CN102447354B - 变频电机、变频器和散热体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变频电机。在电机上螺纹连接有接线盒底部件，在接线盒底部件上放置并连接有变频器。变频器包括印制电路板，其上布置有电子电路，还包括插接器部件和功率半导体。印制电路板与盖部件相连接。盖部件放置并连接在接线盒底部件的背离电机的一侧上。盖部件在侧向上突出于接线盒底部件。在接线盒底部件中布置有对应的插接器部件，使得变频器在放置到接线盒底部件上时能插接。功率半导体为散热而与散热体相连接，其与盖部件的在侧向上突出的局部区域连接。散热体具有冷却元件，其第一部分布置在散热体的朝向电机的一侧上而第二部分布置在散热体的背离电机的一侧上。第二部分以C形或U形的方式至少部分地构成盖部件的边缘。

Description

变频电机、变频器和散热体
技术领域
本发明涉及一种变频电机、一种用于变频电机的变频器和一种散热体。
背景技术
众所周知地，变频电机具有与电机相连接的变频器。
发明内容
因此，本发明的目的在于：改进变频电机以实现更高的冷却功率。
根据本发明，所述目的通过根据本发明的变频电机、根据本发明的变频器以及根据本发明的散热体而被实现。
在具有电机和与电机相连接的变频器的变频电机方面，本发明的重要特征在于，在所述电机上螺纹连接有接线盒底部件，在所述接线盒底部件上放置并且连接、尤其是螺纹连接变频器，
其中，所述变频器包括印制电路板，在所述印制电路板上布置有电子电路，还包括插接器部件和(大)功率半导体，
其中，所述印制电路板与盖部件相连接、尤其是螺纹连接和/或借助填料/灌注料(Vergussmasse)以材料结合的方式相连接，其中所述盖部件放置并且连接、尤其是螺纹连接在所述接线盒底部件的背离电机的一侧上，
其中，所述盖部件在侧向上、尤其是沿电机轴方向突出于所述接线盒底部件，
其中，在所述接线盒底部件中布置有对应的插接器部件，使得所述变频器尤其是在放置到所述接线盒底部件上时能插接，
其中，所述功率半导体为了散热而与散热体相连接，所述散热体与所述盖部件的在侧向上突出的局部区域相连接，
其中，所述散热体具有冷却元件、如散热片或散热指，所述冷却元件的第一部分布置在所述散热体的朝向所述电机的一侧上而所述冷却元件的第二部分布置在所述散热体的背离所述电机的一侧上，
其中，所述第二部分以C形或U形的方式至少部分地构成所述盖部件的边缘。
其优点在于，能够与任何安装位置无关地以被动的、也就是说在无主动驱动的风机气流的情况下对变频器进行散热。另一方面，通过散热体以附加的冷却元件构成盖部件的边缘、进而在附加的结构空间非常小的情况下实现了高效散热，能实现经济、简单的设计方案。尤其是在此，冷却元件的特征在于，这些冷却元件立起并且很薄，从而能实现很大的单位体积表面积。通过将散热指布置在盖部件的边缘上的U形区域中，使水能够从盖部件流出并且不被散热片或类似物阻拦。
在一有利设计方案中，在接线盒底部件上能电连接接地电缆。其优点在于，提高了安全性。
在一有利设计方案中，在接线盒底部件中布置有电子电路，该电子电路用于驱控制动器，其中，所述电子电路借助导线、尤其是控制线通过由插接器部件和对应的插接器部件形成的插接机构连接至所述变频器的电子电路。其优点在于，能够简单地维护或者简单地更换变频器。
在一有利设计方案中，盖部件由塑料或金属制成。其优点在于，能实现成本低廉的保护。另外，信号电子设备能通过盖部件向环境散热。
在一有利设计方案中，与所述散热体相比较，所述盖部件具有更少的扩大表面的成形结构或冷却元件，尤其是使体积与表面之比是所述散热体的体积与表面之比的至少两倍、尤其是至少五倍。其优点在于，能实现高的冷却功率。
在一有利设计方案中，盖部件的由所述第二部分构成U形边缘的边缘区域在侧向上突出于所述接线盒底部件。其优点在于，散热体沿侧向布置，因此能实现变频电机的紧凑结构。尤其是散热体仅在接线盒底部件的和放置在该接线盒底部件上的盖部件的侧向延长部中需要空间区域。向上地、也就是说在盖部件的背离电机的一侧上不需要另外的结构空间。
在一有利设计方案中，盖部件具有沟槽形的凹陷部，所述凹陷部朝向所述散热体延伸。其优点在于，能实现流体的收集和排出。这一点尤其是对于在潮湿区域中的应用是很重要的。
在一有利设计方案中，盖部件在其长形延伸的上侧上具有弯曲部，使得在任一安装位置中流体都能流出，尤其是通过所述沟槽形的凹陷部流向所述散热体或从所述散热体流出。其优点在于，能实现任意的安装位置，其中不仅在任何情况下都能使流体流出，而且能实现被动的对流式的冷却。
