變器電路將直流電力轉換為適合于負載144的三相交流電力，逆變器電路通常包括若干高功率開關，例如驅動電路和絕緣柵雙極型晶體管(IGBTs)。該輸出電力之后經(jīng)過三個下部母線條124(可被稱作負載母線條124)被提供至負載。[0025]可以使用一個或多個共模磁性設備112來對輸入和/或輸出電力進行過濾。在所示出的實施例中，示出兩個磁性設備112來可以在電力傳輸線的不同行進點周圍布置設備 112。在圖2中示出兩個磁性設備112的情況下，本實施例可以使用單個的磁性設備112或多個的磁性設備112。此外，必要時可以沿著母線系統(tǒng)，在從母線系統(tǒng)到部件的任意傳輸點使用根據(jù)本實施例的磁性設備112。例如，如下將進一步地描述，可以通過把共模磁性設備組件裝配至母線條116的面來在變換器和母線系統(tǒng)之間耦接磁性設備112。實際上，本實施例通過如下來便利對給送至單個部件或系統(tǒng)部件的電力的過濾將母線延伸部裝配至母線條116的面以使得電力被橫向地引導至母線條116的長度上，并且通過布置磁性設備112 以使得母線延伸部和電力通過磁性設備112從而進入特定電氣部件(例如變換器)。因此， 本實施例能夠利用裝配至母線構件的共模芯來過濾給送至特定部件或系統(tǒng)部件，而不用過濾經(jīng)由母線構件通過的所有電力。[0026]如上所述，母線條116提供電力至驅動系統(tǒng)142的各個不同部件和其它結構。根據(jù)本實施例，這是通過將各個設備經(jīng)由耦接件或連接結構118導通耦接至母線條116而實現(xiàn)的。如下將要描述的一種類型的連接結構有利于磁性設備112被裝配至母線條116，以使得電力能夠在磁性設備112不與母線條116導電接觸的情況下經(jīng)由磁性設備112的開口傳輸。該連接結構118經(jīng)由母線夾等與母線條116中的槽互鎖。由于母線條116中的槽的特性，連接結構118通?？梢匝啬妇€條116滑動并固定于沿母線條116的任意位置，以使得能夠容易地定位連接結構118來與設備或電力源等相耦接。例如，利用母線條和連接結構 118，磁性設備112基本上可以沿母線條116的面布置在任意處，從而方便了在電力進入特定部件或被提供至負載114之前通過磁性設備112對傳輸電力的過濾。通過以這種方式實現(xiàn)磁性設備112的安裝，能夠便捷地將磁性設備112從前入口安裝到封裝件100內，并且由此避免了與傳統(tǒng)的系統(tǒng)有關的復雜的部件重排以及輸入和/或輸出布線的拆分等。[0027]圖3是根據(jù)本實施例的耦接至母線條116的共模磁性設備組件200的透視圖。磁性設備組件200包括共模磁性設備112、連接結構202和母線延伸部或側母線204。連接結構202各自經(jīng)由磁性設備112中的開口 206通過并且各自分別與母線條116之一和側母線 204之一相耦接。連接結構202各自包括導電延伸部210和非導電支件212，如圖4所示，其中每個導電延伸部210被布置在相應的非導電支件212內。該布置能夠在使磁性設備112 與母線條116和每個連接結構202的導電延伸部件絕緣的情況下，使得連接結構202能夠卡合磁性設備112。連接結構202的導電延伸部210和非導電支件212與側母線204和相關緊固件配合，以將磁性設備112耦接至母線條116，并且通過磁性設備112中的開口 206 傳導來自母線條116的電力。因此，基本上可以在沿母線系統(tǒng)的任意點處取出母線條116 的電力，這有利于系統(tǒng)部件的配置。例如，在驅動系統(tǒng)中，磁性設備組件200可以沿著母線條116布置，以有利于從母線條116到變換器的傳輸或者用于向負載的傳輸?shù)膹哪孀兤鞯侥妇€條116的電力傳輸。[0028]應當注意，母線條116的面的幾何結構有利于與磁性設備組件200的耦接。在所示出的實施例中，母線條116為壓制金屬并且可以被壓制成用于應用的期望長度。此外，示出的母線條116已被如此壓制而使得母線條116的面以及沿著母線條116的側面包含特定的橫截面特性。如將要在下面描述的，根據(jù)本實施例，這些橫截面特性有利于母線條116的安裝以及將從連接結構202延伸的緊固件附裝于母線條116。