專利名稱:電機(jī)上的變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種裝配在電機(jī)上的變頻器。
背景技術(shù):
目前在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中,將如在現(xiàn)在的電機(jī)中用于控制轉(zhuǎn)速、特別是用于實(shí)現(xiàn)由電 網(wǎng)頻率物理限定的轉(zhuǎn)速的變頻器或頻率變換器(Frequenzumformer)設(shè)置在殼體中,該殼 體設(shè)計(jì)用于裝配在電機(jī)上,從而使變頻器與電機(jī)能夠牢固地彼此用電纜連接,并共同控制 和安裝。在此,變頻器殼體通常以放大的接線盒的形式來設(shè)計(jì),并以一定的間隔設(shè)置在電機(jī) 的外周上。為了使特別是積聚在功率電路(Leistimgskreis)以及積聚在變頻器的其他部 分上的熱量消散,變頻器殼體,尤其是下面與電機(jī)相連的殼體部分是導(dǎo)熱的,且通常由金屬 構(gòu)成并設(shè)計(jì)為肋片式的?,F(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中,在變頻器的底側(cè)設(shè)置散熱肋片,散熱肋片處于電機(jī) 的由位于電機(jī)軸端部的風(fēng)扇葉輪(LUfterrad)和環(huán)繞其的安裝在電機(jī)端面上的通風(fēng)器罩 產(chǎn)生并沿電機(jī)的外表面周側(cè)地流動(dòng)的冷卻氣流中,由此使變頻器殼體的底面以及設(shè)置在那 里的散熱肋片也經(jīng)歷冷卻氣流。雖然這種冷卻原理已經(jīng)證明是可行的,但是卻存在結(jié)構(gòu)性的問題一方面,變頻器 的結(jié)構(gòu)要盡可能的緊湊,而另一方面在對(duì)部件進(jìn)行冷卻和設(shè)置時(shí)卻要選擇,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)各個(gè) 部件的熱負(fù)荷特性的不同的熱區(qū)。由此,例如功率電路的電子開關(guān)通常要承受高于中間電 路的電容器的工作溫度,而電容器的工作溫度又高于控制和調(diào)節(jié)電路的工作溫度。
發(fā)明內(nèi)容
在此背景下,本發(fā)明的目的在于提出一種上述類型的變頻器,其既有緊湊的結(jié)構(gòu), 即盡可能好地充分利用變頻器殼體內(nèi)的封閉空間;另一方面也能確保有效的冷卻,這滿足 了各個(gè)部件/組件的散熱要求。本發(fā)明的目的通過在權(quán)利要求1中所給出的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方 式由下面所描述的從屬權(quán)利要求和附圖給出。根據(jù)本發(fā)明的變頻器具有殼體,該殼體設(shè)計(jì)用于周側(cè)地安裝在電機(jī)上,其中,至少 將底部設(shè)計(jì)為導(dǎo)熱性的。在變頻器殼體底部的中部區(qū)域的外側(cè),即在朝向電機(jī)的外側(cè),在外 面設(shè)置縱向肋條(LSngsrippen),在里面則與變頻器功率電路中的發(fā)熱部件導(dǎo)熱連接。此 外,底部還在至少一個(gè)位于中部區(qū)域旁邊的外部區(qū)域內(nèi)具有相對(duì)于這些縱向肋條橫向或斜 向向外設(shè)置的散熱片,并在該區(qū)域中在內(nèi)部與變頻器的輸入電路和/或中間電路的發(fā)熱部 件導(dǎo)熱連接。利用根據(jù)本發(fā)明的這種實(shí)施方式能夠特別有效且恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)對(duì)所使用部件的冷 卻。在此,沿縱向肋條(也就是在此處將殼體靠近電機(jī)設(shè)置并由電機(jī)的冷卻氣流進(jìn)行冷卻) 在電機(jī)和變頻器殼體的底面之間形成縱向流動(dòng),這可以確保對(duì)在該區(qū)域內(nèi)與底部進(jìn)行內(nèi)部 導(dǎo)熱連接的功率電路部件進(jìn)行強(qiáng)力冷卻。