一種機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電氣低感母排安裝，尤其涉及一種機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于本充電機使用半橋控制模式，其另外半橋由兩個支撐電容串聯(lián)組成，其中涉及大容量電容及敏感開關(guān)功率器件IGBT。電容器組的雜散電感大小對輸出的電流脈沖以及外部器件參數(shù)選取有重要的影響，往往希望電容器的雜散電感越小越好。電容器組在連接中的母排走線直接影響雜散電感的大小，甚至占據(jù)著主導因素。傳統(tǒng)的電氣連接方式多用線纜或銅牌連接，這種方式需正負母線遠離，以滿足絕緣要求，但雜散電感較大。同時開關(guān)功率器件IGBT應運中，過壓保護是關(guān)鍵問題，而電路中的雜散電感的降低對過壓保護問題起關(guān)鍵作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種雜散電感小、有效的利用母排面積、降低投資的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，所述母排是低感母排、復合母排，所述母排包括相互間隔布置的三層基板和四層絕緣板，所述母排安裝于充電機內(nèi)部，并固定在IGBT模塊上，所述母排的平面形狀為T形，其T形橫端安裝兩個串聯(lián)支撐電容Cl、C2，中間端安裝一個濾波解耦電容C3 ;所述母排的電氣接口包括輸入DC600V電源的正極Udl+、負極Udl-及兩個串聯(lián)支撐電容Cl、C2的中間端點M0
[0006]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，由于采用了層疊母排的形式，雜散電感非常小，接近無感，采用正負極錯開的方法可以更有效的利用母排面積，降低投資。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型實施例提供的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)的電氣原理示意圖。
[0008]圖2為本實用新型實施例中機車充電機母排的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本實用新型實施例中機車充電機母排的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:
[0011 ] 1、T形橫端的4個電氣連接口，2、T形橫端外側(cè)的3個電氣端口，3、T形豎端的4個電氣連接口，4、T形豎端側(cè)的2個突起連接片，5、T形豎端末的3個電氣接口。
【具體實施方式】
[0012]下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0013]本實用新型的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，其較佳的【具體實施方式】如圖1、圖2所示:
[0014]所述母排是低感母排、復合母排，所述母排包括相互間隔布置的三層基板和四層絕緣板，所述母排安裝于充電機內(nèi)部，并固定在IGBT模塊上，所述母排的平面形狀為T形，其T形橫端安裝兩個串聯(lián)支撐電容Cl、C2，中間端安裝一個濾波解耦電容C3 ;
[0015]所述母排的電氣接口包括輸入DC600V電源的正極Udl+、負極Udl-及兩個串聯(lián)支撐電容C1、C2的中間端點Μ。
[0016]所述母排的T形橫端設有4個電氣連接口，該4個電氣連接口同時也是安裝機械接口，依次順序為正極Udl+、中間端點M、中間端點M、負極Udl-,該4個電氣連接口串聯(lián)連接兩個支撐電容C1、C2，該4個電氣連接口的外側(cè)有3個電氣端口順序為正極Udl+、中間端點M、負極Udl-，該3個電氣端口插接接線端子通過對外導線連接分壓電阻R。
[0017]所述母排的T形豎端設有4個電氣連接口，分別為正極Udl+、負極Udl-、中間端點M、中間端點M，該4個電氣連接口并聯(lián)連接一個或兩個IGBT模塊。
[0018]所述母排的T形豎端側(cè)設有2個突起連接片，順序為正極Udl+、負極Udl-，該2個突起連接片安裝所述濾波解耦電容C3。
[0019]所述母排的T形豎端末設有3個電氣接口，順序為正極Udl+、負極Udl-、中間端點M，該3個電氣接口同時作為機械接口分別連接接線端子，作為對外接口。
[0020]本實用新型的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，采用了層疊母排的形式，雜散電感非常小，接近無感，采用正負極錯開的方法可以更有效的利用母排面積，降低投資。
[0021]具體實施例:
[0022]如圖1、圖2、圖3所示，該母排安裝于充電機上。母排主要作用主要作用為代替線纜，實現(xiàn)充電機大功率器件的電氣連接。整個充電機采用高頻逆變將DC600V直流電壓逆變?yōu)?kHz的交流方波電壓，再通過高頻變壓器的降壓和隔離變換、全波整流和濾波變?yōu)榉€(wěn)定的DCl 1V (20°C時)直流電壓。而大功率器件主要集中在前段DC600V直流電壓逆變?yōu)?kHz的交流方波電壓，這一階段主要功率器件包括IGBT半橋模塊、支撐電容器及濾波解耦電容，其全部安裝在母排上。
[0023]復合母排采用三層基板和四層絕緣板結(jié)構(gòu)，通過層間的絕緣材料實現(xiàn)相互的電氣隔離和電氣絕緣?；暹x用優(yōu)質(zhì)的電解銅材料，表面經(jīng)過特殊工藝的鍍白鋅處理，能夠耐受大于96小時的煙霧試驗。絕緣板和膠的溫度等級為200級，在結(jié)構(gòu)上采用膠粘技術(shù)將基板和絕緣板層壓在一起，在基板上根據(jù)電器件的布置位置和對外出線方式的不同設計有相應的電氣連接接口，且經(jīng)過了特殊的工藝處理，滿足電氣連接和使用環(huán)境下的電氣性能要求。
