一种电容系统的制作方法

1.本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种电容系统。


背景技术：

2.近年来，在工业变流器的应用领域中，特别是大功率交直流变换模块中的电容组装结构采用模块化的设计原则，以便达到快速安装，易维护，强度可靠的目的。当前的电容结构多数为整体，整体的重量较大，存在需要额外工装维护搬运；少数为分体式电容组件，占用空间大，需要额外接口的装配空间。而在一些设备高度、深度尺寸紧凑的空间下，电容的整体结构设计则越来越重要，不仅需要实现结构紧凑，还需要实现安装方便的目的，因此电容的合理布局对于整个设备的布局以及电容的功能起到关键的作用。
3.在现有技术中，三电平的电容模块的叠层母排在设计的过程中，一般是将三层全部重叠，对与重量、成本、性能均不好。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电容系统，以解决现有的电容安装结构布局及叠排结构设计无法同时实现安装与维护方便、性能优、成本低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种电容系统，包括：
6.多个增容电容模块，被配置为提供至少一个电容；
7.多个主电容模块，被配置为通过与增容电容模块连接，能够布置于机架的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向；以及
8.机架，被配置为容纳所述增容电容模块和主电容模块，其中所述增容电容模块和/或所述机架被构造为能够在机架内移动以接入或断开所述多个增容电容模块中的一个或多个。
9.可选的，在所述的电容系统中，所述增容电容模块包括：
10.安装固定面，被配置为与机架连接；
11.电容，被配置为固定于安装固定面和叠层母排之间；以及
12.叠层母排，被配置为提供电容的电气接口和机械接口，电气接口与电容直接连接固定，机械接口与电容的绝缘子连接固定；
13.所述电气接口和所述机械接口之间电绝缘且布置位置具有距离。
14.可选的，在所述的电容系统中，所述主电容模块包括：
15.被配置为通过与增容电容模块连接，能够布置于机架的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向。
16.第一电气接口，被配置与增容模块连接；
17.第二电气接口，被配置与外部模组连接；
18.可选的，在所述的电容系统中，所述机架上具有沿机架深度方向延伸的导轨，其中：
19.所述安装固定面能够沿导轨滑动；所述导轨对安装固定面进行机架长度方向和机架宽度方向的限位。
20.可选的，在所述的电容系统中，所述机架还包括至少一个横梁，当安装固定面与导轨配合后，所述叠层母排能够与横梁连接；
21.所述横梁上具有安装孔，安装孔与电容的绝缘子进行接触。
22.可选的，在所述的电容系统中，当机架放置完成后，所述叠层母排朝下，安装固定面朝上，向机柜深度方向推入增容电容模块。
23.可选的，在所述的电容系统中，所述叠层母排包括：
24.第一绝缘层，被配置为位于增容电容模块的最外侧；
25.第一导电层，被配置为叠放在第一绝缘层上；
26.第二绝缘层，被配置为叠放在第一导电层上；
27.第二导电层，被配置为叠放在第二绝缘层的一侧平面上；
28.第三导电层，被配置为叠放在第二绝缘层的另一侧平面上；
29.第三绝缘层，被配置为叠放在第二导电层上；以及
30.第四绝缘层，被配置为叠放在第三导电层上。
31.可选的，在所述的电容系统中，机架内有多层，每一层配置一套导轨和横梁，以供该层增容电容模块的安装；
32.增容电容模块滑动移动至其所在层的标称位置，以使该增容电容模块的第一电气接口能够与机架的电气接口连接；
33.主电容模块与增容电容模块的连接点在增容电容模块正后方时，电容的布置使得电容之间的间隙能够看到第一电气接口；
34.主电容模块与增容电容模块的连接点在增容电容模块正下方时，电容的布置无要求。
35.可选的，在所述的电容系统中，所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层、第一导电层、第二导电层和第三导电层的相同侧边均具有板状凸起结构；
36.第一绝缘层和第二绝缘层之间通过高板的板状凸起结构夹持第一导电层的板状凸起结构；
37.第二绝缘层和第三绝缘层之间通过低板的板状凸起结构夹持第二导电层的板状凸起结构；
38.第二绝缘层和第三绝缘层之间通过低板的板状凸起结构夹持第三导电层的板状凸起结构；
39.第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层的板状凸起结构具有避让孔；
40.第一导电层、第二导电层和第三导电层的板状凸起结构具有导电连接孔作为第一电气接口。
41.可选的，在所述的电容系统中，所述第一导电层连接零极，所述第二导电层和第三导电层分别连接正极和负极；
42.在第一导电层、第二导电层和第三导电层上，具有电容连接孔和避让孔；
43.电容连接孔分布在相同极性的电容的下方作为第二电气接口；避让孔分布在不同极性的电容的下方。
44.可选的，在所述的电容系统中，所述安装固定面的侧面具有把手。