冷卻氣流由變頻器設(shè)置在其上的電機(jī)的風(fēng)扇葉輪 產(chǎn)生。但此外,由于相對(duì)于縱向肋條橫向或斜向設(shè)置在外部區(qū)域內(nèi)的散熱片還產(chǎn)生對(duì)流式冷卻氣流,雖然其流動(dòng)速度低于縱向冷卻氣流,但是這在橫向或斜向肋條的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)中 已然足夠?qū)Ω鶕?jù)本發(fā)明在該區(qū)域中、在內(nèi)表面上力配合并導(dǎo)熱地連接殼體的、變頻器輸入 電路和/或中間電路的發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。此外,這樣的設(shè)置使得外部區(qū)域的熱度在運(yùn)行 中要低于設(shè)置有功率電子電路的中部區(qū)域的熱度。因此,通過這種根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能 夠?qū)⒐β孰娐返碾娮硬考O(shè)置在輸入電路和/或中間電路的電力/電子部件周圍而不會(huì)過 熱。根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案,優(yōu)選將變頻器殼體的外部輪廓設(shè)計(jì)為,在底面上相 應(yīng)于電機(jī)的外部輪廓彎曲地形成。由此可以將本來不可用的自由空間供變頻器使用。變頻 器在其底面上(也就是在其面對(duì)電機(jī)的側(cè)面上)的這種彎曲的外部輪廓的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在 于,在設(shè)置有功率電子電路的中部區(qū)域的旁邊的外側(cè)區(qū)域中的殼體底部較低,這有助于在 變頻器內(nèi)部獲得不同的熱度(W^meniveaus),尤其是防止在變頻器殼體的外部區(qū)域出 現(xiàn)由功率電路主導(dǎo)的高溫。而且,通過這種殼體設(shè)計(jì)方案,還可以在外部區(qū)域中形成用于例 如線圈和電容器這樣的具有較大結(jié)構(gòu)的組件的空間。為了確保能夠在中部區(qū)域?qū)β孰娐愤M(jìn)行強(qiáng)力冷卻,相宜地,將位于相鄰的縱 向肋條之間并在面對(duì)電機(jī)的變頻器殼體的側(cè)面上延伸且對(duì)于電機(jī)是開放的冷卻通道 設(shè)計(jì)成連續(xù)的,以便使冷卻氣流能夠盡可能地經(jīng)過變頻器的整個(gè)長(zhǎng)度、沿縱向流動(dòng)的 方向從一端流向另一端。為此,特別將變頻器殼體和電機(jī)殼體之間所必需的引線導(dǎo)管 (Kabeldurchfuhrung)布設(shè)在側(cè)面或外部區(qū)域中,該導(dǎo)管會(huì)有規(guī)律地中斷冷卻通道。在這 里,縱向肋條優(yōu)選在變頻器的底面上在整個(gè)長(zhǎng)度上延伸,以便能夠在這里控制定向的、優(yōu)選 是層狀的氣流流動(dòng),這種流動(dòng)可以確保在該區(qū)域中具有良好的散熱。為了實(shí)現(xiàn)從變頻器殼體內(nèi)部的發(fā)熱部件到殼體底部,并進(jìn)而到設(shè)置在底部外側(cè)的 散熱片的有效熱轉(zhuǎn)遞,在殼體內(nèi)部的底側(cè)設(shè)置熱接合面(W^rmeanschlussfmchen),也 就是說,對(duì)于功率電路的發(fā)熱部件,通常是電子開關(guān),在中部區(qū)域內(nèi)設(shè)置熱接合面;而對(duì)于 輸入電路和/或中間電路的發(fā)熱部件,則在一個(gè)外部區(qū)域、優(yōu)選在兩個(gè)外部區(qū)域內(nèi)設(shè)置熱 接合面。輸入電路和/或中間電路的這種發(fā)熱部件可以是整流器、線圈、電容器等等,它們 力配合地并因此而高導(dǎo)熱地與這些接合面連接。通過這些接合面產(chǎn)生對(duì)發(fā)熱部件的良好導(dǎo)熱接觸。