在变频器方面，重要特征在于，该变频器被构造用于上述的变频电机。因此，该变频器构造成具有冷却结构，该冷却结构不仅在不同的安装位置中而且在潮湿区域中是高效的。
其优点在于，能实现多样化的用途。
在用于变频电机的散热体方面，重要特征在于，散热体具有底板，在所述底板的下侧上设有--尤其是在所述整个下侧上规则布置的--散热指，
其中，在所述底板的上侧上在所述上侧的U形的边缘区域中布置有另外的散热指，
尤其是其中，所述散热指分别在所述底板的相应侧的法线方向上延伸，
尤其是其中，在所述上侧上构造有与所述U形的边缘区域间隔开的区域，所述区域用作引入所述功率半导体的热量的接触面。
其优点在于，散热指从底板的两侧延伸出，然而在上侧上设有平坦的区域以用于导入待释放至环境中的热量。亦即，散热指仅延伸到环境空气中，而不延伸入变频器内，尤其是不延伸入印制电路板的空间区域中。作为选择，散热指延伸入电子电路的空间区域中，尤其是尽可能接近产生热量的构件，使其热量能直接被吸收并且能经过散热体释放到环境中。
由从属权利要求给出其它的优点。本发明并不局限于权利要求中的特征组合。对于本领域技术人员，尤其是从提出任务和/或与现有技术比较而提出的任务出发，可得出权利要求和/或单独的权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的另外的有意义的组合可能性。
附图说明
现在借助附图更详细地阐明本发明。
图1示出变频电机的分解图。
具体实施方式
如作为分解图的图1所示，在接线盒底部件481上放置且螺纹连接有变频器490。接线盒底部件481螺纹连接在电机的未示出的电机壳体件上。该电机壳体件具有用于引导电线、如定子绕组导线的缺口。为密封连接在该缺口上而设有密封件480。接线盒底部件与电机壳体件螺纹连接。
为了引导供电线路以及必要时引导数据总线线路，在接线盒底部件481的壁中设有优选由塑料制成的螺旋塞(闭锁螺纹件)488和491。接线盒底部件的壁由金属、优选由铝或钢制成。
在接线盒底部件中容纳有用于制动器的、尤其包括整流器的电子控制设备136，由此能对安装在电机内的或安装在电机上的制动器进行供电和/或控制。
同样地，在接线盒底部件中布置有连接电缆495，以用于将连接在未示出的端子板/接线板上的导线与插接器底部件493相连接，插接器底部件以钎焊连接方式设置在印制电路板上。
此外，在接线盒底部件中布置有接地端子484，该接地端子设置用于与接地导线相连接。因此使变频电机接地、从而能安全地运行。
在变频器490的下侧上可插接有电子存储器948、尤其是存储卡。通过该电子存储器，可将变频器的参数设置存储在该存储器中并且能传输给其它的变频器。因此，能特别快速且简单地实现参数化。
此外，与接线盒底部件导热地连接有一用于将电机的发电地(generatorisch)产生的多余功率以热量的形式导出至环境中的制动电阻(Bremswiderstand)478。因此，接线盒底部件优选由良好的热导体、例如铝制成。
变频器的散热体设置在变频器的在侧向、也就是说沿电机轴线方向超出接线盒底部件的部分区域上，并且具有指向电机的散热指。另一方面，该散热体具有沿相反方向取向的、也就是说在附图中向上的散热指。该方向即为远离电机的方向。
这些向上取向的散热指布置在U形区域中并且形成围绕变频器盖件的边缘区域。这样便能在设备中的所有安装位置上能尽可能良好地对变流器进行散热，特别是被动地、也就是说纯对流地散热。因此，电机不需要通风装置，尤其是变频器也不需要通风装置。
附图标记列表
136用于制动器的、尤其包括整流器的电子控制设备
229适配器
268适配器
478PTC电阻
479螺纹件
480用于底部件的密封件
481接线盒底部件
484接地端子
486球面圆柱头螺钉
487六角螺栓
488螺旋塞
490变频器
491螺旋塞
493插接器底部件
494球面圆柱头螺钉
495连接电缆
531螺旋塞
532密封件、尤其是O圈
534密封件、尤其是O圈
759电缆芯线(Aderleitung)
761电缆芯线
812电缆连接器
818电缆芯线
948电子存储器、尤其是存储卡

Claims (22)

1.一种变频电机，所述变频电机包括电机和与所述电机连接的变频器，
其中，在所述电机上螺纹连接有接线盒底部件，在所述接线盒底部件上放置并且连接变频器，
其特征在于，
所述变频器包括印制电路板，在所述印制电路板上布置有电子电路，还包括插接器部件和功率半导体，
