DD280433A1

DD280433A1 - STROMRICHTERGERAET

Info

Publication number: DD280433A1
Application number: DD32631389A
Authority: DD
Inventors: Heinz Illig; Gerd Kindermann
Original assignee: Elektroprojekt Anlagenbau Veb
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1990-07-04
Also published as: CS107790A2; DE9002596U1; PL162333B1; HUT54852A; BG51170A3; HU901323D0; EP0387665A3; EP0387665A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aus einzelnen elektromechanischen Funktionseinheiten bestehendes Stromrichtergeraet. Das Geraet, das in verschiedenen Varianten verfuegbar sein soll, muss einfach gestaltet sein, oekonomisch fertigbar sein und sich durch servicefreundlichen Einsatz auszeichnen. Es besteht aus einzelnen elektromechanischen Funktionseinheiten, die, entsprechend der Schaltung bestimmter elektrischer Funktionseinheiten, konstruktiv getrennt voneinander aufgebaut sind. Dabei verfuegt jede elektromechanische Funktionseinheit ueber zwei gegenueberliegend angeordnete Seitenteile (1; 2), die mindestens an zwei gegenueberliegenden Seiten Abkantungen (3) aufweisen, wobei die Seitenteile unterschiedlicher elektromechanischer Funktionseinheiten, entsprechend ihrem inneren Aufbau, unterschiedliche Schrittweiten haben koennen. Die Verbindung der einzelnen elektromechanischen Funktionseinheiten zu einem Stromrichtergeraet erfolgt ueber die Abkantungen (3), wobei der Traegerkoerper durch zwei Seitenteile (1; 2) mit einer dem Kuehlkoerper angepassten Schrittweite gebildet wird.The invention relates to a consisting of individual electromechanical functional units Stromrichtergeraet. The device, which should be available in different variants, must be simple in design, economically producible and distinguished by service-friendly use. It consists of individual electromechanical functional units, which, according to the circuit of certain electrical functional units, are structurally separated from each other. Each electromechanical functional unit has two side parts (1, 2) arranged opposite one another, which have bends (3) on at least two opposite sides, wherein the side parts of different electromechanical functional units, according to their internal structure, can have different pitches. The connection of the individual electromechanical functional units to a power converter device takes place via the folds (3), wherein the carrier body is formed by two side parts (1, 2) with a step size adapted to the cooling body.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromrichtergerät der Leistungselektronik, wie es beispielsweise zum Steuern elektrischer motorischer Antriebe verwendet wird.The invention relates to a power converter of the power electronics, as used for example for controlling electric motor drives.