在此,根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展 方案,特別優(yōu)選在外部區(qū)域或在兩個(gè)外部區(qū)域中,將熱接合面設(shè)置在其他的、特別是低于在 中部區(qū)域中的高度上。由此,一方面可以確保對(duì)內(nèi)部空間的良好的空間使用;另一方面也支 持在變頻器內(nèi)部獲得上述不同的溫度水平。以上所使用的如上、下、低、高、縱向和橫向等有關(guān)空間關(guān)系的概念涉及到傳統(tǒng)的 電機(jī)設(shè)置,其中,電機(jī)的中央縱軸線與地面平行,而將位于電機(jī)的背向地面的一側(cè)上的變頻 器安裝在電機(jī)的周面上。根據(jù)本發(fā)明,將中間電路的電容器和/或線圈設(shè)置在變頻器殼體的優(yōu)選比中部區(qū) 域低的外部區(qū)域中,并與殼體底部導(dǎo)熱連接。在此,優(yōu)選豎立地設(shè)置電容器,因?yàn)檫@種方式 一方面能夠最好地利用殼體底部的拓?fù)湫螤睿硪环矫嫱ㄟ^端面耦合可以得到良好的導(dǎo)熱 性。還優(yōu)選的是,將輸入電路的發(fā)熱部件也設(shè)置在殼體的外部區(qū)域中,例如,RFI-線 圈,其同樣需要相對(duì)較大的安裝空間,并因此可以以近乎理想的方式擰在這個(gè)區(qū)域中。
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根據(jù)以上所述的變頻器殼體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和部件的設(shè)置,優(yōu)選將發(fā)熱部件設(shè)置在相 對(duì)殼體底部間隔地設(shè)置的電路板上,從而使每一個(gè)發(fā)熱部件都具有朝向殼體底部的熱接合 面,并借助于耦合體(Koppelkdrpers)力配合地且由此而具有良好導(dǎo)熱性地連接對(duì)應(yīng)的 熱接合面。這種設(shè)置因此而具有很大的優(yōu)勢(shì)對(duì)很多發(fā)熱部件都可以借助于電路板進(jìn)行電 力布線,也就是說,在最大程度上不再單獨(dú)布線;另一方面,這些部件通過相應(yīng)的熱接合面 導(dǎo)熱性地連接被強(qiáng)力冷卻的殼體底部。也就是說這些部件幾乎懸空地布置在電路板上,并 由熱接合面力配合地支撐在它們的底面上。另一個(gè)有利之處在于,重力因此而有幫助地作 用于熱接合面上。上述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式還允許以優(yōu)選的方式將無論是中間電路還是功率電 路的發(fā)熱部件都設(shè)置在同一電路板上,這是非常特別的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樵谥虚g電路和功率電路 之間不需要電纜連接,而如果對(duì)它們進(jìn)行焊接,則成本高昂且費(fèi)用較大,并有礙于保養(yǎng)和維 修;如果對(duì)它們進(jìn)行跳線連接(Steckverbingdimg),則由于運(yùn)行中在殼體內(nèi)發(fā)生的振動(dòng)負(fù) 荷而無力應(yīng)對(duì)振動(dòng)摩擦磨損。為了補(bǔ)償制造公差和由熱力所引起的尺寸變化而不會(huì)對(duì)電路板造成不允許的機(jī) 械負(fù)荷,另一方面還能確保在部件和接合件之間具有良好的傳熱性,根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了耦 合體,優(yōu)選將耦合體設(shè)計(jì)成電絕緣的、具有良好的導(dǎo)熱性,另外還是彈性的,以便能夠平衡 前面所述的尺寸變化,并施加需要的預(yù)應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案,這樣的耦合體為兩層結(jié)構(gòu),并具有形狀穩(wěn)定 的第一層和用于形狀平衡的、彈性的第二層。在此,彈性層用于與部件匹配以及力配合地耦 合,而形狀穩(wěn)定的層則用于在熱接合面上進(jìn)行熱接合。在此,特別優(yōu)選形狀穩(wěn)定的層具有晶格結(jié)構(gòu)。