一種單極多層複合母排的製作方法
2023-11-10 09:34:17 1
專利名稱：一種單極多層複合母排的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種複合母排，特別是一種單極多層複合母排。
背景技術：
隨著電力電子事業的迅猛發展，複合母排應用領域越來越廣，使用要求也越來越高，尤其是頻率在幾KHZ到幾百KHZ的高頻使用場合，傳統母排無法滿足使用要求。傳統複合母排結構是根據工作電流大小選擇合適厚度銅板作為導電材料，達到設計要求的電流密度，從而控制複合母排溫升達到要求。但對於高頻率交變電流場合，因集膚效應影響，電流主要集中在導體表面，內部很少電流分布，將使導體表面電流過大而發熱。現有複合母排每一極一般都是由一層銅板構成，由於高頻交變電流存在集膚效應，大多數電流趨向銅板表面，銅板中間只存在很少電流，表面由於大電流的積聚而發熱，實際的銅板厚度沒有起到均勻分散電流的作用。申請號為201120518930. 8的實用新型專利公開了一種鋁合金複合母排，該母排的每一極均為一整塊鋁合金板，同樣容易因為集膚效應而導致電流集中在鋁合金板表面，使鋁合金板表面電流過大而發熱。因此，急需開發一種新型的複合母排來解決電流集膚效應問題，降低複合母排在高頻場合的發熱量，使其達到穩定的工作條件。根據集膚效應的產生原理，可以將複合母排銅板加工成空心來取代現有整體厚銅板結構，但空心銅板加工難度較大,後續製造工藝也難以實現。另一方面，隨著電力電子功率越來越大，複合母排銅板越來越厚，厚銅板比較硬而且不好加工，其加工尺寸往往難以滿足高精度的安裝要求。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種加工方便的單極多層複合母排，解決高頻場合複合母排發熱問題，降低複合母排剛性。為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是一種單極多層複合母排，包括絕緣層、導體排和粘結層，所述導體排由若干塊厚度相同的薄金屬板通過所述粘結層粘結複合而成。作為優選方案，所述成型角弧度R > 2t，其中t為所述絕緣層、導體排和粘結層疊合後的厚度。可以根據安裝需要，將導體排兩面各疊合一層絕緣層進行熱壓，熱壓後折彎成型為成型角弧度為R的三維結構。本實用新型通過將母排的每一極銅板或鋁合金板由若干更薄的銅板(例如，本來要採用I層2mm厚度的銅板作為一極，取而代之的是，用4張O. 5mm的銅板疊加)疊加起來，使每一層電流均勻分布，相對電流在整個一極銅板中都能達到均勻分布的效果，避免了母排因為高頻率產生集膚效應導致母排表面過熱問題。另外一方面，多層薄銅板代替整體厚銅板或鋁合金板，降低了母排的剛性，更利於安裝連接。[0010]作為優選方案，所述薄金屬板為紫銅板、鋁板、黃銅板中的一種。[0011]與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為本實用新型用多塊薄金屬板疊加成導體排，使每一塊金屬板上的電流均勻分布，避免了母排因為高頻率產生集膚效應導致母排表面過熱的問題；多層薄金屬板代替整體厚金屬板，降低了母排的剛性，更利於安裝連接；成型為三維結構後，其所使用的模具簡單，生產效率高，適合大批量生產。
[0012]圖I為本實用新型一實施例複合母排各部分展開結構圖；[0013]圖2為本實用新型一實施例成型後的複合母排結構示意圖；[0014]圖3為本實用新型一實施例複合母排成型角度圓弧示意圖。
具體實施方式
如圖I-圖3所示，本實用新型一實施例包括絕緣層1、9、導體排和粘結層3、5、7， 所述導體排由若干塊厚度相同的薄金屬板2、4、6、8通過所述粘結層粘結3、5、7複合而成， 所述導體排兩面各疊合一層絕緣層1、9後熱壓成型為成型角弧度為R的三維結構。成型角弧度R > 2t，其中t為所述絕緣層、導體排和粘結層疊合後的厚度。[0016]薄金屬板可以為紫銅板、鋁板或黃銅板。[0017]可以將兩個以上本實用新型的複合母排粘接組裝到一起使用，以滿足不同場合的不同需求。
權利要求1.一種單極多層複合母排，包括絕緣層、導體排和粘結層，其特徵在於，所述導體排由若干塊厚度相同的薄金屬板通過所述粘結層粘結複合而成。
2.根據權利要求I所述的多層複合母排，其特徵在於，所述導體排兩面各疊合一層絕緣層進行熱壓，熱壓後折彎成型為成型角弧度為R的三維結構。
3.根據權利要求2所述的單極多層複合母排，其特徵在於，所述成型角弧度R>2t，其中t為所述絕緣層、導體排和粘結層疊合後的厚度。
4.根據權利要求I所述的單極多層複合母排，其特徵在於，所述薄金屬板為紫銅板、鋁板、黃銅板中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種單極多層複合母排，包括絕緣層、導體排和粘結層，所述導體排由若干塊厚度相同的薄金屬板通過所述粘結層粘結複合而成，所述導體排兩面各疊合一層絕緣層後熱壓成型為成型角弧度為R的三維結構。本實用新型用多塊薄金屬板疊加成導體排，使每一塊金屬板上的電流均勻分布，避免了母排因為高頻率產生集膚效應導致母排表面過熱的問題；多層薄金屬板代替整體厚金屬板，降低了母排的剛性，更利於安裝連接；成型為三維結構後，生產效率高，適合大批量生產。
文檔編號H01B7/02GK202816436SQ201220529798
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者張強, 石廷昌, 王忠民 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司