专利名称：一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁悬浮列车悬浮斩波器功率母排。
技术背景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)由于多个功率才莫 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。 实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，该 层叠功率母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。本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为， 一种磁悬浮列车悬浮 斩波器层叠功率母排，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"l妄孔对；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排的另一侧；即实 现了层叠母排上所有元器件的无连接线的连接。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是一、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排的正极性板、 负极性板之间发生爬电现象，提高本实用新型的绝缘等级。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，保证层叠母排的绝缘等级。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图l是本实用新型实施例的主视结构示意图。图2是本实用新型实施例一的功率端连接孔组剖视放大图(图1的A - A剖 视放大图)。图3是本实用新型实施例过线孔的剖视放大图(图1的B - B剖视放大图)。 图4是本实用新型实施例一的连接孔对的剖视放大图(图1的C - C剖视放 大图)。图5是本实用新型实施例母板的剖视放大图(图l的D-D剖视放大图)。 图6是本实用新型实施例二的功率端连接孔组剖视放大图(图1的A - A吾'J 视放大图)。图7是本实用新型实施例二的连接孔对的剖视放大图(图1的C - C剖视放 大图)。
具体实施方式
实施例一图1 5示出，本实用新型的一种具体实施方式
一种磁悬浮列车悬浮斩波器 层叠功率母排，绝缘的顶板ll、导电的正极板12、绝缘的隔板13、导电的负极 板14和绝缘的底板15依次相叠粘接构成母板1。图1、 2、 4示出，本例的母板1上开设有与功率模块功率端适配的功率端 连接孔组2，其中包括功率端正极性孔21、功率端负极性孔22及功率端输出孔 23;母板1上还开设有正极孔31和负极孔32,二者组成连接孔对3。母板上的 所有连接孔均紧密嵌置导电环5，且功率端正极性孔21、正极孔31与母板1的 负极板14之间隔有绝缘环4;功率端负极性孔22、负极孔32与正极板12之间 隔有绝缘环4;功率端输出孔23的导电环5与正、负极板12、 14之间均隔有绝 缘环4。图1示出，本例的功率端连接孔组2为四组，连接孔对3为四对。图2、 5 示出，本例的正、负极板12、 14的边缘设置有绝缘条6。图1、 3示出，母板l 上开设有过线孔7，过线孔7与正、负极板l2、 M之间均设有绝缘环4。本实用新型的功率端正、负极性连接孔及功率端输出孔所对应连接功率模 块的正、负极性功率端和功率输出端在功率模块上通常标注为1#、 2#、 3#端。5本实用新型在实施时，各层之间可采用绝缘粘接剂粘接压合而成；正极板 12、负极板14可采用紫铜或电解铜板制成，导电环5采用紫铜或电解铜材料制 成；绝缘的顶板ll、绝缘的底板15、绝缘环4、边沿绝缘条6采用环氧树脂绝 缘材料制成。实施例二图6、 7示出，本例与实施例一的结构基本相同，所不同的仅仅是为便于层 叠母板的制造，本例的导电环5不是整体式结构，而是分段构成功率端正极 性孔21、正极孔31上的导电环5由上、下两段及正极板12伸入该两段之间的 部分紧密相接构成一个与正极板12电连接的导电环5;而功率端负极性孔22、 负极孔32上的导电环5则由上、下两段及负极板14伸入该两段之间的的嵌入 部分紧密相接构成一个与负极板14电连接的导电环5。在各层材料粘接压合成 层叠母排的过程中，可以方便地这种分段结构的导电环5装配在层叠母排上。
权利要求1、一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，其特征在于绝缘的顶板(11)、导电的正极板(12)、绝缘的隔板(13)、导电的负极板(14)和绝缘的底板(15)依次相叠粘接构成母板(1)；母板(1)上开设有与功率模块功率端适配的功率端连接孔组(2)，其中包括功率端正极性孔(21)、功率端负极性孔(22)及功率端输出孔(23)；母板(1)上还开设有正极孔(31)和负极孔(32)，二者组成连接孔对(3)；母板(1)上所有连接孔均紧密嵌置导电环(5)，且功率端正极性孔(21)、正极孔(31)与母板(1)的负极板(14)之间隔有绝缘环(4)；功率端负极性孔(22)、负极孔(32)与正极板(12)之间隔有绝缘环(4)；功率端输出孔(23)的导电环(5)与正、负极板(12、14)之间均隔有绝缘环(4)。
2、 根据权利要求l所述的一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，其特 征在于所述的功率端连接孔组(2)为二组或二组以上，连接孔对(3)为二 对或二对以上。
3、 根据权利要求l所述的一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，其特 征在于所述正、负极板(12、 14)的边缘设置有绝缘条(6)。
4、 根据权利要求1所述的一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，其特 征在于所述的母板(1 )上开设有过线孔(7 ),过线孔(7 )与正、负极板(12、 14)之间均设有绝缘环(4)。
专利摘要一种磁悬浮列车悬浮斩波器层叠功率母排，其绝缘的顶板、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。优点是使悬浮斩波器中连线少，占空间小，安装、维护成本低，功率器件散热好，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。
文档编号H02B1/20GK201126927SQ20072008243
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者放 刘, 刘国清, 张昆仑, 熹 李, 滢 王, 莉 王, 董金文, 郭小舟, 郭育华, 靖永志 申请人:西南交通大学