CN111357175B - 集成的马达电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有变频器的电气马达，其中，变频器的电子设备的结构元件分布到多个模块上，其中，模块互相电气连接，其中，各个模块径向地布置在马达处，并且在装配状态中相应具有单独的封闭壳体。

Description

集成的马达电子设备
技术领域
本发明涉及在电动马达中的集成的电子设备，以及组合部件(Baukasten)，其由用于集成在电动马达中的各个电子设备部件组成。
背景技术
根据本发明的结构类型的电动马达例如应用在输送装置、离心泵和/或加工装置中。其又在生产设备中起重要作用。在这样的设备内，根据本发明的电动马达可使用在不同的部位处，其中，可接近性可能部分非常受限。
为了能源高效的运行方式，上述应用通过经调节的电动马达来驱动。调节驱动部需要在设备中附加的结构空间或者在设备的较近的周围环境中昂贵的开关箱。
DE 10 2005 032 964 A1示出了一种变换器马达(Umrichtermotor)，其已将整个功率电子设备布置在马达壳体之内。
DE 10 2005 032 966 A1同样示出了一种变换器马达，其中，为了排热设置有外部通风装置。
带有设置在马达的壳体中或处的电子设备构件的变换器马达是充分已知的。所有马达具有各个部件的固定布置和设置的安装方向。
发明内容
当前本发明的目的在于改进一种变换器马达，其可简单且成本有利地制造并且在其中显著提高灵活性。
该目的通过根据本发明的带有变频器的电气马达来实现，在其中变频器的电子设备的结构元件分散地布置到多个模块上，其中，各个模块电气连接，其中，在电气马达处设置有通风装置，其中，各个模块的电子设备电路板处于多个分隔的壳体中，其中，每个壳体径向地布置在电气马达的外周缘处，并且通风装置的冷却空气流使模块和马达排热。
每个模块自身形成自己的包括电子设备构件(例如在设有电气联接部的壳体中的电路板)的封闭单元。模块与其它模块电气连接。通过在马达壳体的外周缘处的布置一方面确保各个模块可被充分地排热，另一方面可良好地接近模块，使得在需要维修的情况中可容易地取用其。尤其地，模块可被灵活地布置，如此带有特殊性质的模块可例如在设备中在马达处布置成使得能够直接取用该模块。
本发明可设计成使得模块例如包括马达侧的功率电子设备、网络侧的功率电子设备或人机接口，即模块化地构建。这具有优点，即各个模块可灵活地布置在马达的外周缘上。例如，带有人机接口的模块可布置成使得能够容易利用。此外，带有在其中可能加强地产生余热的功率元件的模块可设置在如下部位处，在该处排热可简化地发生。
在另一设计方案中，各个电路板的封闭壳体独立于其内容物地在其外部造型方面一致。通过使各个模块在外部尺寸相同的情况中可任意替换，这附加地简化模块化理念。特别有利地，电气连接设置成使得模块甚至在变换器马达完成批量生产的情况中可随时任意替换。
在本发明的另一设计方案中，在电气马达的壳体处设置用于安装包括一个或多个电路板的壳体的区域、优选地三个区域，其中，在区域之间可设置冷却肋用于使电气马达的定子排热。为了容纳各个模块，这些区域可相同地设计成使得模块可在空间上被集成，并且可发生到马达处的热连结，其中，须考虑马达和相应模块的热量输入。
在另一设计方案中电气马达由马达遮盖部盖住。这尤其用于引导冷却空气流以使马达和模块排热。例如，该马达遮盖部可至少覆盖在其中马达配备有冷却肋的区域。在根据本发明的变换器马达中这些冷却肋可宁愿宽大地来设计，因为通过模块的马达比网络运行的马达需要略微更大的结构体积。另外还能够将马达遮盖部设计成使得模块位于其下面，其中，可设置相应的修改开口。
马达遮盖部在其方面可设计成使得空气流优选地被引导至特定区域。
附图说明
本发明的另外的特征和优点由实施例的根据附图的说明以及由附图本身得出。其中：
图1示出了根据本发明的电动马达的第一视图，
图2示出了根据本发明的电动马达的第二视图，以及
图3示出了根据本发明的电动马达的第三视图。
具体实施方式
图1以轴向俯视图示出根据本发明的电动马达的第一视图。电气马达4具有法兰连接可能性，其在图1中表明，在该图中心示出带有滑键的驱动轴5。绕电气马达4的定子周围径向地布置马达电子设备的各个模块、包括人机接口(Human Machine Interface-HMI)1的模块，包括马达侧的功率电子设备2的另一模块和包括网络侧的功率电子设备3的第三模块。
图1另外示出马达遮盖部6的在该图示中盖住马达壳体的一些冷却肋的部分和壳体底座7，利用所述壳体底座可将电气马达4固定在设备中。
对于每个根据本发明的马达适合作为HMI1的有例如简单的显示器，其显示马达数据，如变换器马达的参数化或在运转马达处的当前测量值。对此也可通过开关、尤其通过触敏显示器设置施加影响可能性。此外，然而还可设置至位于远处的显示装置和/或施加影响仪器的接口。为此，除了线缆连接外红外-或无线电连接也适用。
图2示出整个马达机组的斜视图，所述马达机组包括电气马达4、马达电子设备1,2和3的模块、马达的驱动轴5、马达遮盖部6、壳体底座7和通风装置8。通风装置8可实施为装配在马达轴上的通风装置或实施为外部通风装置。在人机接口1处示出显示器9，经由其可发出信息给使用者。在触敏显示器9的情况中还可进一步执行输入用于影响马达机组的功能。
在用于人机接口1的模块的封闭壳体处设置不同的管线穿引部。在这些管线穿引部处还可设置插塞连接部。
图3从另一视角示出前两个图的马达机组。当前位于前面的网络侧的功率电子设备3具有固定的壳体，不同的管线穿引部设置在所述壳体中，其中，通过这样的穿引部实现网络联接。此外可从附加的外部源将管线引入到模块中，例如传感器或控制管线，尤其总线管线、或者还有用于其他可由马达机组一起控制的执行器(尤其外部通风装置)的供给管线。在管线穿引部处同样可设置插塞连接器。
网络侧和马达侧的功率电子设备的分隔实现对应用的相应需求的模块化适配。如此可通过不同的模块同样塑造不同的网络电压或频率，如在马达侧操控不同马达类型那样。此外能够在模块中简单地塑造全部现场总线系统。
如果各个模块可任意适配于局部条件，对于设备的设定而言是特别维修方便的。
因为模块1,2和3具有一致的结构和联接设计，包括马达侧的功率电子设备2的模块同样设置在封闭壳体中，其中，该壳体具有多个管线穿引部。
附图标记清单：
1. 人机接口
2. 马达侧的功率电子设备
3. 网络侧的功率电子设备
4. 电气马达
5. 驱动轴
6. 马达遮盖部
7. 壳体底座
8. 通风装置
9 显示器。

