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CN109104897B - 具有中间电路汇流排的驱动系统 - Google Patents

具有中间电路汇流排的驱动系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有中间电路汇流排的驱动系统，其中，中间电路汇流排至少具有第一汇流条适配器部件，彼此间隔开的两个接片部段、特别是即接片区域成形在该第一汇流条适配器部件上，其中，所述两个接片部段中的一个比所述两个接片部段中的另一个具有更大的横截面、特别是传导横截面、特别是用于引导电流的传导横截面。

Description

具有中间电路汇流排的驱动系统
技术领域
本发明涉及一种具有中间电路汇流排/中间电路母线排的驱动系统。
背景技术
通常已知的是，驱动装置具有由变流器馈电的电机，其中变流器具有整流器和逆变器，该整流器的直流电压侧的接口与中间电路连接，该逆变器的直流电压侧的接口与中间电路连接。
发明内容
因此本发明的目的是，以能成本有利地制造的方式设计具有中间电路汇流排的驱动系统。
上述目的通过根据本发明的驱动系统实现。
在驱动系统中本发明的重要特征是，设有中间电路汇流排，其中，中间电路汇流排具有至少一个第一汇流条适配器部件，两个彼此间隔开的接片部段、特别是即接片区域形成在所述至少一个第一汇流条适配器部件上，其中，两个接片部段中的一个比两个接片部段中的另一个具有更大的横截面、特别是传导横截面/导线横截面、特别是用于引导电流的传导横截面。
在此优点是，可以成本有利地制造该驱动系统。在此汇流条适配器部件有利地形成有两个横截面，从而可以连接需要大的电连接功率的第一逆变器以及还有所需电连接功率较小的第二逆变器。
因此，唯一的部件就足以用作在中间电路汇流排的具有高电流强度的部分与中间电路汇流排的具有较小电流强度的部分之间的适配器。
在一有利的设计方案中，中间电路汇流排具有另外的汇流条适配器部件，在该另外的汇流条适配器部件上同样也形成有两个彼此间隔开的接片部段、特别是即接片区域，其中，该另外的汇流条适配器部件的两个接片部段中的一个比该另外的汇流条适配器部件的两个接片部段中的另一个具有更大的横截面。在此优点是，中间电路汇流排也连接具有相同的连接功率的电源模块和/或逆变器。
在一有利的设计方案中，在两个汇流条适配器部件之间布置用于电绝缘的绝缘部件，该绝缘部件接触这两个汇流条适配器部件，特别是其中，两个汇流条适配器部件彼此间隔开。在此优点是，实现低电感的中间电路汇流排。因为在两个汇流条适配器部件(其中第一汇流条适配器部件引导中间电路上电势，而另一个引导中间电路下电势)之间仅布置有绝缘部件。因此可以实现这两个汇流条适配器部件在空间上非常接近，从而也可以实现高的容量。以这种方式可以实现低电感的中间电路汇流排。
在一有利的设计方案中，如此地将第一汇流条适配器部件和/或另外的汇流条适配器部件形成为板形，使得在第一汇流条适配器部件与另外的汇流条适配器部件之间的间距较小，特别是，该间距至少是汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸长度的十分之一或甚至百分之一，特别是，汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸长度垂直于第一汇流条适配器部件或另外的汇流条适配器部件的接片部段之间的连线，并垂直于第一汇流条适配器部件与另外的汇流条适配器部件之间的间隔方向，即垂直于由在这两个部件之间的最小间距规定的连线。在此优点是，在两个汇流条适配器部件之间的间隔可以实施得非常小，特别是与汇流条适配器部件的特别是沿横向方向的宽度相比。
在一有利的设计方案中，每个接片部段都具有用于连接螺纹件的贯穿的开口。在此优点是，可以成本有利地使用简单的连接技术。
在一有利的设计方案中，中间电路汇流排、即绝缘部件和每个汇流条适配器部件都具有贯穿的开口，与驱动系统的壳体件、特别是与驱动系统的轴模块的壳体件连接的保持件的圆顶部段穿过该贯穿开口，其中，特别是布置在中间电路汇流排的背离壳体件的侧上的盖件与圆顶部段连接。在此优点是，实现了对绝缘的盖件的简单的固定。因为盖件可以由电绝缘的塑料来制造。圆顶部段同样也可以由这样的材料来制造。因此可以有利地借助于盖件实现对中间电路汇流排的触摸保护。