已證實(shí),這一層的層厚在0.7mm到 1.3mm之間是具有優(yōu)點(diǎn)的。而彈性層的尺寸則確定為,一方面要能夠平衡前面所述的公差或 由熱力引起的尺寸變化,另一方面,要盡可能薄,以確保良好的熱傳遞。因此,根據(jù)本發(fā)明, 優(yōu)選彈性層具有2. 5倍到3. 5倍于形狀穩(wěn)定層的厚度,優(yōu)選厚度在5mm到6mm之間。此外,彈 性層優(yōu)選是電絕緣的,以便使本來就相對(duì)較薄的形狀穩(wěn)定的層在必要時(shí)也可以是導(dǎo)電的。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案,可以選擇在變頻器內(nèi)部這樣設(shè)置電子/ 電力部件在殼體內(nèi)部,特別是在接近底部的一個(gè)或多個(gè)電路板的區(qū)域內(nèi)的氣流傳輸 (Stromfuhrung)基本上是環(huán)形的,也就是說,從電源接口到電機(jī)的環(huán)形的氣流傳輸首先發(fā) 生在輸入電路,然后發(fā)生在中間電路,最后發(fā)生在功率電路,并從那里到達(dá)電機(jī)。
下面根據(jù)附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地描述。圖1以透視分解圖示出了具有變頻器的電機(jī),圖2以極其簡(jiǎn)化的電路圖示出了變頻器的基本電結(jié)構(gòu),圖3以透視圖示出了傾斜向上看到的變頻器殼體的下部部分,圖4示出了根據(jù)圖3從底面看到的變頻器殼體的下部部分,圖5以透視圖示出了在預(yù)裝配中的變頻器殼體的下部部分,圖6示出了處于已安裝好狀態(tài)的根據(jù)圖5的圖示,圖7以極其簡(jiǎn)化的透視圖示出了安裝有中間電路部件和功率電路部件的電路板,
圖8以透視圖示出了安裝有輸入電路部件的電路板。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1的分解圖示出了具有電機(jī)1的機(jī)組的整體結(jié)構(gòu),電機(jī)1具有驅(qū)動(dòng)軸2,在 驅(qū)動(dòng)軸2的末尾端部上安裝有被通風(fēng)器罩4遮蓋的通風(fēng)器葉輪3,以在運(yùn)行中沿著電機(jī)1的 配備有散熱片的周面產(chǎn)生平行于縱軸線的氣流。在電機(jī)的頂面上設(shè)置有用于固定變頻器6 的盒狀的框架5,變頻器6具有殼體部件7,殼體部件7固定在框架5上并利用蓋8形成上 部殼體部件,蓋8具有上部開口 9,通過覆蓋罩10可關(guān)閉開口 9。開口 9提供了去往接線盒 的入口。當(dāng)移開覆蓋罩10時(shí),通過開口 9可以達(dá)到電源線和變頻器的電力接口。主要由下部殼體部件7和上部殼體部件8組成的變頻器殼體是鑄成品,由具有良 好導(dǎo)熱性的金屬材料構(gòu)成,在此使用輕金屬合金。下部殼體部件7固定在同樣由金屬制成 的電機(jī)1的殼體上,即固定在框架5上,更確切地說是在框架5的頂面之間,框架5的頂面 由一個(gè)板覆蓋,在下部殼體部件7的底面以下留有自由空間,一部分氣流流過該自由空間, 該部分氣流由通風(fēng)器葉輪3產(chǎn)生并沿電機(jī)的外表面流動(dòng)。正如特別是由圖3和圖4所示出的那樣,下部殼體部件7與基本上呈環(huán)形的電機(jī) 1的外部輪廓相匹配。殼體部件7具有中部區(qū)域11,在該中部區(qū)域的底側(cè),也就是在安裝 狀態(tài)下朝向電機(jī)的一面上設(shè)置縱向肋條13,這些縱向肋條在殼體部件7的整個(gè)長(zhǎng)度上連續(xù) 地延伸,并且在這些縱向肋條之間形成向下開口的連續(xù)的冷卻通道,用于使由通風(fēng)器葉輪3 產(chǎn)生的沿電機(jī)1的部分氣流流過,該氣流流過該區(qū)域??v向肋條13在其下游端部由橫壁14 限定,橫壁14同時(shí)還形成在流動(dòng)方向上向后封閉變頻器殼體的壁。與中部區(qū)域11相鄰的是兩個(gè)外部區(qū)域12,在這些外部區(qū)域中下部殼體部件7按照 電機(jī)1的外部輪廓在安裝位置上(圖1)在側(cè)面進(jìn)一步下拉。