本發明涉及電容器領域，具體地，涉及一種復合母排式柔直電容器。

背景技術：

1、隨著國內電離電子技術的飛速進步，變流技術在智能電網、柔性直流輸電、高壓大功率變頻器以及軌道交通等多個領域得到了廣泛應用。這些應用對變流器的技術要求逐步提高，尤其是直流支撐電容器作為變流器的核心器件之一，其性能要求也在不斷增強。隨著變流技術向大功率、大容量的方向發展，直流支撐電容器的容量逐漸增大。為了適應大功率變流器的需求，現有技術中的直流支撐電容器通常會增加容量以滿足更高的功率需求，從而導致電容器的體積進一步增大。然而，這種體積的增大不僅使得電容器的外部抗沖擊和抗振動性能受到影響。為了應對這一問題，現有技術普遍采用在電容器外部安裝減振裝置，如彈簧、泡沫等減振材料。這些減振措施可以有效減輕電容器與周圍設備之間的沖擊，但其作用僅限于減輕外部沖擊。

2、然而，隨著電容器容量的逐步增大，不僅電容器的外部體積增加，其內部的電容器芯子也隨之增大，并且數量不斷增加。這樣一來，電容器內部的抗沖擊能力也隨之下降，出現了內部因振動而損壞的風險。這種內部損壞可能導致電容器性能下降，甚至失效，影響變流器的正常運行。因此，單純依靠外部減振裝置無法滿足現代高功率電容器的需求，亟需從電容器內部設計及材料上進行創新，以提高其整體抗沖擊、抗振動的能力，確保電容器在更嚴苛的工作環境下能夠穩定、可靠地運行。

技術實現思路

1、本發明提供了一種復合母排式柔直電容器，以解決現有技術中因電容器體積增大，內部的電容器芯子的體積增大、數量增多導致的電容器內部抗沖擊和振動能力低的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

3、一種復合母排式柔直電容器，包括殼體和安裝于所述殼體內的母排和電容器芯子，所述母排和電容器芯子之間通過若干減振連接件連接。

4、本發明通過在母排和電容器芯子之間設置減振連接件的方式，提高電容器芯子的抗沖擊和振動能力，現有技術中通常將所有電容器芯子焊接為一個整體，因而當電容器受到沖擊時，內部電容器芯子同樣受到沖擊力，由于電容器芯子體積增大、長度增長，電容器芯子很可能因沖擊力發生位移、折斷等，導致撞擊相鄰的電容器芯子，存在失容風險。通過在母排和電容器芯子之間設置減振連接件，能夠將電容器受到的沖擊力分散到部分、甚至單個電容器芯子上，再由固定電容器芯子的減振連接件消除沖擊力，降低電容器芯子發生位移、折斷或者失容的風險，提高柔性直流電容器工作的可靠性。

5、進一步的，所述減振連接件包括若干與所述母排固定連接的連接板，所述連接板靠近所述母排的一側的兩端均設有弧形凹槽。

6、現有技術中的母排通常為一整塊導電板，并將電容器芯子一次排列并焊接到導電板，使電容器芯子通過所述導電板相互并聯形成一個整體，導致其抗沖擊能下降，本方案通過將導電板改為設置在殼體邊緣的母排，由母排延伸出去多個連接板，再將電容器芯子焊接到連接板上的方式，將電容器芯子分為多組，分散整體所受的沖擊力，并通過懸空的連接板的彈性消除沖擊力，并將連接板與母排連接的部位開設弧形凹槽，降低連接板受沖擊過大發生折斷的風險，提高了母排和連接板的可靠性。

7、進一步的，相鄰所述連接板之間安裝有第一推力彈性件。

8、由于要確保連接板的強度，其能夠提供的彈性有限，因此，本發明在相鄰兩個連接板之間設置第一推力彈性件。通過所述第一推力彈性件提高連接板的抗沖擊能力，進一步提高電容器整體的抗沖擊能力，使復合式母排柔直電容器具有更好的工作穩定性。