Characteristic of the known state of the art

Bekannte Lösungen beruhen darauf, in einem Kompaktgefäß alle zugehörigen elektrischen und mechanischen Funktionselemente eines Stromrichtergerätes unterzubringen. Eine Modifizierung solcher Geräte bezüglich Leistung und Komfort ist entweder überhaupt nicht möglich oder erfolgt meist durch unterschiedliche Gehäuseabmessungen, bzw. durch volumenmäßig nicht vollständig ausgenutzte Geräte. Beispiele dafür sind die Typenreihen „Altivar 5" von Telemecanique, „Minisemi" von AEG sowie „DTO" von EAB. Hier werden viele Geräte zu einer Typenreihe zusammengefaßt, was einen hohen technologischen Aufwand erfordert und bezüglich Servicefreundlichkeit gerätespezifische Anforderungen stellt. Ein weiterer Trend besteht darin, Bauelemente und Baugruppen unterschiedlichster Funktionen fest zueinander in einer kompakten Baueinheit unterzubringen, die selbsttragend alle wesentlichen elektrischen und mechanischen Funktionselemente vereinigt. So sind gemäß der DE-OS 2611260 und auch der DE-OS 3630830 die verschiedenen elektrischen Funktionsteile in mehreren Etagen, d. h. in mehreren Lagan mit gegenseitigem Abstand auf einem Trägerkörper bzw. einer Grundplatte, wobei dieser Trägerkörper als Kühlkörper ausgebildet ist, angeordnet. Dabei sit eine Etage oder Montageobene ni:ht allein den Bauelementen einer elektrischen Funktionseinheit vorbehalten. Vielmehr spielen Gesichtspunkte wie z. B. Verlustwärme, kurze Verdrahtung und Bedienbarkeit für die Aufteilung der Bauelemente auf dio einzelnen Ebe· en eine wesentliche Rolle. Je nach Verwendungszweck werden solche Kompaktgeräte in Gestelle oder Schaltschränke eingebaut und sind zum Schutz der Bauteile vor mechanischen Beschädigungen und Verschmutzung, wie in der DE-OS 3609037, mit einer Abdeckung versehen. Der Nachteil einer solchen Konstruktion besteht in der erschwerten Zugänglichkeit bzw. Servicefreundlichkeit derartiger Geräte. Eine schnelle Reparatur kann somit nur durch sofortigen Austausch des gesamten Gerätes erfolgen.Known solutions are based on accommodating all associated electrical and mechanical functional elements of a converter in a compact vessel. A modification of such devices in terms of performance and comfort is either not possible at all or usually takes place by different housing dimensions, or by not fully exploited devices in terms of volume. Examples include Telemecanique's "Altivar 5" series, AEG's "Minisemi" and EAB's "DTO." Here, many devices are grouped into one series, which requires a high level of technological effort and demands device-specific service friendliness It is to accommodate components and assemblies of different functions firmly to each other in a compact unit that unites all essential electrical and mechanical functional elements self-supporting.Due to DE-OS 2611260 and DE-OS 3630830 the various electrical components in several floors, ie in several lagan are arranged at a mutual distance on a carrier body or a base plate, this carrier body being designed as a heat sink, whereby a floor or mounting upper is reserved solely for the components of an electrical functional unit Such factors as loss heat, short wiring and operability for the division of the components on the individual sections are essential. Depending on the intended use such compact devices are installed in racks or cabinets and are to protect the components from mechanical damage and contamination, as provided in DE-OS 3609037, with a cover. The disadvantage of such a construction is the difficult accessibility or service friendliness of such devices. A quick repair can therefore only be done by immediate replacement of the entire device.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Stromrichtergeräte zu schaffen, die sich nach einer rationellen Herstellungstechnologie fertigen lassen, servicefreundlich sind und zu Typenreihen zusammengestellt werden können.The aim of the invention is to provide power converters that can be produced by a rational manufacturing technology, are easy to service and can be put together to type series.

-2- 280 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 280 Presentation of the Essence of the Invention

The object of the invention is to provide such functional units for power converters that are separated

voneinander gefertigt und eingesetzt wurden können sowie In baulichen Varianten verbindbar sind und zu modifiziertencan be manufactured and used by each other and can be connected in structural variants and modified

Total devices can be put together. The object is inventively achieved in that the electrical functional units, according to their circuit,

konstruktiv getrennt voneinander aufgebaut sind und jede Funktionsuinheit zwei gegenüberliegende Seitenteile aufweist, woboidie Seitenteile aller Funktionseinheiten über mindesten;- zwei zueinander parallel verlaufende Abkantungen verfügen, und daidie so e, itstandenen elektromechanischen Funktionseinheiter., die eine Variante eines Stromrichtergerätes bilden, und dieentsprechend ihrem inneren Aufbau gleiche oder unterschiedliche Schrittweiten aufweisen, über die Abkantungen ihrerare constructed designed to be separate from each other and each Funktionsuinheit having two opposite side parts, woboidie side portions of all the functional units over at least; -. have two mutually parallel bevels, and dai the so e, itstandenen electromechanical function Einheiter forming a variant of a converter device, and dieentsprechend its inner Have the same or different pitches, over the bends of their construction

Side parts are detachably connected to each other, wherein two opposite side parts with a heat sink adapted Step size form the carrier body of the converter device. In an embodiment of the invention, the two belonging to an electromechanical functional unit are opposite each other Side panels connected to a C-shaped receptacle. In a further embodiment of the invention, at least one electromechanical functional unit is one along a

parallel zur Frontseitenunterkante des Stromrichtergerätes verlaufenden Schwenkachse arr einen Winkel abklappbar.Parallel to the front lower edge of the converter device extending pivot axis arr an angle hinged.