此外，關于用于母線條116的材料，可以將不同的材料用于壓制以提供不同的功能。例如，依賴被傳輸?shù)碾娏墑e，母線條116可以由鋁或銅壓制而成。還應當注意，圖3示出了根據(jù)本實施例的由支撐架214來保持母線條116。支架214與端蓋216和其它支撐結構配合以穩(wěn)定母線條116，同時允許其基本上在支架214內活動，這提供了一定程度的靈活性并有利于部件(例如磁性設備組件 200)與母線條116的配置和耦接。[0029]圖4中更清楚地示出了磁性設備組件200的結構，圖4是圖3的某些結構的分解圖，如圖4所示，連接結構202包括被配置成圍繞并穿過磁性設備112來進行組裝的多個不同部件。例如，在所示出的實施例中，連接結構202包括非導電支件212和導電延伸部210。 導電延伸部210包括由導電材料(例如鋁)制成的過孔塊302。此外，過孔塊302包括被配置成有利于過孔塊302與其它部件(例如母線條116)的導通耦接的耦接結構304(例如螺栓孔)。在所示出的實施例中，耦接結構304被設計為與螺栓306和相關連接結構308相配合，以利于與側母線204和母線條116相耦接。在其它實施例中，耦接結構304可以包括栓狀延伸部或其它緊固機構。過孔塊302與母線條116和其它部件(例如側母線204)導通耦接，以利于沿橫斷母線條116的方向經(jīng)由過孔塊302傳輸電力。這有利于系統(tǒng)部件的布置以及磁性設備組件200與母線條116的安裝。非導電支件212包括被設計為包括各自在磁性設備112的任一側并包圍過孔塊302的、經(jīng)由開口 206耦接在一起的第一支架320和第二支架322。非導電支件212的結構隔斷了磁性設備112與母線條116的導通接觸，并隔斷了磁性設備112與過孔塊302的導通接觸。在其它實施例中，非導電支件212可以包括圍繞磁性設備112卷曲并提供類似功能的單個支架。[0030]具體地，在所示出的實施例中，導電延伸部202包括過孔塊302，通過對導電材料進行壓制、模制或其它成形而獲得過孔塊302。過孔塊沿其縱向具有截面為長圓形狀的伸長主體，并且過孔塊在其任一端上具有耦接區(qū)或界面330。過孔塊302的界面330是實質平坦的表面，并具有一體裝配結構(例如一體螺栓和/或螺栓孔)。如上述所表明的，界面 330中的每個均被配置與電氣結構導通耦接，以利于經(jīng)由磁性設備112的電力傳輸。例如， 在所示出的實施例中，過孔塊302的主體被配置成穿過磁性設備112中的開口 206，一個界面330被配置成與母線條116導通耦接，而另一個界面330被配置成與側母線204導通耦接。因此，過孔塊302起到側母線204和母線條116支架的電力通道的作用。界面330可以包括一個或多個不同類型的耦接結構。例如，在所示出的實施例中，界面330包括經(jīng)過孔塊302的主體延伸、并配合螺栓306以與母線條116和側母線204相耦接的螺栓孔304。在其它實施例中，過孔塊302可以包括從過孔塊302伸出的一體螺栓作為界面330的一部分。 此外，在一些實施例中，導電延伸部210可以包括不同結構。例如，導電延伸部210可以包括形成在一起的側母線204和過孔塊302。這種導電延伸部210可以穿過用作為導電支件 212的單個支撐架，穿過開口 206并與母線條116耦接。在這樣的實施例中，導電支件212 可以與磁性設備112形成一體或包括圍繞磁性設備112的外側并沿其背側延伸以使磁性設備112與母線條116絕緣的結構。[0031]如上所示，連接結構202還包括非導電支件212。非導電支件可以通過模壓塑料或其它非導電材料來形成。雖在一些實施例中非導電支件212可以包括圍繞磁性設備112卷曲的單件，但在該所示實施例中，非導電支件212包括各自包住過孔塊302進行耦接并各自與磁性設備112的相對側鄰接的第一支架320和第二支架322。具體地，第一支架320的第一套管340被設計為滑動進入第二支架322的第二套管342，以使得第一和第二支架320、 322以摩擦適配等的方式耦接在一起。這些套管340、342的大小被設置成圍繞過孔塊302 耦接并覆蓋過孔塊302的側面，以使其在操作期間不與磁性設備112直接接觸。