[发明专利]用于磁悬浮列车悬浮斩波器的层叠功率母线排

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮列车悬浮斩波器使用的功率母线排。

背景技术

磁悬浮列车悬浮斩波器是磁悬浮列车运行的控制系统的重要部分，是保证磁悬浮列车正常的悬浮高度，从而确保磁悬浮列车正常运行的关键。在磁悬浮列车的悬浮斩波器中的功率模块如绝缘栅双极性晶体管(IGBT)模块，是斩波器中不可缺少的关键器件。在功率模块的使用过程中，它还要与其它元器件如：电源、大电容等相互连接。目前，悬浮斩波器中功率模块与其它元器件之间多采用导线加接线头的连接方式。这种方式存在以下问题：(1)由于多个功率模块的功率端数量较多，要连接的导线数量较多，其安装过程耗时、费力；(2)较多的导线占据较大的机箱的内部空间，不便于其余电子器件的安装；(3)连接线过多，容易产生接线故障，元器件间干扰也大，均会影响磁悬浮列车悬浮斩波器的可靠性；同时其日常维修也很困难；(4)功率模块工作在大电流、高电压下，工作过程中接线处易形成高温，引起功率器件的散热不当，影响磁悬浮列车悬浮斩波器的正常工作。

发明内容

本发明的目的就是提供一种用于磁悬浮列车悬浮斩波器的层叠功率母线排，该层叠功率母线排使磁悬浮列车的悬浮斩波器中的连线少，占用空间小，安装、维护成本低，功率器件散热效果好，有效地抑制元器件间的相互干扰，提高磁悬浮列车悬浮斩波器的可靠性。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为，一种用于磁悬浮列车悬浮斩波器的层叠功率母线排，其结构特点是：

绝缘的顶板、导电的正极板、绝缘的隔板、导电的负极板和绝缘的底板依次相叠粘接构成母板；

母板上开设有与功率模块功率端适配的功率端连接孔组，其中包括功率端正极性孔、功率端负极性孔及功率端输出孔；母板上还开设有正极孔和负极孔，二者组成连接孔对；

母板上的所有连接孔均紧密嵌置导电环，且功率端正极性孔、正极孔与母板的负极板之间隔有绝缘环；功率端负极性孔、负极孔与正极板之间隔有绝缘环；功率端输出孔的导电环与正、负极板之间均隔有绝缘环。

使用时，将螺栓穿入功率端连接孔组的功率端正、负极性孔和功率端输出孔及功率模块对应功率端的螺母孔，并将螺栓拧紧，即将功率模块对应功率端固定在层叠功率母线排的一侧；再将悬浮斩波器的其它元器件，如电源、电容等以相同的方式通过连接孔对的正、负极性孔固定在层叠功率母线排的另一侧；即实现了层叠母线排上所有元器件的无连接线的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、采用导电板和绝缘板的层叠式结构，利用预先设计好的功率端正极性孔、正极性孔与正极板电连接而与其它各层之间绝缘，功率端负极性孔、负极性孔与负极板电连接而与其它各层之间绝缘，功率输出端与各层绝缘的电连接关系，有效可靠地实现功率模块间及其它元器件间无连接线的相互连接，大大减少了连接线数量，省掉了费力、麻烦的导线连接工作量，减少装配时间。二、由于连线数量减少，所需空间减少，可减小悬浮斩波器机箱的尺寸；三、由于层叠母线排以螺栓方式与功率器件相连，功率器件各端子之间相互连接可靠，大大降低了故障率，提高了系统可靠性，减少了维修费用；五、正、负极及中间绝缘层的结构，增加了层叠功率母线排本身的电容量，降低了特征阻抗，能有效地抑制电磁干扰；六、功率模块在工作过程中会带来较大的电磁干扰，使用时可将功率模块安装在层叠功率母线排的一侧，而将其它元器件安装在另一侧，则能防止其余元器件受到功率模块产生的强电磁的干扰，减少元器件间的临近效应；六、宽、薄且导热、导电性好的正、负极性板，能够快速吸收、散发功率模块功率端的热量，降低系统的散热成本，进一步提高系统的稳定性、可靠性。

上述的功率模块的功率端连接孔组为二组或二组以上，连接孔对为二对或二对以上。设置的多组连接孔组可以根据功率模块与电源、电容等元器件之间的匹配情况，灵活的安排各种元器件的端子位置，设计各种接口型式，适宜各种安装情况。

上述正、负极板的边缘设置有绝缘条。绝缘条可防止层叠母线排的正极性板、负极性板之间发生爬电现象，提高本发明的绝缘等级。

上述的母板上开设有过线孔，过线孔与正、负极板之间均设有绝缘环。过线孔可以方便其它元器件出线，如作为磁悬浮列车悬浮斩波器的温度继电器的出线孔。正、负极板之间设置的绝缘环防止正、负极板在过线孔处发生爬电现象，保证层叠母线排的绝缘等级。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的主视结构示意图。