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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromrichtereinheit für eine elektrische Maschine sowie eine elektrische Maschine mit einer solchen Stromrichtereinheit.
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Stand der Technik
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Bei elektrischen Maschinen, insbesondere bei solchen, die als Generator verwendet werden, und insbesondere auch bei Verwendung in Fahrzeugen wird eine immer höhere Leistungsdichte gefordert. Gerade im Inverter bzw. Stromrichter solcher elektrischer Maschinen, in dem in aller Regel Halbleiterbauelemente, insbesondere Halbleiterschalter, verwendet werden, um den erzeugten Wechselstrom gleichzurichten bzw. anliegenden Gleichstrom wechselzurichten, entstehen hohe Verlustleistungen, wodurch Wärme entsteht, die möglichst gut abgeführt werden sollte.
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Hierzu ist für den Stromrichter bzw. als Teil davon typischerweise ein Kühlkörper vorgesehen, über den die Wärme - insbesondere unter Verwendung eines Lüfters, der typischerweise mittels eines Rotors der elektrischen Maschine angetrieben wird und einen Kühlluftstrom erzeugt - abgeführt wird. Auf dem Kühlkörper werden dabei meist Leistungsmodule (bzw. Leistungshalbbrücken), Kondensatoren (insbesondere Zwischenkreiskondensatoren zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie) und Logikeinheiten (insbesondere eine Logikplatine zur Ansteuerung der Leistungsmodule und zur Kommunikation mit einem übergeordneten Steuergerät), ggf. auch EMV-Filter angeordnet, um die Wärme möglichst gut abführen zu können. Dabei ist es auch möglich, dass, zum Zwecke eines kompakteren Aufbaus, die Logikeinheiten (Logikteil des Stromrichters) und ein oder mehrere Leistungsmodule zusammen auf einer Platine untergebracht werden.
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Wichtig für eine hohe Leistungsdichte des Inverters bzw. Stromrichters ist in der Regel, die entstehende Verlustleistung durch einen geringen thermischen Widerstand von beispielsweise einem Halbleiterchip über den Kühlkörper an das Kühlmedium (z.B. Luft) zu übertragen und möglichst keine gegenseitigen Kopplungen zwischen Leistungsteil (bzw. Leistungsmodul) und Logikteil (bzw. Logikeinheit) des Inverters zu erhalten.
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Eine Schwierigkeit der Kühlung besteht dabei in der Integration sämtlicher für den Inverter relevanten Bauelemente auf engstem Raum. Für eine Kühlung können sowohl eine Luftkühlung als auch eine Flüssigkeitskühlung verwendet werden.
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Der für die Luftkühlung erforderliche Luftstrom wird üblicherweise, wie schon erwähnt, durch einen Lüfter bzw. ein Lüfterrad, der bzw. das typischerweise im Inneren der elektrischen Maschine vorgesehen ist, erzeugt. Die Geschwindigkeit des Lüfterrades wird bestimmt über die Kopplung zum Rotor der elektrischen Maschine, welcher wiederum beispielsweise über ein Riemenrad mit einem Keilriemen eines entsprechenden Fahrzeuges zu verbinden ist. Der Luftstrom kühlt somit nicht nur den Stromrichter bzw. Inverter, sondern auch die elektrische Maschine.
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Nötige Einlässe für den Luftstrom in die elektrische Maschine befinden sich typischerweise direkt um den Rotor im Inneren der elektrischen Maschine, in welche Einlässe der Luftstrom meist nach Kühlung des Kühlkörpers eintritt.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden eine Stromrichtereinheit und eine elektrische Maschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung geht aus von einer Stromrichtereinheit, die zur Anbindung an eine elektrische Maschine mit einem Stator, einem Rotor und einem mittels des Rotors antreibbaren Lüfter eingerichtet ist, wobei die Stromrichtereinheit einen Kühlkörper, ein Leistungsmodul und eine Logikeinheit aufweist, wobei das Leistungsmodul und die Logikeinheit auf dem Kühlkörper angeordnet sind. Es versteht sich, dass eine solche Stromrichtereinheit auch mehrere Leistungsmodule und/oder mehrere Logikeinheiten aufweisen kann, wobei es jedoch bevorzugt ist, wenn sämtliche Logikkomponenten in einer Logikeinheit zusammengefasst sind, um Bauraum einzusparen.
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Außerdem können noch Kondensatoren (insbesondere sog. Zwischenkreiskondensatoren) vorgesehen sein, die beispielsweise je nach Art vertikal oder horizontal im Kühlkörper eingebracht werden können.
