母线隔离件及电力电子设备论文和设计-黄峰

全文摘要

本实用新型提供了一种母线隔离件及电力电子设备，所述母线隔离件包括用于分隔整流元件上的正极输出端和负极输出端的第一压条、用于分隔所述整流元件上的正极输出端和交流输入端的第二压条以及至少一个定位卡条，其中：所述第一压条和第二压条由绝缘材料制成，所述第一压条和第二压条的高度大于或等于所述正极输出端、负极输出端及交流输入端中的任一个突出于所述整流元件表面的高度，且所述第一压条和第二压条的长度与所述整流元件的宽度匹配；所述定位卡条连接在所述第一压条和第二压条之间；本实用新型通过设置第一压条和第二压条，对各导电端进行分离间隔，增大各导电端间的爬电距离，结构简单合理，实用性高。

主设计要求

1.一种母线隔离件，其特征在于，包括用于分隔整流元件上的正极输出端和负极输出端的第一压条、用于分隔所述整流元件上的正极输出端和交流输入端的第二压条以及至少一个用于与所述整流元件相配合的定位卡条，其中：所述第一压条和第二压条由绝缘材料制成，所述第一压条和第二压条的高度大于或等于所述正极输出端、负极输出端及交流输入端中的任一个突出于所述整流元件表面的高度，且所述第一压条和第二压条的长度与所述整流元件的宽度匹配；所述定位卡条连接在所述第一压条和第二压条之间。

设计方案

2.根据权利要求1所述的母线隔离件，其特征在于，所述第一压条和第二压条平行设置，且所述第一压条和第二压条的端部对齐。

3.根据权利要求2所述的母线隔离件，其特征在于，所述定位卡条分别垂直于所述第一压条和第二压条，且所述定位卡条与所述第一压条和第二压条的连接处分别具有垂向加强筋。

4.根据权利要求1所述的母线隔离件，其特征在于，所述第一压条和第二压条的内侧分别具有沿长度方向分布的水平加强筋。

5.根据权利要求3所述的母线隔离件，其特征在于，所述第一压条和第二压条之间具有两个定位卡条，每一所述定位卡条位于所述整流元件正极输出端的两个相邻的固定部之间，且两个定位卡条之间的距离与所述固定部的宽度相匹配。

6.根据权利要求5所述的母线隔离件，其特征在于，每一所述定位卡条上具有至少一个向上突起的第一弹片；在所述正极输出端的正极铜排固定到所述整流元件正极输出端时，所述第一弹片抵接在所述正极铜排的下表面。

7.根据权利要求5或6所述的母线隔离件，其特征在于，所述第一压条和第二压条面向所述定位卡条的侧面上分别具有至少一个向上突起的第二弹片；在所述正极输出端的正极铜排固定到所述整流元件正极输出端时，所述第二弹片抵接在所述正极铜排的下表面。

8.根据权利要求7所述的母线隔离件，其特征在于，所述第二弹片的数量为两个，且每一所述第二弹片的位于所述正极输出端任一两个相邻的固定部之间。

9.一种电力电子设备，其特征在于，包括整流元件以及如权利要求1-8中任一项所述的母线隔离件，所述母线隔离件装配到所述整流元件，其中：所述第一压条位于所述整流元件的正极输出端和负极输出端之间，所述第二压条位于所述整流元件上的正极输出端和交流输入端之间；所述正极输出端上的正极铜排位于所述定位卡条上方，并将所述母线隔离件压接固定；所述第一压条的两端分别突出于所述整流元件的侧面，所述第二压条的两端分别突出于所述整流元件的侧面。

10.根据权利要求9所述的电力电子设备，其特征在于，所述第一压条和第二压条分别垂直于所述整流元件的顶面；所述整流元件的正极输出端和负极输出端之间具有第一凹槽，且所述第一压条的底部嵌入所述第一凹槽；所述整流元件的正极输出端和交流输入端之间具有第二凹槽，且所述第二压条的底部嵌入所述第二凹槽。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及机电设备领域，更具体地说，涉及一种母线隔离件及电力电子设备。

背景技术

电力电子设备是一种以电力电子器件为主要功能元件的设备，随着工业自动化的发展，电力电子设备的功能愈发强大，在各行各业也得到了广泛的应用。目前，所有的电力电子设备都需要使用直流电，但由于供电公司的供电为交流电，这时需要在电力电子设备上安装整流元件，通过整流元件将交流电转换为直流电，转换后再供电力电子设备使用，所以整流元件在电力电子设备中起重要作用。