According to an advantageous embodiment of the invention is on the outer edges of the front electromechanical Function unit of the converter device attached to a front panel. In another embodiment of the invention receives the front eleftromechanische functional unit of the converter device

zwei weitere Seitenteile mit gegenüber den anderen Seitenteilen geringerer Schrittweite, auf deren äußeren Abkantungen dietwo other side parts with respect to the other side parts lesser pitch, on the outer edges of the

Front panel is attached. embodiment

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ze^:shnung näher erläutert. Die Rgur zeigt ein Stromrichtergerät in perspektivischer Darstellung mit einer abgeklappten elektromechanischen Funktionseinheit. In der Figur ist schematisch der Aufbau eines Stromrichtergerätes, bestehend aus drei elektromechanischen Funktionseinheiten α, b und c dargestellt. Solche Funktionseinheiten können der Trägerkörper mit Kühlkörper a, ein Leistungsteil b, das beispielsweise das Netzteil mit aufnehmen kann und die Steuer- und Regelelektronik c, die wiederum die Bedien- und Anzeigeelemente einschließen kann, sein. Jede elektromechanische Funktionseinheit weist zwei parallel gegenüberliegende Seitenteile 1,2 auf, deren Abstand voneinander gleich ist, wobei die Seitenteile der einzelnen elektromechanischen Funktionseinheiten, entsprechend ihrem inneren Aufbau, aber unterschiedliche Schrittweiten aufweisen können. Im Ausführungsbeispiel ist die Schrittweite der Seitenteile der Funktionseinheit b (Leistungsteil) größer als die Schrittweite der Seitenteile der Funktionseinheiten a und c (Kühlkörper und Steuer- und Regelelektronik) ausgeführt. Zwei gegenüberliegende Seitenteile 1 a, 2a, die eine dem Kühlkörper a angepaßte Schrittweite besitzen, bilden den Trägerkörper des Stromrichtergerätes. Diese beiden Seitenteile 1 a, 2a sind so ausgeführt, daß sie an einer Wand oder an einem Gestell bzw. in einem Schrank befestigt werden können. An diese zusammen mit dem Kühlkörper a als Trägerkörper fungierenden Seitenteile 1 a, 2a können nun beliebig weitere elektromechanische Funktionseinheiten zu einem Stromrichtergerät einer bestimmten Variante aufgereiht werden. Die Aneinanderfügung der jeweils aufzureihenden Funktionseinheiten erfolgt durch lösbare Verbindungen zwischen den aneinanderstoßenden senkrechten Abkantungen 3 aller aneinanderzufügenden Seitenteile 1,2. Die Seitenteile 1,2 können zur Stabilisierung zusätzlich zwei weitere Abkantungen 7 in den waagerechten Ebenen erhalten, welche gleichzeitig als Griffmulde und als Befestigungsfläche für Abdeckungen dienen können. Durch eine Verschraubung der senkrechten Abkantungen wird eine ausreichende Stabilität des Gesamtgerätes erzielt. Verstärkt wird die Tragfähigkeit noch durch den inneren Aufbau, da z. B. Kühlkörper, Klemmleisten und Leiterplatten, die die jeweils gegenüberliegenden Seitenteile verbinden, für eine hohe Quersteifigkeit sorgen. Auch die Möglichkeit, die zwei zu einer elektromechanischen Funktionseinheit gehörenden gegenüberliegenden Seitenteile 1 c, 2czu einer C-förmigen Aufnahme auszubilden, verstärkt den Gesamtaufbau und schafft zusätzlich eine Montageebene für Bauelemente bzw. Baugruppen. Fine gute Zugänglichkeit zu einzelnen Bauelementen der elektromechanischen Funktionseinheiten wird dadurch erzielt, daß bestimmte elektromechanische Funktionseinheiten um eine längs einer parallel zur Frontseitenunterkante des Stromrichtergerätes verlaufenden Schwenkachse 5 abklappbar gestaltet sind. Bei der Realisierung von abklappbaren Funktionseinheiten bietet es sich an, die lösbaren Verbindungen der einzelnen Funktionseinheiten über die Abkantungen 7 der waagerechten Ebenen der Seitenteile mittels Laschen auszuführen.The invention is explained in more detail below with reference to a Ze ^: shnung. The Rgur shows a converter in perspective with a folded-down electromechanical functional unit. In the figure, the structure of a power converter device consisting of three electromechanical functional units α, b and c is shown schematically. Such functional units may be the carrier body with a heat sink a, a power unit b, which can accommodate, for example, the power supply and the control electronics c, which in turn may include the control and display elements, be. Each electromechanical functional unit has two parallel opposite side parts 1,2, whose distance from each other is equal, wherein the side parts of the individual electromechanical functional units, according to their internal structure, but may have different pitches. In the exemplary embodiment, the step size of the side parts of the functional unit b (power unit) is greater than the step size of the side parts of the functional units a and c (heat sink and control electronics) executed. Two opposite side parts 1 a, 2 a, which have a heat sink adapted to the step size, form the carrier body of the power converter device. These two side parts 1 a, 2 a are designed so that they can be attached to a wall or on a frame or in a cabinet. At this together with the heat sink a as a carrier body acting side parts 1 a, 2 a can now be arbitrarily strung further electromechanical functional units to a power converter device of a particular variant. The juxtaposition of each functional units to be ruled by releasable connections between the abutting vertical folds 3 all side parts to be joined together 1,2. The side parts 1,2 can receive two additional folds 7 in the horizontal planes for stabilization, which can serve as a grip and as a mounting surface for covers at the same time. By screwing the vertical bends sufficient stability of the entire device is achieved. The load capacity is enhanced by the internal structure, since z. As heatsink, terminal strips and circuit boards that connect the opposite side panels, provide a high lateral stiffness. Also, the ability to form the two belonging to an electro-mechanical functional unit opposite side parts 1 c, 2czu a C-shaped receptacle, reinforces the overall structure and additionally creates a mounting plane for components or assemblies. Fine accessibility to individual components of the electromechanical functional units is achieved in that certain electromechanical functional units are designed hinged to a longitudinal axis parallel to the front lower edge of the converter device pivot axis 5. In the realization of hinged functional units, it makes sense to carry out the detachable connections of the individual functional units on the folds 7 of the horizontal planes of the side parts by means of tabs.