9、進一步的，所述殼體包括側板，所述側板的內側設有若干支撐板，相鄰所述連接板之間均嵌入所述支撐板，所述支撐板與所述連接板之間設有若干第二推力彈性件。

10、在第一推力彈性件的作用下，相鄰兩個連接板之間形成聯動，能夠相互傳導分攤所受的沖擊力，但是其始終存在一個上限，即當其中一個連接板受到的沖擊力達到即將損壞的臨界點，而相鄰連接板又傳導部分沖擊力過來，很可能導致此連接板損壞，因此，為了提高連接板抗沖擊的上限，通過在相鄰兩個連接板之間設置支撐板的方式解決，當連接板受到沖擊力時，能夠通過第一推力彈性件和第二推力彈性件抵消一部分，然后通過第二推力彈性件傳導到支撐板上，而支撐板又與電容器外殼連接，因此能夠將部分沖擊力直接傳導到電容器外部，由現有技術中的外部減振裝置抵消，進一步增強電容器內部的抗沖擊能力。

11、進一步的，所述母排包括正極母排和負極母排，所述正極母排和負極母排上的所述連接板一一對應，所述電容器芯子的兩端分別與相對應的連接板固定連接，相鄰所述連接板上安裝的兩個電容器芯子上套設若干彈性繩。

12、通過彈性繩將相鄰兩個連接板上焊接的電容器芯子進行連接，同樣能夠抵消部分電容器芯子所受的沖擊力，并且，還能夠為所有電容器芯子提供一定的連接力，降低相鄰電容器芯子之間發生撞擊的可能。

13、進一步的，相鄰兩個所述連接板上安裝的電容器芯子交錯分布，任意所述電容器芯子與相鄰的所述連接板上最接近的一個和/或兩個所述電容器芯子上套設所述彈性繩。

14、電容器芯子交錯分布后，同一個連接板上相鄰的兩個電容器芯子與相鄰連接板上最靠近的一個電容器芯子之間形成三角形排布，通過彈性繩將同一個連接板上相鄰的兩個電容器芯子分別與相鄰連接板上最靠近的一個電容器芯子連接，形成一個三角形穩定結構，所有的電容器芯子又通過此連接方式全部連接到一起，增強了所有電容器芯子的抗沖擊能力。

15、進一步的，所述連接板上開設有若干與所述電容器芯子焊接的焊接孔，所述焊接孔包括接觸部和兩個分叉部。

16、通過在焊接孔注入焊錫的方式將電容器芯子與連接板焊接，接觸部面積較大，用于保證電容器芯子、連接板和焊錫充分接觸，分叉部在增大焊錫接觸面積的同時，還能夠使焊錫呈現不規則的形狀，增強焊錫的抗沖擊能力，降低脫焊的可能。

17、進一步的，兩個所述分叉部平行設置，所述分叉部與所述接觸部之間設有弧形凸起。

18、通過在分叉部與接觸部之間設置凸起，使得焊接孔內填充焊錫后，分叉部內的焊錫與接觸部內的焊錫之間相鄰的部分不易折斷，提高了焊錫的抗沖擊能力。

19、進一步的，所述電容器芯子通過連接板相互并聯后依次通過所述母排、引出端子后連接至外部電路。為了降低所述電容器芯子并聯時焊接部的接觸電阻，提高所述電容器芯子與所述連接板間焊接穩定性，所述電容器芯子與若干個所述焊接孔對應。通過將一個電容器芯子對應多個焊接孔的方式，提高電容器芯子與連接板之間的焊接強度，降低了脫焊風險。

20、進一步的，所述分叉部朝向所述殼體頂部設置。使得面積較大的接觸部內填充的焊錫位于下方，承載電容器芯子的重量，降低脫焊可能性的同時避免了較為脆弱的分叉部焊錫損壞的，提高了電容器工作壽命。

21、進一步的，對于柔性直流電容器而言，安裝于內部的電容器芯子通常由導電電極和絕緣薄膜材料組成，所述導電電極和所述絕緣薄膜材料層疊設置。在制備電容器芯子時，通過卷繞機將上述層疊設置的薄膜材料緊密卷繞成一個圓柱形的芯子，并保證薄膜材料整齊緊密貼合，避免薄膜材料間存在空隙或錯位，進而提高柔性直流電容器的電性能和工作穩定性。因此，為了保證所述電容器芯子內部的薄膜電極在卷繞過程中不發生錯位，所述電容器芯子包括層疊設置的第一電極和第二電極，所述第一電極包括第一電極層和第一基層，所述第二電極包括第二金屬電極層和第二基層。所述第一電極中，電極材料通過蒸鍍、濺射或旋涂的方法附著于所述第一基層表面而得到第一電極層；所述第二電極中，電極材料同樣通過蒸鍍、濺射或旋涂的方法附著于所述第二基層表面而得到第二電極層。所述第一電極層和所述第一基層間、所述第二電極層和所述第二基層間緊密連接，有效的避免了電容芯子卷繞過程中導電電極層和絕緣薄膜材料間存在空隙或錯位，提高了復合式母排柔直電容器的電性能和工作穩定性。