在區(qū)域12中同樣設(shè)置了散熱 片,但是,這些散熱片相對(duì)于縱向肋條13斜向(如散熱片15)或橫向(如散熱片16)并在 散熱片15、16的側(cè)面設(shè)置。此外,下部殼體部件7在外部區(qū)域中具有平行于縱向肋條13并 與之直接毗鄰的縱向凹槽17,用以引導(dǎo)電機(jī)和變頻器之間的電導(dǎo)線。另外,在外部區(qū)域12 中與縱向凹槽17直接相鄰的外側(cè)還設(shè)置有另外的凹槽17a,用以一并引導(dǎo)用于電源接頭的 連接電纜。特別是由圖4示出的下部殼體部件7的造型和肋條(Berippimg)可以看出,在通 風(fēng)器葉輪4產(chǎn)生的冷卻氣流流入時(shí),在中部區(qū)域11形成基本上沿縱向在殼體部件7的下面 流過的部分氣流,其可以相對(duì)強(qiáng)力地冷卻中部區(qū)域。而在外部區(qū)域12中則形成基本上橫向 于該部分氣流取向的對(duì)流,其對(duì)外部區(qū)域12進(jìn)行冷卻,該氣流流動(dòng)的速度較低,并因此也 具有較小的冷卻效果。相應(yīng)于該在中部區(qū)域11和外部區(qū)域12中的不同的冷卻效果將發(fā)熱部件設(shè)置在殼 體部件7的內(nèi)部。變頻器的發(fā)熱部件如圖2中的電路圖所示。變頻器6具有輸入電路18、中間電路 19和功率電路20。在輸入電路中首先設(shè)置了 RFI-線圈21形式的RFI-濾波器(高頻濾波 器)。輸入電路18還具有整流器22,與其連接的中間電路19在圖2中通過電感23和電容 24示出,而功率電路20則通過電子功率開關(guān)和續(xù)流二極管示出。需要說明的是,除了在圖 2中象征性示出的電子部件之外,還有許多例如在構(gòu)造這種變頻器時(shí)中常見的其他部件。對(duì)于控制所需的控制和調(diào)節(jié)電路在這里也沒有詳細(xì)示出。因?yàn)榇蠖鄶?shù)熱量是在功率電路20內(nèi)產(chǎn)生的,因此要對(duì)其進(jìn)行最強(qiáng)力的冷卻。因此 在下部殼體部件7的內(nèi)側(cè)(在此處實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)力的冷卻),也就是沿流入方向看在前面的中部 區(qū)域11中設(shè)置熱接合面26,功率電路20的功率開關(guān)25通過該熱接合面散發(fā)熱量。此外在中部區(qū)域11中,但沿流動(dòng)方向看位于后面,設(shè)置了熱接合面27,用于散發(fā) 積聚在整流器22上的熱量。熱接合面28設(shè)置在外部區(qū)域12中,用于中間電路19的電容24也就是用于電容 器的接頭。此外,為中間電路電感23、也就是線圈23a設(shè)置熱接合面29。在外部區(qū)域12的 另一側(cè),設(shè)置了用于RFI-線圈21的熱接合面30。除了中間電路19的線圈23以外,以上所述的部件都設(shè)置在兩個(gè)電路板31和32 上。電路板31包括設(shè)置在中部區(qū)域的功率電路20的發(fā)熱部件25以及功率電路20的其 他部件。中間電路19的部件設(shè)置在外部區(qū)域中,可以清晰看到的是形成電容24的電容器 24a。在圖7和圖8中詳細(xì)示出了電路板的結(jié)構(gòu)和配備。電路板32上設(shè)置有構(gòu)成整流器22 的部件,特別是二極管22a和RFI-線圈21。電路板31和32原則上設(shè)置在構(gòu)成變頻器的分隔平面(Teilungsebene)的殼體平 面上,并且這樣設(shè)置前面所述的電子部件向下懸掛地設(shè)置,即在朝向殼體部件7的底部的 方向設(shè)置。為此,在下部殼體部件內(nèi)設(shè)置支承件33,電路板31和32設(shè)置在支承件33上,并 在其中借助于螺絲牢固地與殼體7連接。在這里,發(fā)熱部件分別通過一個(gè)在本文開頭所描 述的、但在圖中未示出的耦合體與對(duì)應(yīng)的熱接合面26到30力配合地連接。這些耦合體是 板狀的,并具有基本上形狀穩(wěn)定的薄層,耦合體利用這個(gè)薄層貼靠在熱接合面上;以及具有 彈性并同樣是導(dǎo)熱但電絕緣的厚層,用于補(bǔ)償制造公差和熱膨脹,并填補(bǔ)位于電力/電子 部件方向向下的熱接合面和熱接合面26到30之間的自由空間。