一种电力电子模块铜排连接系统的制作方法

本发明涉及电力电子设备技术领域，特别是一种电力电子模块铜排连接系统。

背景技术

电力电子模块是一种常用的功率单元，但常面临检修维护或更换的问题。同时由于结构布局和空间限制，经常会存在模块部分铜排位于空间狭小或不便操作区域的情况，这会使得位于这一区域的铜排将面临检修维护或更换不便的情况，严重影响整个模块的维护方便性和空间布局设计。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电力电子模块铜排连接系统，其包括：电力电子模块，其包括柜体以及外伸的第一铜排；导向定位组件，其包括能够与所述柜体进行对接的支撑框以及固定于所述支撑框上的转接板；所述支撑框包括支撑架以及对称设置于所述支撑架两侧的一对导向板，两个导向板之间的间隔宽度对应于所述柜体底部的宽度；电路衔接组件，其固定于所述转接板上，内部设置有对应于所述第一铜排的纵向插孔；所述电路衔接组件的侧边设置有连通至所述纵向插孔的横向窗口，所述横向窗口内设置有密实组件；以及，外接设备，其包括连接在所述电路衔接组件上的第二铜排；所述密实组件能够同时对穿过纵向插孔的第一铜排以及穿过横向窗口的第二铜排进行挤压，使得所述电力电子模块与外接设备之间形成电性连接。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：当所述电力电子模块与所述支撑框对接时，所述电力电子模块的底部能够嵌入所述导向板之间，且所述第一铜排能够同时插入所述电路衔接组件的纵向插孔内。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述电路衔接组件的一端通过螺栓固定在所述转接板上，另一端的纵向插孔正对所述第一铜排。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述转接板采用绝缘材质制成；所述外接设备包括与所述电路衔接组件进行可拆卸连接的第二铜排，所述第一铜排、第二铜排以及电路衔接组件采用导电材质制成。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述转接板的横截面为L型，其包括与所述支撑架顶部进行安装固定的第一条板以及向上延伸的第二条板；所述电路衔接组件的一端通过螺栓固定在所述第二条板的内侧面上。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述柜体对应于所述导向定位组件的一端沿横向设置有多个第一铜排；所述转接板上固定有对应于各个第一铜排的多个电路衔接组件；当所述电力电子模块与所述支撑框对接时，各个第一铜排能够分别插入对应的各个电路衔接组件的纵向插孔内。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述纵向插孔的宽度大于所述第一铜排的厚度，且所述纵向插孔的两侧分别设置有一对向内延伸的弹性卡件；任一侧的一对卡件之间的间距不大于所述第一铜排的厚度，且所述弹性卡件能够发生侧向形变；所述第一铜排插入所述纵向插孔时，所述纵向插孔的两侧边缘能够分别卡入所述纵向插孔内的弹性卡件之间。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述第二铜排包括L型折板以及固定于其一侧面上的取电板；所述L型折板的下端设置有配合于所述电路衔接组件宽度的跨口，并能够通过所述跨口卡接在所述电路衔接组件的外围，且所述取电板能够插入所述横向窗口内。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述横向窗口对应于所述外接设备方向的一端形成台面；所述横向窗口内还固定有密实组件，所述密实组件的内端伸入所述纵向插孔的内部，并位于所述第一铜排与取电板的夹角之间；所述密实组件的长度方向与所述第一铜排的长度方向呈45°夹角，且密实组件的长度方向与所述取电板的长度方向呈45°夹角；当所述第一铜排插入所述纵向插孔内，且取电板插入所述横向窗口内时，两者的端头能够分别与所述密实组件的两侧进行挤压接触。

作为本发明所述电力电子模块铜排连接系统的一种优选方案，其中：所述密实组件包括固定于所述横向窗口外缘的连接座以及固定于所述连接座内端的软性头；所述软性头位于所述横向窗口内，且其内端至少部分伸入所述纵向插孔的内部；所述软性头的末端设置有内凹的容置口，使得所述软性头形成Y型结构，所述容置口内设置有柔性调节件；所述柔性调节件的最大宽度大于所述容置口外端的缺口宽度；所述软性头的两侧外缘分布有若干沟槽。