在一有利的设计方案中，驱动系统具有电源模块、第一轴模块和第二轴模块，其中，可以从电源模块通过中间电路汇流排对轴模块馈电，特别是对轴模块馈以单极的电流，其中，第一轴模块借助于第一电导线、特别是电源导线与中间电路汇流排连接，第二轴模块借助于第二电导线、特别是电源导线与中间电路汇流排连接，其中，第一电导线具有比第二电导线大的传导横截面。在此优点是，汇流条适配器部件实现了从中间电路汇流排的具有高电流强度的区域到中间电路汇流排的具有较低电流强度的区域的过渡。
在一有利的设计方案中，电源模块具有整流器或AC/DC转换器，该整流器或AC/DC转换器的直流电压侧的接口与中间电路汇流排连接，其中，第一轴模块具有第一逆变器，其中，第二轴模块具有第二逆变器，特别是其中，第一逆变器具有比第二逆变器大的最大输出功率。在此优点是，电源模块可提供直流电压，因此可以或者由电源模块或者由以发电机模式工作的轴模块为轴模块供应直流电压。
在一有利的设计方案中，中间电路汇流排具有用于将电源模块与第一轴模块电相连接的汇流条，其中在每个汇流条上都形成有彼此隔开的接片部段，其中，接片部段分别具有相同的横截面、特别是传导横截面、特别是用于引导电流的传导横截面。在此优点是，可以根据所需电流实现中间电路汇流排。
在一有利的设计方案中，横截面、特别是传导横截面、特别是用于引导电流的传导横截面是用于传导电流的最小的传导横截面。
在一有利的设计方案中，轴模块中的一个或多个具有能量回馈能力，特别是即，在由逆变器馈电的电机的发电机模式的运行中，可以通过中间电路汇流排为电源模块和/或另外的轴模块供应电功率。在此优点是，仅须向电网中回馈少量能量并因此产生较小的损耗。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，尤其是从任务提出和/或通过与现有技术相比较而提出的任务中，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
现根据附图详细说明本发明：
在图1中示出用于驱动系统的中间电路汇流排，其中汇流条(4、5、6、7、8、9)具有相同的横截面。
在图2中示出根据本发明的中间电路汇流排，该中间电路汇流排与图1的区别是具有不同的横截面。
在图3中示出低电感的汇流条装置。
在图4中示出低电感的汇流条装置，该汇流条装置用作中间电路汇流排的大横截面和小横截面之间的适配器。
具体实施方式
如在附图中示出的，本发明涉及一种具有中间电路汇流排的驱动系统。
在图1中示出驱动系统，该驱动系统包括电源模块1、两个第一轴模块2和一个第二轴模块3。在此电源模块1包括由交变电网馈电的整流器，该整流器的直流电压侧的接口借助于中间电路汇流排与轴模块2、3连接。第一轴模块2优选具有多个逆变器，逆变器分别为电机馈电。因此可以借助于逆变器分别调节电机的转速和/或转矩。
中间电路汇流排实现了模块之间的能量交换。在具有回馈单元的电源模块1的实施形式中，能量甚至可以从中间电路回馈到交变电网中。
与第二轴模块3相比，第一轴模块2设置用于吸收较大的功率。因此由第一轴模块2吸收的电流比第二轴模块3多。
中间电路汇流排具有两个汇流条4、5，这两个汇流条被设置成从电源模块1延伸到两个第一轴模块2中的第一个第一轴模块。相同的汇流条4、5也设置用于使两个第一轴模块2电连接。这两个汇流条4、5的横截面因此是相同的。
为了在第一轴模块2中的第二个第一轴模块与第二轴模块3之间形成电连接，设置有汇流条6、7，这两个汇流条具有比汇流条4、5小的横截面。因此仅较小的电流值可以向第二轴模块3传导。
中间电路汇流排的电感不能忽略，这是因为两个汇流条4、5、6、7别彼此平行地、彼此隔开地布置，并且在它们中流动的电流的大小相同，然而向着它们流动的电流的电流方向相反。另外，两个分别彼此配对的汇流条4、5或者6、7具有不同大小的电势，即中间电路上电势以及中间电路下电势。
如在图2中示出的，那里的中间电路汇流排以低电感的形式实施。为此汇流条设计为板形的上方的汇流条部件和下方的汇流条部件21，其中板形的绝缘部件22布置在中间，特别是即汇流条板件。