22、進一步的，附著在絕緣基層表面的所述第一電極層和/或所述第二電極層在電容器芯子卷繞過程中，由于機械應力的作用，所述第一電極層和/或所述第二電極層存在開裂風險。同時，柔性直流電容器使用過程中的溫度變化及機械振動也會增加所述第一電極層和/或所述第二電極層的開裂風險。電容器芯子中電極層的開裂會影響柔性直流電容器的電性能，導致電氣接觸不良、擊穿或失效。因此，為了避免所述第一電極層和/或所述第二電極層的開裂風險，所述第一電極層和/或所述第二電極層為多層結構，當所述第一電極層和/或所述第二電極層內部出現裂紋時，多層電極結構的層間界面作用能夠延緩裂紋蔓延，提高所述第一電極層和/或第二電極層的機械強度和柔韌性，進而提高復合式母排柔直電容器的電性能和工作穩定性。

23、進一步的，所述電容器芯子卷繞完成后，作為電極材料的金屬薄膜邊緣會暴露在電容芯子的兩個圓形端面上，通過對電容芯子兩個圓形端面進行噴金處理，能夠使電容芯子兩端面形成均勻的導電金屬層，為引腳焊接和電容器的外部連接提供良好的電氣連接基礎。所述電容器芯子包括兩端的第一噴金層和第二噴金層，所述電容器芯子卷繞完成后，所述第一電極層暴露在所述電容器芯子的一個圓形端面上，所述第一噴金層與所述第一電極層電性連接；所述第二電極層暴露在所述電容器芯子的另一個圓形端面上，所述第二噴金層與所述第二電極層電性連接。為了使所述第一電極層與所述第一噴金層之間、所述第二電極層與所述第二噴金層之間電性連接良好，提高復合式母排柔直電容器的性能，所述第一電極層和/或所述第二電極層邊緣為波浪形。

24、本發明提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

25、（1）本發明通過在母排和電容器芯子之間設置減振連接件的方式，提高電容器芯子的抗沖擊和振動能力，通過在母排和電容器芯子之間設置減振連接件，能夠將電容器受到的沖擊力分散到部分、甚至單個電容器芯子上，再由固定電容器芯子的減振連接件消除沖擊力，降低電容器芯子發生位移、折斷或者失容的風險；

26、（2）通過將導電板改為設置在殼體邊緣的母排，由母排延伸出去多個連接板，再將電容器芯子焊接到連接板上的方式，將電容器芯子分為多組，分散整體所受的沖擊力，并通過懸空的連接板的彈性消除沖擊力，并將連接板與母排連接的部位開設弧形凹槽，降低連接板受沖擊過大發生折斷的風險，提高了母排和連接板的可靠性；

27、（3）通過第一推力彈性件和第二推力彈性件抵消一部分沖擊力，再通過第二推力彈性件將部分沖擊力傳導到支撐板上，而支撐板又與電容器外殼連接，因此能夠將部分沖擊力直接傳導到電容器外部，由現有技術中的外部減振裝置抵消，進一步增強電容器內部的抗沖擊能力；

28、（4）通過彈性繩將同一個連接板上相鄰的兩個電容器芯子分別與相鄰連接板上最靠近的一個電容器芯子連接，形成一個三角形穩定結構，所有的電容器芯子又通過此連接方式全部連接到一起，增強了所有電容器芯子的抗沖擊能力；

29、（5）通過在焊接孔注入焊錫的方式將電容器芯子與連接板焊接，接觸部面積較大，用于保證電容器芯子、連接板和焊錫充分接觸，分叉部在增大焊錫接觸面積的同時，還能夠使焊錫呈現不規則的形狀，增強焊錫的抗沖擊能力，降低脫焊的可能。