Auf den vorderen Abkantungen 5 der Seitenteile der das Stromrichtergerät abschließenden elektromechanischen Funktionseinheit c kann eine Frontplatte 6 montiert werden. Sofern Bauelemente bei bestimmten Gerätevarianten über die Funktionseinheit hinausragen, kann diesem Zustand durch den Anbau zweier weiterer Seitenteile 1,2 mit gegenüber den anderen geringerer Schrittweite abgeholfen werden, wobei diese zusätzlichen Einbauten ebenfalls durch eine Frontpiatte verdeckt werden können.On the front bends 5 of the side parts of the power converter device final electromechanical functional unit c, a front plate 6 can be mounted. If components protrude beyond the functional unit in certain device variants, this condition can be remedied by mounting two further side parts 1, 2 with respect to the other smaller step size, wherein these additional internals can likewise be concealed by a front plate.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die einzelnen elektromechanischen Funktionseinheiten sowohl getrennt voneinander gefertigt als auch getrennt voneinander eingesetzt werden können und in unterschiedlichsten Varianten, den Kundenwünschen entsprechend, zu einem modifizierten Gerät zusammenstellbar sind. Durch die Erfindung wird eine rationelle Fertigung von Stromrichtergeräten erreicht. Weiterhin sind solche Stromrichtergeräte sehr servicefreundlich und in der Ersatzteilhaltung vorteilhaft, da die Geräte bei Störungen nicht komplett ausgetauscht zu werden brauchen.The advantage of the invention is that the individual electromechanical functional units both manufactured separately from each other and can be used separately from each other and in various variants, according to customer requirements, are assembled to form a modified device. The invention achieves a rational production of converter devices. Furthermore, such converter devices are very easy to service and advantageous in the spare parts inventory, since the devices need not be completely replaced in case of disturbances.

Claims

1. converter, consisting of individual electrical functional units, such as power unit, power supply, electronics or control and control unit or their combination with each other and a plate-shaped heat sink, characterized in that the electrical functional units according to their circuit are constructively separated from each other and each functional unit ( a; b; c) has two opposite side parts (1, 2), wherein the side parts of all functional units (1a, 2a, 1b, 2b, 1c, 2c) have at least two mutually parallel bends (3), and that the resulting electromechanical functional units, which form a variant of a converter device, and which, according to their internal structure, have the same or different pitches, via the folds (3) of their side parts ("! 2) are releasably connected to each other, wherein two opposing Side parts (1a, 2a) with a Kühlkö (a) adapted step size form the carrier body of the power converter device.

2. Converter device according to claim 1, characterized in that the two to an electromechanical functional unit (c) belonging opposite side parts (1 c, 2 c) to a C-shaped receptacle (4) are connected.

3. Converter device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one electromechanical functional unit about an along a parallel to the front lower edge of the power converter device pivot axis (5) is tilted by an angle.

4. Stromnohtergerät according to any one of claims 1 to 3, characterized in that on the ε edger Abkante, gen (3) of the front electromechanical functional unit (c) of the power converter device, a front plate (6) is fixed.

5. Converter device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front electromechanical functional unit (c) of the power converter device has two further side parts with respect to the other side parts lesser step values, on the outer edges of the front panel is attached.