两个汇流条部件21接触绝缘部件22。在此，第一汇流条部件21在绝缘部件22的第一侧上接触绝缘部件22，另一个汇流条部件21在绝缘部件22的另一侧上接触绝缘部件22。
通过板形的设计方式，即汇流条部件21和绝缘部件22在相对于汇流条21条方向的横向方向上的延伸尺寸比两个绝缘部件22彼此间的间距大，实现了非常低电感的中间电路汇流排。
如在图3中示出的，汇流条部件21在条方向上分别在前部和在后部具有接片部段、特别是即接片区域，该接片部段的横截面是大小相同的。因此通过汇流条部件21可以使电源模块1与第一轴模块电连接。因为这两个模块的馈入中间电路汇流排中的或从中间电路汇流排中导出的电流值是大小相同的。
如在图4中示出的，汇流条适配器部件24沿条方向在前面具有接片部段40，该接片部段的横截面比沿条方向在后面成形在汇流条适配器部件24上的接片部段41的横截面大。
每个汇流条适配器部件24都如同汇流条部件21那样实施为冲弯件。
第一汇流条适配器部件24引导中间电路上电势，而在布置在中间的绝缘部件23的另一侧上布置的、另一汇流条适配器部件24引导中间电路下电势。这两个汇流条适配器部件24也接触布置在两个汇流条适配器部件之间的、即中间布置的绝缘部件23。
在此中间电路汇流排也是比根据图1的实施形式低电感的，这是因为在根据图4的两个汇流条适配器部件24之间的间距较小，特别是至少是汇流条适配器部件24在相对于条方向的横向方向上的延伸尺寸的十分之一或甚至百分之一。
在此，横向方向不仅垂直于汇流条的条方向、即垂直于汇流条适配器部件的条方向，而且也垂直于间距方向、即板形的汇流条适配器部件的板平面的法向。
因此实现了低电感的中间电路汇流排，该中间电路汇流排在沿条方向的前方比在沿条方向的后方具有更大的用于传导电流的横截面。因此可以从第一轴模块2上比从电连接在具有较小的横截面的接片部段41上的第二轴模块3上传导相应更大的电流。
尽管如此，第二轴模块3也借助于以板形扩展的方式实施的汇流条适配器部件24低电感地连接在中间电路上，特别是即连接在中间电路汇流排上。
由下述方式实现汇流条适配器部件24的板形的扩展，即汇流条适配器部件24的布置在成形在前面的接片部段40与成形在后面的接片部段41之间的部段的沿横向方向的延伸尺寸大于两个接片部段40、41的沿横向方向的延伸尺寸，特别是甚至大于两个接片部段40和41的沿横向方向的延伸尺寸的总和。
在汇流条适配器部件24的板形扩展的区域内布置有贯穿的开口，该开口也相应地在绝缘部件23中形成。由此，中间电路汇流排整体上具有贯穿的开口，承载件的圆顶部段20穿过该开口，其中承载件由塑料制成，该承载件与第一轴模块2的壳体件连接，特别是旋紧在该壳体件上。
因此在附图中未示出的盖件可以从中间电路汇流排的背离壳体件的侧出发与圆顶部段20连接，特别是可以螺纹连接，并因此能以形成壳体的方式或至少以防止接触的方式包围中间电路汇流排。
接片部段40和41分别同样具有贯穿的开口，从而可以供螺纹件穿过并因此使接片部段40、41可与相邻的汇流条部件21的相应的接片部段电连接，其方式为：相应的接片部段40、41可以与相应的汇流条部件21的相应的接片部段通过进入到连接区域中的螺纹件相连接，其方式是：穿过开口31的并与壳体件直接或间接螺纹连接的螺纹件利用其螺纹件头部使接片部段彼此压叠在一起并将它们压向壳体件的方向。
附图标记列表：
1电源模块
2第一轴模块，特别是第一逆变器
3第二轴模块，特别是第二逆变器
4 第一汇流条
5 第二汇流条
6 第三汇流条
7 第四汇流条
8 第五汇流条
9 第六汇流条
20 承载件的圆顶部段
21 上方的汇流条部件，特别是汇流条板件
22 绝缘部件，特别是绝缘板件
24 上方的汇流条适配器部件，特别是汇流排适配器板件
23 绝缘部件，特别是绝缘板件
30 用于连接螺纹件的贯穿的开口
31 用于圆顶部段的贯穿的开口
40 第一接片部段
41 第二接片部段

Claims (11)