本发明的有益效果：

一、相比较于传统的螺钉连接方式，规避了原有模块伸出铜排与外部铜排螺钉安装连接困难的情况，提升安装和维护模块的便利性。

二、相比较于传统方式，消除了模块进出线铜排设计的禁锢，可以灵活的将其设置在模块前后两侧，提升设计灵活度和空间利用率。

三、相比较于传统的对插连接方式，消除了模块和对插端子位置偏差的问题，可著提升了铜排与端子的相对位置精度，提升对接成功率。

附图说明

图1为所述电力电子模块铜排连接系统的整体图。

图2为所述电路衔接组件的纵向插孔的构造图。

图3为外接铜排的结构图。

图4为外接铜排的俯视图。

图5为图4中的A向剖面图及其局部详图。

图6为外接铜排的局部结构图。

图7为图6中的结构爆炸图。

其中，电力电子模块100、柜体101、第一铜排102、导向定位组件200、支撑框201、支撑架201a、导向板201b、转接板202、第一条板202a、第二条板202b、电路衔接组件300、纵向插孔301、弹性卡件302、横向窗口303、台面304、插口305、外接设备400、第二铜排401、折板401a、跨口401a-1、取电板401b、螺栓500、密实组件600、连接座601、软性头602、容置口602a、沟槽602b、柔性调节件603。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参照图1～图3，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种电力电子模块铜排连接系统。

所述电力电子模块铜排连接结构包括电力电子模块100、导向定位组件200、电路衔接组件300以及外接设备400。

电力电子模块100为现有的电力电子模块设备，其包括柜体101以及外伸出柜体101的一个或多个第一铜排102。第一铜排102为用于载流导电的伸出铜排。

导向定位组件200包括能够与柜体101进行对接的支撑框201以及固定于支撑框201上的转接板202。支撑框201为框型的支撑钣金结构，用于承托上部结构。转接板202可以通过螺栓固定在支撑框201上，用于直接安装电路衔接组件300，作为第一铜排102与外接设备400的物理接电位置。

优选的，转接板202采用绝缘材质制成。

电路衔接组件300用于将第一铜排102与外接设备400进行电性连接，实现承载电流的功能。电路衔接组件300固定于转接板202上，电路衔接组件300的内部设置有对应于第一铜排102的纵向插孔301，用于第一铜排102的插入。

优选的，电路衔接组件300的一端通过螺栓500固定在转接板202上，另一端的纵向插孔301正对第一铜排102。

优选的，转接板202的横截面为L型，其包括与支撑架201a顶部进行安装固定的第一条板202a以及向上延伸的第二条板202b。电路衔接组件300的一端通过螺栓500固定在第二条板202b的内侧面上。

外接设备400用于外接其他电气设备或者电路，其连接在电路衔接组件300上，并能够通过电路衔接组件300与电力电子模块100的第一铜排102形成电性连接。

外接设备400包括与电路衔接组件300进行可拆卸连接的第二铜排401，第二铜排401可以通过插接、卡扣或者螺栓连接的方式固定在电路衔接组件300上。第二铜排401为外接铜排。本发明中的第一铜排102、第二铜排401以及电路衔接组件300均采用导电材质制成。

综上所述，本发明采用电路衔接组件300实现外接电路与电力电子模块100的第一铜排102之间的电性连接，具有方便模块拆装，提升安装和检修维护方便性的优势。

进一步的，如图1～图3，支撑框201包括框型的支撑架201a以及对称设置于该支撑架201a两侧的一对导向板201b，两个导向板201b之间的间隔宽度对应于柜体101底部的宽度，作为电力电子模块100的导向部件，限制模块两侧位置的偏差，方便电力电子模块100与支撑框201的精准对接。

当电力电子模块100与支撑框201对接时，电力电子模块100的底部能够嵌入一对导向板201b的间隔之间，且第一铜排102能够同时插入电路衔接组件300的纵向插孔301内，实现第一铜排102插接的准确性，避免了第一铜排102与纵向插孔301存在位置偏差而无法顺利插入的情况。

因此，本发明的结构尺寸在设计时，需要保证：电力电子模块100的底部与支撑框201的底部位于同一个水平面上，且纵向插孔301的竖向位置与第一铜排102的竖向位置一致。

综上所述，本发明通过电路衔接组件300将电力电子模块100与外接设备400连接起来，实现承载电流的功能，同时当需要把模块更换或者检修时，只需要将模块抽出即可，减少了现有技术中需要拆除伸出铜排上的螺钉的操作，提升了安装和检修维护的便捷性。

同时，由于现有技术考虑到中间连接铜排拆除维护不便，否定了进出铜排前后布置的方案，限制了设计的灵活性；而本发明相比较于传统方式，消除了电力电子模块进出线铜排设计位置的禁锢，可以灵活的将其设置在模块前后两侧，提升设计灵活度和空间利用率。

进一步的，如图2、图3，柜体101对应于导向定位组件200的一端沿横向并列设置有多个第一铜排102。

转接板202上固定有对应于各个第一铜排102的多个电路衔接组件300；当电力电子模块100与支撑框201对接时，各个第一铜排102能够分别插入对应的各个电路衔接组件300的纵向插孔301内。