整流元件是一种利用二极管的单相导电性,将交流电改变为单向脉动的直流电的电器元件；整流元件上一般具有正极输出端、负极输出端以及供三相交流电输入的交流输入端；正极输出端、负极输出端以及交流输入端三者两两之间需要设置一定的极限爬电距离(爬电距离为沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径)，避免各导电端之间产生拉弧现象，损害导电端铜排甚至引发意外事故。

上述整流元件上各导电端的间距一定，对应地，在正常使用环境下，各导电端的爬电距离一定，并且各导电端的爬电距离大于极限爬电距离，正常使用下各导电端不会产生拉弧现象；但在高污染等级环境下，空气中的污染物会粘附在各导电端之间，使各导电端之间的实际爬电距离小于极限爬电距离而产生拉弧现象，所以整流元件受环境影响较大，无法满足在高污染等级环境下使用，容易损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例针对上述在高污染等级环境下，空气中的污染物会粘附在整流元件导电端子表面，导致整流元件各导电端之间的爬电距离缩短，易产生拉弧现象的问题，提供一种母线隔离件及电力电子设备。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种母线隔离件，包括用于分隔整流元件上的正极输出端和负极输出端的第一压条、用于分隔所述整流元件上的正极输出端和交流输入端的第二压条以及至少一个用于与所述整流元件相配合的定位卡条，其中：所述第一压条和第二压条由绝缘材料制成，所述第一压条和第二压条的高度大于或等于所述正极输出端、负极输出端及交流输入端中的任一个突出于所述整流元件表面的高度，且所述第一压条和第二压条的长度与所述整流元件的宽度匹配；所述定位卡条连接在所述第一压条和第二压条之间。

优选地，所述第一压条和第二压条平行设置，且所述第一压条和第二压条的端部对齐。

优选地，所述定位卡条分别垂直于所述第一压条和第二压条，且所述定位卡条与所述第一压条和第二压条的连接处分别具有垂向加强筋。

优选地，所述第一压条和第二压条的内侧分别具有沿长度方向分布的水平加强筋。

优选地，所述第一压条和第二压条之间具有两个定位卡条，每一所述定位卡条位于所述整流元件正极输出端的两个相邻的固定部之间，且两个定位卡条之间的距离与所述固定部的宽度相匹配。

优选地，每一所述定位卡条上具有至少一个向上突起的第一弹片；在所述正极输出端的正极铜排固定到所述整流元件正极输出端时，所述第一弹片抵接在所述正极铜排的下表面。

优选地，所述第一压条和第二压条面向所述定位卡条的侧面上分别具有至少一个向上突起的第二弹片；在所述正极输出端的正极铜排固定到所述整流元件正极输出端时，所述第二弹片抵接在所述正极铜排的下表面。

优选地，所述第二弹片的数量为两个，且每一所述第二弹片的位于所述正极输出端任一两个相邻的固定部之间。

本实用新型实施例还提供一种电力电子设备，包括整流元件以及如上任一项所述的母线隔离件，所述母线隔离件装配到所述整流元件，其中：所述第一压条位于所述整流元件的正极输出端和负极输出端之间，所述第二压条位于所述整流元件上的正极输出端和交流输入端之间；所述正极输出端上的正极铜排位于所述定位卡条上方，并将所述母线隔离件压接固定；所述第一压条的两端分别突出于所述整流元件的侧面，所述第二压条的两端分别突出于所述整流元件的侧面。

优选地，所述第一压条和第二压条分别垂直于所述整流元件的顶面；所述整流元件的正极输出端和负极输出端之间具有第一凹槽，且所述第一压条的底部嵌入所述第一凹槽；所述整流元件的正极输出端和交流输入端之间具有第二凹槽，且所述第二压条的底部嵌入所述第二凹槽。

本实用新型实施例的母线隔离件及电力电子设备具有以下有益效果：通过设置第一压条和第二压条，对各导电端进行分离间隔，增大各导电端间的爬电距离，结构简单合理，实用性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的母线隔离件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的母线隔离件及电力电子设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电力电子设备剖面的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的母线隔离件及电力电子设备剖面的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的母线隔离件及电力电子设备分解的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2所示，是本实用新型实施例提供的母线隔离件及电力电子设备的结构示意图，该母线隔离件及电力电子设备可应用于机电设备领域，例如整流器、变频器中。本实施例中的母线隔离件1，包括用于分隔整流元件2上的正极输出端22和负极输出端21的第一压条11、用于分隔整流元件2上的正极输出端 22和交流输入端23的第二压条12以及至少一个用于与所述整流元件2相配合的定位卡条13(上述正极输出端22固定有正极铜排221，负极输出端21固定有负极铜排211，交流输入端23上固定有输入铜排231，各导电铜排之间的间距需大于极限爬电距离)；其中：第一压条11和第二压条12由绝缘材料(例如塑料) 制成，第一压条11和第二压条12的高度大于或等于正极输出端22、负极输出端 21及交流输入端23中的任一个突出于整流元件2表面的高度，增加第一压条11 和第二压条12的高度，可增大各导电端之间的爬电距离(爬电距离可增加两倍第一压条11或第二压条12高度的距离)，当然，在实际运用中，第一压条11 和第二压条12的高度可根据实际需求和安装空间进行确定。