如可以認識到的那樣，不同實施例可以使用起到如套管340、342的作用的不同耦接結構。此外，套管 340、342可以各自包括不同耦接結構(例如卡頭和槽)以利于彼此的可靠接合。[0032]如上述所提及的，盡管其它實施例可以包括不同特性，但示出的過孔塊302通過模制、壓制或其它方式成形以具有長圓形橫截面。即，界面330的周界和過孔塊302的主體為長圓形。相應地，所示實施例中的由套管340、342形成的開口 344也是長圓形的。該形狀消除了能夠引起損傷的尖銳角。此外，圓形的邊緣有利于過孔塊302插入到由套管340、 342形成的開口 344中，而無需在開口 344等的邊緣處的轉角打磨。同樣地，磁性設備112 中的開口 206相應地為長圓形，以便于套管340、342的插入和與連接結構202的卡合變得容易。此外，在長度上的長圓形形狀有利于增加過孔塊302的電力傳輸能力并增加用于支撐組件200的過孔塊302的結構強度。[0033]而且，支架320、322包括使磁性設備112與周圍部件絕緣的結構。例如，第一支架 320包括第一延展部350，且第二支架包括第二延展部352，第二延展部352進行配合以在組裝時防止磁性設備112接觸母線條116或側母線204等。在所示實施例中，這些延展部 350,352分別是從套管320、322垂直地延伸出的基本平坦的片狀物。然而，在其它實施例中，可以使用不同類型的延展部350、352。在圍繞設備112組裝時，延展部350、352的每一個磁性設備112的一個相對側鄰接，以使設備112被固定在適當位置并與相鄰的電氣部件絕緣。在所示實施例中，通過將磁性設備112實質地楔入到延展部350、352之間來獲得磁性設備112相對于母線條116的保持力，延展部350、352由緊固件306固定在一起，緊固件 306穿過側母線204、連接結構202并與母線條116中的槽卡合。[0034]圖5是根據(jù)本實用新型實施例的組裝的連接結構202的截面圖。該截面圖清楚地示出了支架320、322內的過孔塊302的布置、套管340、342之間的卡合以及由緊固件306 提供的耦接。具體地，圖5示出了套管340通過并進入套管342，并建立適當?shù)哪Σ吝m配。 然而，在其它實施例中，可以使用不同的或附加的耦接結構來把非導電支件212的部件固定在一起。此外，圖5示出過孔塊302的大小被設定成以滑入由支架320，322形成的開口， 以使得支架320、322覆蓋過孔塊302的側面并使得界面330露出。在一些實施例中，支架 320、322可以包括在外邊緣周圍的唇狀物，并且過孔塊302的界面330可以包括輕微凸起的中心部分，以使得過孔塊302被保持在支架320、322內而凸起的中心部分仍然可以充分接觸到其它結構(例如母線條116)以實現(xiàn)導通接觸。[0035]圖5還清楚地示出，緊固件306各自包括與伸長部402和耦接端406，伸長部402 與擴大的末端404形成一體，耦接端406與螺母408接合。擴大的末端404可以配合墊圈 410以便有利于與母線條116中的槽的卡合，且螺母408可以便于使該接合夾緊，以及便于與其它部件(例如側母線204)的夾緊。應當注意，緊固件306穿過過孔塊302延伸并超出支架320、322。如圖3更好地示出的，該附加長度使緊固件306能夠耦接到諸如側母線204 和母線條116等部件。[0036]圖6是根據(jù)本實用新型實施例的磁性設備112、連接結構202的部件和母線條116 的分解透視圖。在所示實施例中，連接結構202被配置成耦接母線條116中的槽500。槽 500具有如下截面，該截面具有窄的通路502和擴張腔504。因此，槽500能夠滑動地容納連接結構202的部件，或者具有窄的頸部和擴大的末端的緊固件。換句話說，當窄的頸部被放置在窄的通路502中并且擴大的末端被放在擴展腔504中時，包括窄的頸部和擴大的末端的緊固件或連接結構202的部件能夠沿著槽500中的一個滑動。例如，在所示實施例中， 緊固件306的伸長部402被配置成穿過過孔塊302并進入槽500。伸長部402各自與能夠滑動地定位于相應的槽500的擴張腔504內的擴大的末端404形成為一體。在其它實施例中，連接結構202可以包括不同類型的緊固件(例如母線夾，其包括螺栓以及與螺栓耦接以用作擴大的末端的分離盤結構)或者與不同類型的緊固件配合。