該彈性層在安裝狀態(tài)下是 預(yù)張緊的,并由此形成熱接合面和部件之間的力連接(Kraftschluss)以傳導(dǎo)熱。特別是如圖3至圖5所示出的那樣,在強(qiáng)力冷卻的中部區(qū)域11中的熱接合面26 和27設(shè)置的高度要高于在外部區(qū)域中的熱接合面28到30的高度。為此,一方面要考慮每 個(gè)部件的構(gòu)造大小,另一方面還要考慮這些部件的熱特性。因此,外部區(qū)域12以及設(shè)置在 其中的部件的熱負(fù)荷小于設(shè)置在中部區(qū)域11中的部件的熱負(fù)荷,但在中部區(qū)域也通過更 強(qiáng)力的冷卻氣流來實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的散熱。最小的熱負(fù)荷僅在圖1中可看到的、通過電路板31和 32設(shè)置的例如包括控制和調(diào)節(jié)電路的電路板和部件上實(shí)現(xiàn)。如圖3至圖5所示,在變頻器6內(nèi)部的氣流傳輸基本上是環(huán)形的。氣流從電源接 口首先流經(jīng)RFI-線圈21,RFI-線圈21位于電路板32上并與位于外部區(qū)域12 (圖3前部) 的熱接合面30連接。而后氣流從這里流經(jīng)整流器22,整流器22同樣位于電路板32上并 通過熱接合面27散熱。然后氣流傳輸從這里到達(dá)中間電路19,相應(yīng)的用于線圈23a的熱 接合面29和用于電容器24a的熱接合面28設(shè)置在外部區(qū)域12中(圖4右前方和后方)。 氣流傳輸從這里指向功率電路20,相應(yīng)的部件25通過中部區(qū)域中的熱接合面26來冷卻,最 后氣流從這里經(jīng)過凹槽17到達(dá)電機(jī)1的定子。附圖標(biāo)記列表1-電機(jī)2-驅(qū)動(dòng)軸
3-通風(fēng)器葉輪4-通風(fēng)器罩5-框架6-變頻器7-下殼體部件8-蓋9-對(duì)于10的開口10-9的覆蓋罩11-中部區(qū)域12-外部區(qū)域13-縱向肋條14-橫壁15-斜向散熱片16-橫向散熱片17-縱向凹槽17a_用于電源接口的凹槽18-輸入電路19-中間電路20-功率電路21-RFI-線圈22-整流器22a-整流二極管23-電感2如-線圈24-電容24a-電容器25-功率開關(guān)26-用于25的熱接合面27-用于22a的熱接合面28-用于24a的熱接合面29-用于23a的熱接合面30-用于21的熱接合面31-用于中間電路和功率電路的電路板32-用于輸入電路的電路板33-支承件
權(quán)利要求
1.一種具有殼體(7,8)的變頻器,該殼體設(shè)計(jì)用于周側(cè)地安裝在電機(jī)(1)上,該殼體 的底部為導(dǎo)熱性的,并在中部區(qū)域(11)的外面設(shè)有縱向肋條(13),而在里面則與所述變頻 器功率電路(20)的發(fā)熱部件(25)導(dǎo)熱地連接,其中,該底部具有相對(duì)于所述縱向肋條(13) 橫向或斜向向外設(shè)置在至少一個(gè)外部區(qū)域(12)中的散熱片(15,16)以及在內(nèi)部導(dǎo)熱地并 由此力配合地連接的該變頻器(6)的輸入電路(18)和/或中間電路(19)的發(fā)熱部件(21, 22,23)。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻器,其特征在于,將所述殼體(7,8)的外部輪廓設(shè)計(jì)為,在 底面上相應(yīng)于所述電機(jī)(1)的外部輪廓彎曲地形成。
3.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,在相鄰的縱向肋條(13)之間, 在面對(duì)所述電機(jī)(1)的殼體(7,8)的側(cè)面上形成沿縱向延伸的、連續(xù)且面向所述電機(jī)(1) 開放的冷卻通道,其中,所述縱向肋條(13)優(yōu)選在所述殼體(7,8)的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。