其中，所述印制电路板与盖部件相连接，其中所述盖部件放置并且连接在所述接线盒底部件的背离电机的一侧上，
其中，所述盖部件在侧向上突出于所述接线盒底部件，
其中，在所述接线盒底部件中布置有对应的插接器部件，使得所述变频器在放置到所述接线盒底部件上时能插接，
其中，所述功率半导体为了散热而与散热体相连接，所述散热体与所述盖部件的在侧向上突出的局部区域相连接，
其中，所述散热体具有冷却元件，所述冷却元件的第一部分布置在所述散热体的朝向所述电机的一侧上而所述冷却元件的第二部分布置在所述散热体的背离所述电机的一侧上，
其中，所述第二部分以C形或U形的方式至少部分地构成所述盖部件的边缘。
2.根据权利要求1所述的变频电机，其特征在于，在所述接线盒底部件上螺纹连接变频器。
3.根据权利要求1所述的变频电机，其特征在于，所述印制电路板与盖部件螺纹连接和/或借助填料以材料结合的方式相连接。
4.根据权利要求1所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件螺纹连接在所述接线盒底部件的背离电机的一侧上。
5.根据权利要求1所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件沿电机轴方向突出于所述接线盒底部件。
6.根据权利要求1所述的变频电机，其特征在于，所述冷却元件是散热片或散热指。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，在所述接线盒底部件上能电连接接地电缆。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，在所述接线盒底部件中布置有电子电路，所述电子电路用于驱控制动器，其中，所述电子电路借助导线通过由插接器部件和对应的插接器部件形成的插接机构连接至所述变频器的电子电路。
9.根据权利要求8所述的变频电机，其特征在于，所述导线是控制线。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件由塑料或金属制成。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，与所述散热体相比较，所述盖部件具有更少的扩大表面的成形结构或冷却元件。
12.根据权利要求11所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件使体积与表面之比是所述散热体的体积与表面之比的至少两倍。
13.根据权利要求11所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件的体积与表面之比是所述散热体的体积与表面之比的至少五倍。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件的由所述第二部分构成U形边缘的边缘区域在侧向上突出于所述接线盒底部件。
15.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件具有沟槽形的凹陷部，所述凹陷部朝向所述散热体延伸。
16.根据权利要求1-6中任一项所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件在其长形延伸的上侧上具有弯曲部，使得在任一安装位置中流体都能流出。
17.根据权利要求15所述的变频电机，其特征在于，所述盖部件在其长形延伸的上侧上具有弯曲部，使得在任一安装位置中流体都能通过所述沟槽形的凹陷部流向所述散热体或从所述散热体流出。
18.一种权利要求1-17中任一项所述的变频电机的变频器。
19.一种权利要求1-17中任一项所述的变频电机的散热体，
其中，所述散热体具有底板，在所述底板的下侧上设有散热指，
其中，在所述底板的上侧上在该底板的上侧的U形的边缘区域中布置有另外的散热指。
20.根据权利要求19所述的散热体，其特征在于，
散热指在所述底板的整个下侧上规则布置。
21.根据权利要求19所述的散热体，其特征在于，
散热指在所述底板的散热指所在的一侧的法线方向上延伸。
22.根据权利要求19所述的散热体，其特征在于，
在所述底板的上侧上构造有与所述U形的边缘区域间隔开的区域，所述区域用作引入所述功率半导体的热量的接触面。
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