緊固件306和槽500之間的滑動接合在不添加硬件或支件的情況下，便利了在任意位置處的耦接。末端404可以在母線條116的端部插入到相應的槽500中，或者經(jīng)由制作在每個槽500上的開口 506插入到相應的槽500中。通過按照這種方式在槽500中設置緊固件306，可以擰緊螺母408以使末端404被相對于每個槽500中朝向窄通路502延伸的、在延伸腔504之上的唇狀物510 拽緊。因此，連接結構202(和磁性設備11 可以在沿著母線條116的各個位置被可靠地緊固至母線條116。[0037]對于母線條116的槽的幾何結構等，應當注意，使用多個槽500來減小母線條116 附近的連接結構202的力矩以及便利母線條116和過孔塊302之間的均勻接觸。實際上， 根據(jù)本實施例，當把母線條116與連接結構202耦接時產(chǎn)生的扭矩有利于提供母線條116 和過孔塊302之間的導通接觸。應當注意，在由圖6所示出的實施例中設有兩個槽500的情況下，在其它實施例中，可能包括附加的槽。例如，可以用三個或更多個槽500來擠壓母線條116，以使得母線條116能夠基本上在沿母線條116的任意位置實現(xiàn)與附加結構的多重華禹接。[0038]還可以用沿母線條116的邊緣延伸的脊狀物512來擠住母線條116。脊狀物512 可以配合支件結構來維持母線條在封裝件內的穩(wěn)定性。例如，回到圖3，母線條116被示出為布置在由非導電材料形成(例如模制而成)的模制支架214內。支架214被配置成滑動地將母線條116容納到被設置在每個支架214內的插口中，以及與封裝件(例如封裝件 100)或其它支件結構的接觸。如在圖3中能夠看出的，支撐架214不一定直接耦接至母線條116，但是可以與母線條116的橫截面結構卡合來防止在某些方向的移動或旋轉，同時而允許母線條116橫向地活動。具體地，支架214包括主開口 600，以及在主開口 600任一側上的、與沿母線條116的側面布置的脊狀物512卡合的縫隙602。這些脊狀物512和縫隙 602防止母線條116繞母線條116的長度方向的軸旋轉，同時實質地允許母線條116在支架 214內的活動。支架214還包括在主開口 600的任一邊上的擴充容量空間，用來容納接頭或擴大的母線條，這有利于在不改變槽500等的幾何結構的情況下增加母線條的容量。這種靈活性通過減少重新布置部件等的需求而有利于磁性設備112的安裝。[0039]如以上圖1的討論中所指出，在一些實施例中，磁性設備112可以充分耦接在封裝件內的凹部，以使得磁性設備112被布置在一個或多個導電結構周圍。例如，圖1示出了被布置在插口 110內并圍繞凸出部114的磁性設備112。在其它實施例中，不同組成的封裝件或結構可以包括這種插口。例如，圖7示出了驅動系統(tǒng)的逆變器部分700。逆變器部分 700的壁704包括被配置成在一組導電片708周圍容納磁性設備112插口 706。導電片708 被配置成與根據(jù)本實施例的封裝件內的母線系統(tǒng)耦接。例如，在一些實施例中，如上所討論的，導電片708可以耦接或包括附接于母線條116的槽500的耦接結構。[0040]應當注意，插口 706與面板710卡合，面板710包括使導電片708透過的開口 711， 以使得面板710與插口 706的后壁卡合。面板710還包括被配置成圍繞開口 206與磁性設備112的邊緣卡合的凸起中心部分或唇狀物712。在一些實施例中，插口 706可以包括一體的唇狀物和凸起部分712。開口 206周圍的磁性設備112的邊緣與凸起部分712之間的卡合把磁性設備112固定在適當位置，并防止磁性設備112接觸導電片708。因此，可以不需要分離的非導電支件。實際上，在所示實施例中，凸起部分712防止磁性設備112相對于導電片708的水平的或垂直的移動。然而，磁性設備112可以沿凸起部分712滑動，使其脫離插口 706。因此，插銷、面板或其它定位結構714可以圍繞磁性設備112和/或插口 706的部件固定，以阻礙或防止這種運動。在一些實施例中，磁性設備112可以卡合插口 706的外邊緣，該外邊緣可以起到防止磁性設備112相對于導電片708的移動的作用。