[0024]復合母排被安裝在充電機功率模塊中，該功率模塊又被安裝在能夠滿足IEC60529標準中定義的IP50防護等級的輔助變流柜中，輔助變流柜被安裝在電力機車的機械間內(nèi)。要求按照相關(guān)IEC標準進行局放試驗、介電試驗、溫升試驗、電流沖擊試驗、沖擊與振動等關(guān)鍵性試驗。
[0025]復合母排層間工頻耐壓符合4000V/50HZ需要30分鐘，層間電流沖擊符合3次300A/1S。其需要達到的技術(shù)參數(shù)為:
[0026]額定電壓DC1000V(層間)
[0027]絕緣等級:F級(155°C )
[0028]分布電感:小于5 μΗ
[0029]分布電容:小于5nF
[0030]工頻耐壓:2500V/50Hz，I分鐘(層間)
[0031]局部放電:小于5Pc/1000Vrms
[0032]電流沖擊:600A/ls (層間)
[0033]復合母排采用三層基板和四層絕緣板結(jié)構(gòu)，通過層間的絕緣材料實現(xiàn)相互的電氣隔離和電氣絕緣。基板選用優(yōu)質(zhì)的電解銅材料，表面經(jīng)過特殊工藝的鍍白鋅處理，能夠耐受大于96小時的煙霧試驗。絕緣板和膠的溫度等級為200級，在結(jié)構(gòu)上采用膠粘技術(shù)將基板和絕緣板層壓在一起，在基板上根據(jù)電器件的布置位置和對外出線方式的不同設計有相應的電氣連接接口，且經(jīng)過了特殊的工藝處理，滿足電氣連接和使用環(huán)境下的電氣性能要求。
[0034]將三層基板和四層絕緣板層壓即合成母排，包括:
[0035]1、最上層無感母排，其電氣屬性為M ；
[0036]2、中間層無感母排，其電氣屬性為Udl+ ；
[0037]3、最下層無感母排，其電氣屬性為Udl+;
[0038]4、無感母排絕緣層。
[0039]機械安裝接口如圖2，安裝示意圖如圖3。
[0040]將TPC電容C3涂上導電接觸脂，后將其安裝在母排上，用螺栓M6xl2、墊圈6和TREP墊圈L6。扭力3Nm。
[0041]將支撐電容C1、C2按圖3的位置，使之安裝到無感母排上，使電容正端對應到母排上的正端，用trep3L墊圈件和切槽螺母M6。緊固電容兩端，M6螺母一端扭力2Nm，M12螺母一端扭力用10±15% Nm。
[0042]按圖3的位置將IGBT安裝在無感母排的下方，用IGBT自帶螺栓，IGBT的螺栓緊固力為5±15% N.m。
[0043]將3個連接銅排在母排面用螺栓M6x20、墊圈6和trep3L墊圈，在銅排面用trep3L墊圈、墊圈6和螺母M6。緊固用5±15% Nm的扭力。作為對外接口，連接輸入電壓DC600V的正負兩級及支撐電容半橋輸入端。
[0044]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0045]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，所述母排是低感母排、復合母排，其特征在于，所述母排包括相互間隔布置的三層基板和四層絕緣板，所述母排安裝于充電機內(nèi)部，并固定在IGBT模塊上，所述母排的平面形狀為T形，其T形橫端安裝兩個串聯(lián)支撐電容(Cl、C2)，中間端安裝一個濾波解耦電容(C3); 所述母排的電氣接口包括輸入DC600V電源的正極(Udl+)、負極(Udl-)及兩個串聯(lián)支撐電容(C1、C2)的中間端點(M)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母排的T形橫端設有4個電氣連接口，該4個電氣連接口同時也是安裝機械接口，依次順序為正極(Udl+)、中間端點(M)、中間端點(M)、負極(Udl-)，該4個電氣連接口串聯(lián)連接兩個支撐電容(Cl、C2)，該4個電氣連接口的外側(cè)有3個電氣端口順序為正極(Udl+)、中間端點(M)、負極(Udl-)，該3個電氣端口插接接線端子通過對外導線連接分壓電阻(R)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母排的T形豎端設有4個電氣連接口，分別為正極(Udl+)、負極(Udl-)、中間端點(M)、中間端點(M)，該4個電氣連接口并聯(lián)連接一個或兩個IGBT模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母排的T形豎端偵U設有2個突起連接片，順序為正極(Udl+)、負極(Udl-)，該2個突起連接片安裝所述濾波解耦電容(C3)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母排的T形豎端末設有3個電氣接口，順序為正極(Udl+)、負極(Udl-)、中間端點(M)，該3個電氣接口同時作為機械接口分別連接接線端子，作為對外接口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機車充電機母排連接結(jié)構(gòu)，母排是低感母排、復合母排，母排包括相互間隔布置的三層基板和四層絕緣板，母排安裝于充電機內(nèi)部，并固定在IGBT模塊上，母排的平面形狀為T形，其T形橫端安裝兩個串聯(lián)支撐電容C1、C2，中間端安裝一個濾波解耦電容C3；母排的電氣接口包括輸入DC600V電源的正極Ud1+、負極Ud1-及兩個串聯(lián)支撐電容C1、C2的中間端點M。由于采用了層疊母排的形式，雜散電感非常小，采用正負極錯開的方法可以更有效的利用母排面積，降低投資。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN205231774
【申請?zhí)枴緾N201520895827
【發(fā)明人】徐玉峰, 賀覓知, 王傳芳
【申請人】北京賽德高科鐵道電氣科技有限責任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月11日