配电母线系统及用于提供配电的系统技术方案

本实用新型专利技术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。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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，本技术涉及压制配电母线和相关系统及方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术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。附图说明当参照附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.07.16 US 12/837,6701.一种配电母线系统，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·J·基根，兰加拉詹·M·塔拉姆，斯科特·D·达伊，阿卜杜勒迈赫迪·卡韦赫·阿汉加尔，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制技术股份有限公司，
类型：实用新型
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