进一步的，如图2，纵向插孔301的宽度D1大于第一铜排102的厚度D2，且纵向插孔301的两侧分别设置有一对向内延伸的弹性卡件302；任一侧的一对卡件之间的间距D3均不大于第一铜排102的厚度D2，且弹性卡件302能够发生侧向形变。

第一铜排102插入纵向插孔301时，纵向插孔301的两侧边缘能够分别卡入纵向插孔301内的弹性卡件302之间，实现弹性卡件302对第一铜排102边缘的弹性挤压，防止接触松脱出现断路的情况。

进一步的，如图5～图7，电路衔接组件300的侧边设置有连通至纵向插孔301的横向窗口303，横向窗口303内外通透。

第二铜排401包括L型折板401a以及固定于其一侧面上的取电板401b，使得第二铜排401整体形成“h”型结构。

L型折板401a的下端设置有配合于电路衔接组件300宽度的跨口401a-1，并能够通过跨口401a-1卡接在电路衔接组件300的外围，实现便捷的可拆卸连接。取电板401b能够插入横向窗口303内。

进一步的，横向窗口303对应于外接设备400方向的一端形成台面304。

横向窗口303内还固定有密实组件600，密实组件600的内端伸入纵向插孔301的内部，并位于第一铜排102与取电板401b的夹角之间。具体的，密实组件600的内端具有同时朝向第一铜排102与取电板401b末端的趋势。

优选的，密实组件600具有韧性，其长度方向与第一铜排102的长度方向呈45°夹角，且密实组件600的长度方向与取电板401b的长度方向也是呈45°夹角。当第一铜排102插入纵向插孔301内，且取电板401b插入横向窗口303内时，两者的端头能够分别与密实组件600的两侧进行挤压接触，实现“一个部件同时对两个接电件的压实固定”。其原理如下：

当第二铜排401的取电板401b从横向窗口303向内插入时，由于密实组件600的长度方向与取电板401b的长度方向呈45°夹角，因此其能够顺着密实组件600的一侧顺利插入，而具有韧性的密实组件600反向地能够将取电板401b按压在台面304上，且该45°夹角的设置能够作为“倒刺”防止取电板401b的脱落；

然后，当第一铜排102从纵向插孔301向内插入时，由于密实组件600的长度方向与第一铜排102的长度方向呈45°夹角，因此其也能够顺着密实组件600的另一侧顺利插入，并且还能够增强密实组件600对取电板401b的防脱挤压力度，与此同时，且该45°夹角的设置也能够作为“倒刺”防止第一铜排102的脱落。

综上所述，通过“一个密实组件600”的特定方位设置，能够同步实现对“两个接电件”的挤压密实，而且两个接电件的塞入能够增强对彼此的挤压力度，相辅相成，结构巧妙。同时，该结构设置能够保证两个接电件均是“插入容易，脱落难”，非常便于实际操作安装和安装后的安全性。

进一步的，如图5～7，密实组件600包括固定于横向窗口303外缘的连接座601以及固定于连接座601内端的软性头602。

连接座601顶部的边缘通过螺栓500固定于横向窗口303的外缘。软性头602位于横向窗口303内，且其内端至少部分伸入纵向插孔301的内部。

软性头602的末端设置有内凹的容置口602a，使得软性头602形成Y型结构。容置口602a内可以设置有柔性调节件603；柔性调节件603采用硬质条形结构，并配备有不同规格的多根。任一柔性调节件603能够沿横向插在容置口602a内，用于调节密实组件600的“肿胀”程度，以间接控制密实组件600对其两侧的接电件的挤压力度档次。

任一柔性调节件603的最大宽度均大于容置口602a外端的缺口宽度。

优选的，软性头602的两侧外缘分布有若干沟槽602b，更加便于导电件的插入，以及对导电件的防回退能力。

较佳的，电路衔接组件300的一侧设置有正对于容置口602a的插口305，便于柔性调节件603的拔出和更换。

因此，本发明的有益效果在于：

一、相比较于传统的螺钉连接方式，规避了原有模块伸出铜排与外部铜排螺钉安装连接困难的情况，提升安装和维护模块的便利性。

二、相比较于传统方式，消除了模块进出线铜排设计的禁锢，可以灵活的将其设置在模块前后两侧，提升设计灵活度和空间利用率。

三、相比较于传统的对插连接方式，消除了模块和对插端子位置偏差的问题，可著提升了铜排与端子的相对位置精度，提升对接成功率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。