4.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,所述底部在所述中部區(qū)域(11) 中具有至少一個(gè)用于所述功率電路(20)的發(fā)熱部件(25)的熱接合面(26),而在所述外部 區(qū)域(12)中具有至少一個(gè)用于所述輸入電路(18)和/或所述中間電路(19)的發(fā)熱部件 (21, 23a, 24a)的熱接合面(28-30),并且所述熱接合面(28-30)在所述外部區(qū)域(12)中的 高度設(shè)置得與在所述中部區(qū)域(11)中的不同,特別是低于在所述中部區(qū)域(11)中的高度。
5.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,將所述中間電路(20)的一個(gè)或 多個(gè)電容器(24a)和/或線圈(23a)設(shè)置在所述殼體(7,8)的外部區(qū)域(12)中,并與所述 殼體底部導(dǎo)熱地連接。
6.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,將所述輸入電路(18)的RFI-線 圈(21)設(shè)置在所述殼體(7,8)的外部區(qū)域(12)中,并與所述殼體底部導(dǎo)熱地連接。
7.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,將發(fā)熱部件設(shè)置在與所述殼體 底部間隔開地設(shè)置的電路板(31,32)上,從而使所述的部件(21,22a,24a,25)分別具有一 個(gè)朝向所述殼體底部的熱接合面,并借助于耦合體與對(duì)應(yīng)的熱接合面(26,27,28,29,30) 導(dǎo)熱地連接。
8.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,所述中間電路(19)和所述功率 電路(20)的發(fā)熱部件(24a,25)設(shè)置在同一電路板(31)上。
9.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,將所述耦合體設(shè)計(jì)為電絕緣的、 導(dǎo)熱的并且是彈性的。
10.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,所述耦合體為兩層結(jié)構(gòu),其中, 第一層為形狀穩(wěn)定的而第二層為用于形狀平衡的、彈性的。
11.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,所述形狀穩(wěn)定的層具有晶格結(jié) 構(gòu),并優(yōu)選厚度在0. 7mm到1. 3mm之間。
12.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,所述彈性層是電絕緣的,并具 有2. 5倍到3. 5倍于所述形狀穩(wěn)定的層的厚度,優(yōu)選厚度在5mm到6mm之間。
13.如前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻器,其特征在于,將所述輸入電路、中間電路和 功率電路(18,19,20)的電子部件(21, 22a, 23a, 24a, 25)設(shè)置為,使在所述殼體(7,8)內(nèi)的 氣流傳輸基本上是環(huán)形的。
全文摘要
一種具有殼體(7,8)的變頻器,所述殼體設(shè)計(jì)用于周側(cè)地安裝在電機(jī)(2)上。在殼體的底部的中部區(qū)域的外面設(shè)置縱向肋條并與變頻器的功率電路的發(fā)熱部件導(dǎo)熱地連接,以及在外部區(qū)域中相對(duì)于縱向肋條橫向或斜向地向外設(shè)置散熱片,并在內(nèi)部與變頻器的輸入電路和/或中間電路的發(fā)熱部件導(dǎo)熱地連接。
文檔編號(hào)H02K11/00GK102007672SQ200980113508
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者尼爾斯·霍格浩特·彼得森, 彼得·蒙斯特 申請(qǐng)人:格倫德福斯管理聯(lián)合股份公司