[发明专利]支撑结构和系统

说明书

用于支撑电气部件的堆叠体(14)的支撑结构(12)，支撑结构(12)包括：第一壁结构(22a)；第二壁结构(22b)，基本上在水平第一方向(16)上与第一壁结构(22a)相对；以及横构件(32)，被连接在第一壁结构(22a)和第二壁结构(22b)之间，以增加支撑结构(12)的强度。其中横构件(32)为电气部件的堆叠体(14)提供支撑表面(34)。

技术领域

本公开总体涉及用于支撑电气部件的支撑结构。特别地，提供了包括横构件的用于支撑电气部件的堆叠体的支撑结构以及包括支撑结构和电气部件的堆叠体的系统。

背景技术

已知用于支撑电气部件的各种类型的支撑结构，诸如机柜。一种已知类型的支撑结构是包括金属壳体的机柜，该金属壳体为待支撑的部件提供完整的承载结构。因此，壳体被用作主要承载外部结构，以提供必要的结构强度。

在一些现有技术的机柜中，电气部件的堆叠体被安装在支架上，该支架被设计为既承受住堆叠体自身的重量，又承受住使得电气部件(例如，IGCT半导体，IGCT＝集成栅极换流晶闸管)正常工作所必需的夹持力。

CA 2920526 A1公开了针对中高电压逆变器的电力机柜。机柜包括机柜外壳和用于安装功率模块的支架。支架包括至少一对直立梁和布置在成对的直立梁上的滑轨。用于容纳功率模块的至少一列空间由至少一对直立梁形成，并且滑轨用于支撑功率模块。

US 2007278915 A1公开了一种用于容纳蓄电池的设备机柜。该设备机柜包括两个相对的侧板，两个相对的侧板通过一系列波纹或形成在其表面中的U通道成形为梁状结构。横向导轨安装在竖直U通道中的一个或多个，以便形成支撑电池的骨架。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种用于支撑电气部件的堆叠体的强支撑结构，其具有减轻的重量并且需要很少的部件。

本公开的另一目的是提供具有简单的设计并且能够实现简单的组装的支撑结构。

根据一个方面，提供了用于支撑电气部件的堆叠体的支撑结构，支撑结构包括：第一壁结构；第二壁结构，基本上在水平第一方向上与第一壁结构相对；以及横构件，被连接在第一壁结构和第二壁结构之间，以增加支撑结构的强度；其中横构件为电气部件的堆叠体提供支撑表面。

单独的支撑结构(即，没有横构件)可能尺寸被设计的太弱而不能支撑电气部件的堆叠体。然而，通过在第一壁结构和第二壁结构之间连接横构件以增加支撑结构的强度，可以使支撑结构整体(即，包括第一壁结构、第二壁结构和横构件的组合)足够坚固，以支撑被夹持的电气部件的堆叠体。本文中所使用的术语“足够坚固”可以指代支撑结构在支撑被夹持的堆叠体时的断裂极限，或者指代包括断裂极限和安全系数的极限，例如，断裂极限的1.5倍或2倍。因此，横构件可以构成支撑结构的集成部分，以有助于支撑结构的刚度和强度，同时为电气部件的堆叠体提供支撑表面。

可以由机柜或功率模块框架构成的支撑结构可以包括一个或多个夹持机构，用于将电气部件保持成一直线以形成堆叠体，以及用于向堆叠体施加夹持力。通过将第一壁结构和第二壁结构与横构件互连，横构件既用作针对支撑结构的结构元件，又提供用于支承来自堆叠体的负载的负载支撑表面，堆叠体的重量和夹持力都被施加在堆叠体上。

通过将横构件横向于第一壁结构和第二壁结构布置，横构件减小了支撑结构在第一方向上的摇摆力和/或剪切力，并且有助于支撑结构承受住在第一方向上的压缩力和张力。

附加地，通过将第一壁结构和第二壁结构布置成使得它们的法线基本上与第一方向平行，第一壁结构和第二壁结构增加了支撑结构在与第一方向垂直的水平第二方向上的刚度。换句话说，第一壁结构和第二壁结构在第二方向上减小了支撑结构在第二方向上的摇摆力和/或剪切力。