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Unter der Voraussetzung, dass die Stromrichtereinheit zur Anbindung an die elektrische Maschine eingerichtet ist, ist dabei insbesondere zu verstehen, dass die Stromrichtereinheit in Ihrer Geometrie und/oder ihrer Anbindungsmittel derart ausgestaltet ist, dass eine Anbindung an die elektrische Maschine nicht nur an sich möglich ist, sondern in einer vorbestimmten Orientierung (also hinsichtlich rotatorischer Freiheitsgrade) und/oder an einer vorbestimmten Position (also hinsichtlich translatorischer Freiheitsgrade). In diesem Sinne können Richtungsangaben der elektrischen Maschine auch auf die Stromrichtereinheit übertragen werden.
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Wichtig für eine günstige Integration und eine gute Luftkühlung einer Stromrichteinheit bzw. des Inverters ist dabei in der Regel die Geometrie des Kühlkörpers. Dabei können, beispielsweise für sog. 48-V-Starter-Generatoren im Kraftfahrzeugbereich, eine vertikale oder eine radiale Kühlung verwendet werden.
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Unter einer vertikalen (oder auch axialen) Kühlung ist dabei zu verstehen, dass der Kühlluftstrom bei Eintritt in die Stromrichtereinheit bzw. in die elektrische Maschine in Richtung der Rotationsachse der elektrischen Maschine verläuft. Insbesondere verläuft ein Kühlluftpfad für den Kühlluftstrom dabei, zumindest auf seinem Weg durch die Stromrichtereinheit hindurch, zumindest großteils in axialer Richtung.
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Unter einer radialen Kühlung ist entsprechend zu verstehen, dass der Kühlluftstrom bei Eintritt in die Stromrichtereinheit bzw. in die elektrische Maschine in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse der elektrischen Maschine bzw. in Radialrichtung der elektrischen Maschine verläuft. Insbesondere verläuft ein Kühlluftpfad für den Kühlluftstrom dabei zwischen der Stromrichtereinheit (oder deren Kühlkörper) und der elektrischen Maschine (oder zumindest an dem der elektrischen Maschine zugewandten Endbereich der Stromrichtereinheit) in radialer Richtung.
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Sowohl bei der radialen als auch bei der vertikalen (bzw. axialen) Kühlung ist es allerdings oftmals schwierig, Logikteil, Leistungsteil und die Kondensatoren kostengünstig in einem vorgegebenen Bauraum unterzubringen.
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Die vertikale Kühlung bietet eine gute Lufteinsaugung und vermindert ein Problem, wonach erhitzte, aus der elektrischen Maschine ausströmende Luft wieder eingesaugt wird (Rezirkulation der Luft). Leistungsteil und Logikteil werden damit sehr gut gekühlt. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass in der Platine des Logikteils (Logikplatine) Löcher vorgesehen werden müssen, um das Durchströmen von Luft zu ermöglichen. Dadurch wird sehr viel Material verschwendet und die Logikplatine bietet aufgrund der Form und Größe mitunter nicht genügend Platz für alle Logikbausteine.
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Die radiale Kühlung mit Anordnung der Elemente nebeneinander in einer Ebene ist aufgrund des geringen, üblichen Durchmessers des Stromrichters meist nicht kostengünstig möglich. Günstige Aufbau- und Verbindungstechnologien wie beispielswese Logikplatinen aus Verbundwerkstoff (z.B. FR4-Material) benötigen meist mehr Fläche, als zur Verfügung steht. Um Platz zu sparen, können bei dieser Architektur auch Logikteil bzw. Logikeinheit und z.B. ein Leistungsmodul zusammen auf einer Platine untergebracht werden. Allerdings ist auch hiermit typischerweise keine kostengünstige und gute Kühlung dieses Leistungsmoduls möglich.
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Die radiale Kühlung mit einer Anordnung der Elemente übereinander (in axialer Richtung) in mehreren Ebenen ermöglicht ausreichend Platz für die Logikplatine und auch die Leistungsmodule, allerdings ist die Anbindung bzw. Verwirklichung der Kühlung für die Logikkomponenten dabei meist sehr schwierig.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass in dem Kühlkörper ein Kühlluftpfad vorgesehen ist, der sich von einer ersten Öffnung in dem Kühlkörper, die zwischen dem Leistungsmodul und der Logikeinheit angeordnet ist, hin zu einer zweiten Öffnung in dem Kühlkörper, die auf einer dem Lüfter zuzuwendenden Seite des Kühlkörpers angeordnet ist, erstreckt.
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Da die Stromrichtereinheit zur Anbindung an eine elektrische Maschine mit Lüfter eingerichtet ist, gibt es eine bestimmte Seite der Stromrichtereinheit bzw. des Kühlkörpers, die dem Lüfter zuzuwenden ist bzw. zugewendet ist, wenn die Stromrichtereinheit an der elektrischen Maschine angebracht ist. Da der Kühlluftpfad durch den Kühlkörper hindurch verläuft, ergibt sich auf diese Weise insbesondere ein diagonal verlaufender Kühlluftpfad, bei dem in der Logikeinheit bzw. einer Logikplatine, die Teil der Logikeinheit sein kann, keine Löcher vorgesehen werden müssen.