45.在本发明提供的电容系统中，通过增容电容模块被构造为能够在机架内滑动以连入或断开一个或多个增容电容模块，同时实现了模块化生产、安装方便简易、机械连接与电气连接分离，保证安装可靠性等一系列优点，提供了一种安装与维护方便、性能优、成本低的电容安装结构布局及叠排结构设计。
附图说明
46.图1是本发明一实施例中的电容系统示意图；
47.图2是本发明一实施例中的电容系统中增容电容模块示意图；
48.图3是本发明一实施例中的电容系统中每层机架示意图；
49.图4是本发明一实施例中的电容系统增容电容模块与机架装配示意图；
50.图5是本发明一实施例中的电容系统中叠层母排示意图；
51.图6是本发明一实施例中的电容系统中增容电容模块与主电容模块连接示意图；
52.图中所示：1-机架；2-导轨；3-横梁；4-叠层母排；5-安装固定面；6-电容；7-把手；8-电容的绝缘子；11-增容电容模块；12-主电容模块；13-第一电气接口。
具体实施方式
53.下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
54.应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
55.在本发明中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
56.在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。
57.在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
58.在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本技术的公开范围或记载范围。
59.在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
60.另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
61.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电容系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的
形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
62.本发明的目的在于提供一种电容系统，以解决现有的电容安装结构布局及叠排结构设计无法同时实现安装与维护方便、性能优、成本低的问题。
63.为实现上述目的，本发明提供了一种电容系统，包括：多个增容电容模块，被配置为提供至少一个电容；多个主电容模块，被配置为通过与增容电容模块连接，能够布置于机架的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向；以及机架，被配置为容纳所述增容电容模块和主电容模块，其中所述增容电容模块和/或所述机架被构造为能够在机架内移动以接入或断开所述多个增容电容模块中的一个或多个。
64.本发明提供一种电容系统，如图1所示，包括：多个增容电容模块11，被配置为提供至少一个电容6；多个主电容模块12，被配置为通过与增容电容模块11连接，能够布置于机架1的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向；以及机架1，被配置为容纳所述增容电容模块11和主电容模块12，其中所述增容电容模块11被构造为能够在机架1内滑动以连入或断开一个或多个增容电容模块。
65.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，如图2所示，所述增容电容模块包括：安装固定面5，被配置为与机架1连接；电容6，被配置为固定于安装固定面5和叠层母排4之间；以及叠层母排4，被配置为提供电容6的电气接口和机械接口，电气接口与电容6直接连接固定，机械接口与电容6的绝缘子8连接固定；所述电气接口和所述机械接口之间电绝缘且布置位置具有距离。
66.所述主电容模块12被配置为通过与增容电容模块11连接，能够布置于机架的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向；第一电气接口13，被配置与增容模块连接；第二电气接口14，被配置与外部模组连接。
67.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，如图3所示，所述机架1上具有沿机架1深度方向延伸的导轨2，其中：所述安装固定面5能够沿导轨2滑动；所述导轨2对安装固定面5进行机架1长度方向和机架1宽度方向的限位。
68.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，所述机架1还包括至少一个横梁3，当安装固定面5与导轨2配合后，所述叠层母排4能够与横梁3连接；所述横梁3上具有安装孔，安装孔与电容6的绝缘子8进行接触。