1.一种具有中间电路汇流排的驱动系统，其特征在于，中间电路汇流排至少具有第一汇流条适配器部件，在该第一汇流条适配器部件上成形有彼此间隔开的两个接片部段、即接片区域，其中，所述两个接片部段中的一个比所述两个接片部段中的另一个具有更大的横截面，其中，中间电路汇流排、即绝缘部件和每个汇流条适配器部件都具有贯穿的开口，与驱动系统的壳体件相连接的保持件的圆顶部段穿过该开口，其中，在中间电路汇流排的背离壳体件的侧上布置的盖件与圆顶部段连接。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，中间电路汇流排具有另外的汇流条适配器部件，在该另外的汇流条适配器部件上同样成形有彼此间隔开的两个接片部段、即接片区域，其中，该另外的汇流条适配器部件的两个接片部段中的一个比该另外的汇流条适配器部件的两个接片部段中的另一个具有更大的横截面。
3.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，用于电绝缘的绝缘部件布置在这两个汇流条适配器部件之间并接触这两个汇流条适配器部件，其中，这两个汇流条适配器部件彼此间隔开。
4.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，如此将第一汇流条适配器部件和/或所述另外的汇流条适配器部件形成为板形，使得在第一汇流条适配器部件与所述另外的汇流条适配器部件之间的间距比第一汇流条适配器部件和所述另外的汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸尺寸小，至少是第一汇流条适配器部件和所述另外的汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸尺寸的十分之一，第一汇流条适配器部件和所述另外的汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸尺寸垂直于在第一汇流条适配器部件或所述另外的汇流条适配器部件的接片部段之间的连线，并且垂直于在第一汇流条适配器部件与所述另外的汇流条适配器部件之间的间隔方向、即由在这两个部件之间的最小间距规定的连线。
5.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，在第一汇流条适配器部件与所述另外的汇流条适配器部件之间的间距至少是第一汇流条适配器部件和所述另外的汇流条适配器部件的沿横向方向的延伸尺寸的百分之一。
6.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，每个接片部段都具有用于连接螺纹件的贯穿的开口。
7.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，驱动系统具有电源模块、第一轴模块和第二轴模块，其中，从电源模块通过中间电路汇流排能对轴模块馈电，其中，第一轴模块借助于第一电导线与中间电路汇流排连接，第二轴模块借助于第二电导线与中间电路汇流排连接，其中，第一电导线具有比第二电导线大的传导横截面。
8.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，电源模块具有整流器或AC/DC转换器，该整流器或AC/DC转换器的直流电压侧的接口与中间电路汇流排连接，其中，第一轴模块具有第一逆变器，其中，第二轴模块具有第二逆变器，其中，第一逆变器具有比第二逆变器大的最大输出功率。
9.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，中间电路汇流排具有用于将电源模块与第一轴模块电连接的汇流条，其中，在汇流条的每个上都成形有彼此间隔开的接片部段，其中，接片部段分别具有相同的横截面。
10.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，横截面是用于传导电流的最小的传导横截面。
11.根据权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，轴模块中的一个或多个是能进行能量回馈的，即，在由相应的逆变器馈电的电机的发电机模式的运行中通过中间电路汇流排能向电源模块和/或另外的轴模块供应电功率。
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