Claims (11)

1.带有变频器的电气马达，其中，所述变频器的电子设备的结构元件分布到多个模块上，其中，所述模块互相电气连接，其特征在于，各个所述模块径向地布置在所述电气马达处，并且在装配状态中相应地具有单独的封闭壳体，其中，所述模块在未装配的状态中已经具有封闭壳体，且其中，各个模块的封闭壳体独立于其内容物地在其外部造型方面一致。
2.根据权利要求1所述的电气马达，其中，所述模块的电子设备以插塞连接部相连接。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达，其中，所述封闭壳体经由壳体表面的排热设置成使得通风装置的冷却空气流经由所述壳体表面来引导。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其特征在于，至少一个模块包括马达侧的功率电子设备(2)。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其特征在于，至少一个模块包括网络侧的功率电子设备(3)。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其特征在于，至少一个模块包括人机接口(1)。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其特征在于，在所述电气马达(4)的壳体处设置用于安装包括至少各一个电路板的所述封闭壳体的区域。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其特征在于，在所述电气马达(4)的壳体处设置用于安装包括至少各一个电路板的所述封闭壳体的三个区域。
9.根据权利要求7所述的电气马达(4)，其特征在于，在用于安装所述封闭壳体的区域之间设置冷却肋用于使所述电气马达(4)的定子排热。
10.根据权利要求9所述的电气马达(4)，其特征在于，所述电气马达(4)的壳体的设置有冷却肋的区域由马达遮盖部(6)盖住。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的电气马达(4)，其中，所述电气马达和所述模块的排热经由一个或多个被联结的热管实现。
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