此外，第一压条11和第二压条12的长度与整流元件2的宽度匹配(例如可稍大于整流元件2的宽度)，并且定位卡条13连接在第一压条11和第二压条12 之间，定位卡条13的第一端固定连接在第一压条11的中下部、第二端固定连接在第二压条12的中下部。

上述母线隔离件1通过设置第一压条11和第二压条12，将正极输出端22、负极输出端21及交流输入端23两两之间间隔开，由于爬电距离为沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径，所以结合图3、4所示，通过间隔在各导电端之间的第一压条11和第二压条12，间隔开了各导电端上铜排的间距，安装有母线隔离件1的爬电距离d2(上述爬电距离d2为多条虚线段之和)大于未安装母线隔离件1的爬电距离d1，使各导电端的爬电距离远大于极限爬电距离，结构简单合理，实用性高；有效的利用空间位置增大各导电端的间距，减小环境对整流元件2的影响，适用性强。

具体地，第一压条11和第二压条12平行设置，且第一压条11和第二压条12 的端部对齐，且上述定位卡条13分别垂直于第一压条11和第二压条12，结构简单，且通过对称设计可提高母线隔离件1的通用性。

特别地，定位卡条13与第一压条11和第二压条12的连接处分别具有垂向加强筋，且第一压条11和第二压条12的内侧分别具有沿长度方向分布的水平加强筋，通过两个互相垂直方向上的加强筋，可增加母线隔离件1的强度。

结合图4、5所示，本实施例还提供一种电力电子设备，包括整流元件2上述的母线隔离件1，母线隔离件1装配到整流元件2上，其中：第一压条11位于整流元件2的正极输出端22和负极输出端21之间，第二压条12位于整流元件2 上的正极输出端22和交流输入端23之间，并且正极输出端22上的铜排221位于定位卡条13上方，并将母线隔离件1压接固定；第一压条11的两端分别突出于整流元件2的侧面，第二压条12的两端分别突出于整流元件2的侧面，避免由于端部较短而缩短了各导电端之间的爬电距离。

具体地，第一压条11和第二压条12之间具有两个定位卡条13，且两个定位卡条13之间的距离与正极输出端22上固定部的宽度相匹配，将母线隔离件1安装到正极输出端22上时可实现快速定位；当然，在实际运用中，定位卡条13 的具体数量需根据母线隔离件1的体积和具体使用环境进行调整，并且每一定位卡条13位于正极输出端22的两个相邻的固定部之间。

特别地，每一定位卡条13上具有至少一个向上突起的第一弹片131；在正极输出端22的正极铜排221固定到整流元件2的正极输出端22时，第一弹片131 抵接在正极铜排221的下表面，第一弹片131在这起弹垫作用，使母线隔离件1 的连接更加稳定。

当然，在实际运用中，可在第一压条11和第二压条12面向定位卡条13的侧面上设置第二弹片；在正极输出端22正极铜排221固定到整流元件2正极输出端 22上时，弹片22抵接在正极铜排221的下表面，提高母线隔离件1固定的稳定性。

并且，每一定位卡条13上的第一弹片131数量可为两个；第一压条11和第二压条12上的第二弹片数量可分别为两个。在实际运用中，第一弹片131和第二弹片的数量可根据实际固定情况进行调整。

此外，上述整流元件2的正极输出端22和负极输出端21之间具有第一凹槽，且第一压条11的底部嵌入第一凹槽；正极输出端22和交流输入端23之间具有第二凹槽，且第二压条12的底部嵌入第二凹槽；并且第一压条11和第二压条12 分别垂直于整流元件2的顶面；从而通过设置第一凹槽和第二凹槽分别与第一压条11和第二压条12垂直嵌入进行配合，可消除两者间配合出现的间隙，提高母线隔离件1间隔效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

设计图

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