69.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，如图4所示，当机架1放置完成后，所述叠层母排4朝下，安装固定面5朝上，向机柜深度方向推入增容电容模块。
70.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，如图5所示，所述叠层母排4包括：第一绝缘层41，被配置为位于增容电容模块的最外侧；第一导电层42，被配置为叠放在第一绝缘层41上；第二绝缘层43，被配置为叠放在第一导电层42上；第二导电层44，被配置为叠放在第二绝缘层43的一侧平面上；第三导电层45，被配置为叠放在第二绝缘层43的另一侧平面上；第三绝缘层46，被配置为叠放在第二导电层44上；以及第四绝缘层47，被配置为叠放在第三导电层45上。
71.在本发明的一个实施例中，如图5所示，在所述的电容系统中，所述第一绝缘层41、第二绝缘层43、第三绝缘层46、第四绝缘层47、第一导电层42、第二导电层44和第三导电层45的相同侧边均具有板状凸起结构48；第一绝缘层和第二绝缘层之间通过高板的板状凸起结构夹持第一导电层的板状凸起结构48；第二绝缘层和第三绝缘层之间通过低板的板状凸
起结构48夹持第二导电层的板状凸起结构48；第二绝缘层和第三绝缘层之间通过低板的板状凸起结构48夹持第三导电层的板状凸起结构48；第一绝缘层41、第二绝缘层43、第三绝缘层46、第四绝缘层47的板状凸起结构48具有避让孔；第一导电层42、第二导电层44和第三导电层45的板状凸起结构48具有导电连接孔作为第一电气接口49。
72.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，所述第一导电层42连接零极，所述第二导电层44和第三导电层45分别连接正极和负极；在第一导电层42、第二导电层44和第三导电层45上，具有电容6连接孔和避让孔；电容6连接孔分布在相同极性的电容6的下方作为第二电气接口；避让孔分布在不同极性的电容6的下方。
73.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，机架1内有多层，每一层配置一套导轨2和横梁3，以供该层增容电容模块的安装；增容电容模块滑动移动至其所在层的标称位置，以使该增容电容模块的第一电气接口49能够与机架1的电气接口连接；电容6的布置使得电容6之间的间隙能够看到第一电气接口49。
74.在本发明的一个实施例中，在所述的电容系统中，所述安装固定面5的侧面具有把手7。
75.在本发明提供的电容系统中，通过增容电容模块被构造为能够在机架1内滑动以连入或断开一个或多个增容电容模块，同时实现了模块化生产、安装方便简易、机械连接与电气连接分离，保证安装可靠性等一系列优点，提供了一种安装与维护方便、性能优、成本低的电容6安装结构布局及叠排结构设计。
76.本发明特别适用于储能变流器等同类型中大功率电力电子设备，以及大型电站组串式电气设备中。电容6组件上的叠层母排4上，有电气接口和机械安装接口，电气接口与电容6直接连接固定，机械接口与绝缘子连接固定；机架1上具有沿前后方向的导轨2，可以左右限位；下侧有一个横梁3，上面有安装孔，与电容6组件的绝缘子面面接触；所述的增容电容模块叠层母排4面朝下，安装固定面5朝上，朝机柜深度方向推入；增容电容模块沿着导轨2前后滑动，直到后侧的电气接口与内部电气接口连接；电容6之间的间隙可以看到电气接口，用于与正极、零极、负极连接；该增容电容模块一半为正零，一半连接零负，另外，交流pcs变流器上使用该种方案，解决了电容6不足的问题，并且不额外占用操作空间。
77.如图6所示，在本发明提供的一个实施例中，还包括主电容模块，被配置为通过与增容电容模块连接，能够布置于机架的第一侧面，所述第一侧面垂直于机架的深度方向。其中，所述的连接包括但不限于电连接、机械连接、刚性连接等。优选的主电容模块与增容电容模块相互垂直布置，也就是说主电容模块平行于机架的第一侧面，第一侧面为机架的长度方向和宽度方向所在的平面，主电容模块可以外挂于机架的外侧，也可以靠近机架的内部的第二侧面的壁板，第二侧面为机架的长度方向和宽度方向所在的平面并于第一侧面相对，若第一侧面在机架的外侧，则第二侧面可以在机架的内部，反之亦可，以上实施例均在本发明的保护范围之内。
78.通过在增容电容模块上连接主电容模块，可以实现电容系统的扩容；两者的连接件包括但不限于金属连接件、柔性连接件、电气接口、母排等等。若主电容模块在悬挂在机架的外侧，则可以将其与增容电容模块连接后，统一推入机架，也可以在增容电容模块推入机架后，再进行扩容安装，安装方案十分灵活；若主电容模块靠近机架的内部的壁板，则先将主电容模块与机架内部的壁板连接后，再推入增容电容模块，将两者连接。以上实施例均
在本发明的保护范围之内。
79.综上，上述实施例对电容系统的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
80.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
81.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。