[0041]如前所述，根據(jù)本實施例，磁性設備112大體為長圓形形狀。這可以通過圍繞長圓形模芯纏繞磁條以使條沿著模芯的周界堆疊成預期厚度來實現(xiàn)。例如，在圖8所示出的實施例中，共模芯800被設置成包括具有長圓形周界的模芯802和圍繞模芯802的周界纏繞的VITROPERM 500F條804 (可從比利時的布魯塞爾向OCT購買)。最終的共模芯800的內部和外部長度806、808分別為約413-450mm和約476_520mm。最終的共模芯800的內部和外部寬度810、812分別為約35-60mm和約96_127mm。共模芯800的深度814為約30_50mm。 在其它實施例中，可以采用不同的測量尺寸。共模芯800的長圓形形狀和共模芯800中的開口 820有利于與母線條的配合，例如根據(jù)本實施例的母線條116。實際上，共模芯800的延伸特性能夠實現(xiàn)與母線條延伸部(例如過孔塊302或導電片708)的對準，而不需要使用昂貴設備來將這些結構集中到狹窄區(qū)域。此外，與傳統(tǒng)的大體為圓形的、占據(jù)較多空間來與母線條的排布匹配的磁性設備相比，長圓形形狀占據(jù)的空間小得多。[0042]雖然在此僅示出和描述了本實用新型的某些結構，但是本領域技術人員會想到許多變形和修改。因此，應當理解隨附的權利要求書意圖覆蓋落入本實用新型的真實精神內所有這些變形和修改。
權利要求1.一種磁性設備安裝系統(tǒng)，其特征在于，包括共模磁性設備，其包括貫穿所述共模磁性設備的模芯的開口，所述開口被配置成容納一組平行母線條的延伸部；非導電支件；以及導電延伸部，其中所述非導電支件和所述導電延伸部被配置成進行配合來卡合所述開口并被配置成通過裝配至母線條來支撐所述共模磁性設備。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述共模磁性設備包括磁條，其圍繞模芯的長圓形周界纏繞，以使所述模芯和所述磁條關于所述開口實質上同心。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁條包括納米晶軟磁材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部被配置成與所述非導電支件中的開口卡合，以使得在組裝所述磁性設備安裝系統(tǒng)時通過所述非導電支件將所述導電延伸部與所述共模磁性設備分離。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部被配置成與所述母線條的面耦接，以使所述導電延伸部沿著橫過所述母線條的長度的方向延伸。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部被配置成穿過所述非導電支件中的開口而與所述母線條耦接，該耦接通過使所述非導電支件的壁抵著所述母線條的面擠牢而將所述非導電支件耦接至所述母線條。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開口為長圓形的并具有與所述模芯的長圓形周界實質上同心的邊界。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述非導電支件包括第一套管，其被配置成容納第二套管，以使所述第一和第二套管包圍所述導電延伸部的側面部分，并暴露所述導電延伸部的端部。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一套管和所述第二套管中的每一個包括凸出部，所述凸出部被配置成與所述共模磁性設備的側邊鄰接，以在組裝所述磁性設備安裝系統(tǒng)時將所述共模磁性設備保持在所述第一和第二套管之間。
10.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部與母線延伸部形成為一體，所述母線延伸部被配置成與電子部件耦接。1
11.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部包括過孔塊，其被配置成在所述過孔塊的第一端部與母線延伸部耦接，在所述過孔塊的與所述第一端部相對的第二端部與所述母線條的面耦接。1
12.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括被布置于電氣箱的外壁中的插口， 其中，所述插口被配置成容納所述共模磁性設備。1
13.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述共模磁性設備經(jīng)由多個穿過所述開口裝配的導電延伸部和非導電支件來與多個母線條耦接。
14.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電延伸部被配置成與沿所述母線條的面布置的一對槽相耦接，其中，所述母線條包括被擠壓的伸長主體。1
15.一種磁性設備安裝系統(tǒng)，其特征在于，包括共模磁性設備，其包括貫穿所述共模磁性設備的模芯的開口 ；以及驅動部件殼體，其包括形成于所述殼體中的插口，所述殼體具有從所述插口的中心部分伸出的多個導電結構，其中，所述插口被配置成容納所述共模磁性設備，以使所述多個導電結構穿過所述開口。
16.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述共模磁性設備包括圍繞模芯的長圓形周界纏繞的磁條。
17.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括逆變器，其中，所述驅動部件殼體包括逆變器殼體。
18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導電結構與所述逆變器的輸出導通耦接，并且被配置成與能夠向負載提供電力的導電線纜或母線耦接。
19.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括三個輸入母線，其被布置于封裝件中，并被配置成接收三相交流電力；變換器，其被耦接至所述三個輸入母線以便接收來自所述輸入母線的三相交流電力， 并將三相交流電力轉換為直流電力；一對直流導體，其被耦接至所述變換器以便傳輸直流電力；逆變器，其被耦接至所述直流導體以便接收直流電力，并將直流電力轉換為足夠驅動負載的所期望的交流電力；三個輸出母線，其被耦接至所述逆變器以便將所述期望的交流電力傳輸至所述負載；其中，所述多個導電結構包括三個導電結構，這三個導電結構中的每個被耦接至所述三個輸出母線中的一個。
20.一種共模芯，其特征在于，包括模芯，其具有長圓形周界和貫穿所述模芯的開口，所述開口被配置成與多個平行母線條的延伸部配合；以及圍繞所述模芯的周界纏繞的磁條。
21.根據(jù)權利要求20所述的共模芯，其特征在于，所述磁條包括納米晶軟磁材料。
22.根據(jù)權利要求20所述的共模芯，其特征在于，所述磁條包括鐵硅合金。
23.根據(jù)權利要求20所述的共模芯，其特征在于，所述開口被配置成容納被布置在非導電支件內的延伸導電過孔塊。
24.根據(jù)權利要求20所述的共模芯，其特征在于，所述開口被配置成容納導電延伸部， 所述導電延伸部實質上垂直于實質平行的三個母線條延伸。
專利摘要本實用新型公開了一種共模芯，用于母線結構的共模磁性設備以及磁性設備安裝系統(tǒng)。實施例涉及一種擠壓式高功率電氣分配。母線可以被用于MCC、驅動箱或任意這種電氣封裝件中以利于電力傳輸。母線的主體包括金屬擠壓部，其具有從主體的相對的邊緣起、沿主體的長度延伸的第一和第二脊狀物。此外，母線包括第一槽和第二槽，第一槽和第二槽沿主體長度延伸并從主體面進入到主體中，使得第一和第二槽中的每一個包括具有從面延伸至主體內的較寬敞腔體狹窄通路的橫截面。此外，母線包括進入每個槽中的機械形成的開口，其中機械形成的開口中的每一個比對應的槽的寬度寬，機械形成的開口為進入相應槽提供路徑。
文檔編號H01F17/00GK202285365SQ20112026501
公開日2012年6月27日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者蘭加拉詹·M·塔拉姆, 帕特里克·J·賴利, 斯科特·D·達伊, 杰里米·J·基根 申請人:洛克威爾自動控制技術股份有限公司