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Die erste Öffnung ist dabei vorzugsweise zumindest teilweise, bevorzugt aber auch vollständig, auf einer Seite des Kühlkörpers, die der dem Lüfter zuzuwendenden Seite des Kühlkörpers gegenüberliegt, angeordnet. Ebenso ist die Logikeinheit zumindest teilweise, insbesondere aber auch vollständig, auf dieser Seite des Kühlkörpers angeordnet. Für das Leistungsmodul ist es entsprechend bevorzugt, wenn es zumindest teilweise, insbesondere aber auch vollständig, auf einer radial außen liegenden Seite des Kühlkörpers angeordnet ist.
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Eine radiale Richtung ist hierbei insbesondere auf die elektrische Maschine bzw. deren Rotorachse bezogen, die aber durch die erwähnte besondere Ausgestaltung der Stromrichtereinheit hinsichtlich der Anbindung an die elektrische Maschine auch für die Stromrichtereinheit und damit den Kühlkörper gilt.
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Die zweite Öffnung ist dabei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zentral in der dem Lüfter zuzuwendenden Seite des Kühlkörpers angeordnet.
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Das vorgeschlagene Konzept unterscheidet sich damit maßgeblich von der radialen Kühlung, nämlich aufgrund der Definition des Bereiches, von dem die Luft eingesaugt wird. Dieser Kühlluftkanal befindet sich bei der radialen Kühlung nicht zwischen dem Leistungsmodul und der Logikeinheit oder Logikplatine.
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Die Idee der vorliegenden Erfindung - also einer sog. diagonalen Kühlung - hat zwar Ähnlichkeiten mit der vertikalen Kühlung, unterscheidet sich jedoch dahingehend, dass die Logikeinheit besonders kompakt und vor allem ohne Löcher gebildet werden kann, was Vorteile hinsichtlich Kosten und Bauraum mit sich bringt.
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Diese Vorteile überwiegen dabei auch, dass eine Herstellung des Kühlkörpers in einem Stück ggf. nicht mehr so kostengünstig wie bei der radialen oder vertikalen Kühlung möglich ist, bei denen dies durch ein kostengünstiges Strangpressverfahren erfolgen kann. Die Herstellung eines Kühlkörpers, insbesondere aus Aluminium, in einem Stück mit diagonaler Luftkühlung gestaltet sich ggf. etwas schwieriger und kostspieliger. Insofern ist es aber auch besonders bevorzugt, wenn zwei oder mehrere Kühlkörperteile verwendet werden, die dann zum Beispiel durch eine Schraubverbindung oder anderweitige Verbindungsmittel zu dem Kühlkörper verbunden bzw. zusammengehalten werden, um eine diagonale Luftströmung zu ermöglichen. Denkbar ist dabei, wenn die zwei oder mehr Kühlkörperteile thermisch leitend miteinander verbunden sind. Besonders bevorzugt ist es aber, wenn die zwei oder mehr Kühlkörperteile nicht thermisch leitend miteinander verbunden sind, um so zu vermeiden, dass der Leistungsteil den Logikteil unnötig erwärmt bzw. aufheizt.
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Diese zwei oder mehreren Kühlkörperteile können kostengünstig ebenfalls durch Umformtechniken wie Strangpressen oder durch Schmieden hergestellt werden.
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Werden zwei Kühlkörperteile hergestellt, so kann bevorzugt ein Kühlkörperteil zur Kühlung des Logikteils bzw. der Logikeinheit und der andere zur Kühlung des Leistungsteils bzw. Leistungsmoduls benutzt werden. Beide Kühlkörperteile können über im Luftstrom liegende Kühlrippen oder Kühlpins verfügen, um die Abwärme an die Luft zu übertragen.
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Es sei jedoch angemerkt, dass nichtsdestotrotz auch die Verwendung eines einstückigen Kühlkörpers möglich ist und mitunter auch bevorzugt sein kann. Der Kühlluftpfad verläuft dann nicht, wie bei zwei oder mehr Kühlkörperteilen, zwischen zwei Kühlkörperteilen, sondern durch diesen einen Kühlkörper hindurch.
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Bevorzugt ist es auch, wenn die erste Öffnung zumindest teilweise auf einer radial außen liegenden Seite des Kühlkörpers angeordnet ist. Damit ist möglich, die diagonale Kühlung teilweise mit der radialen Kühlung zu vermischen. Die erste Öffnung kann hierzu zwar vollständig auf der radial außen liegenden Seite angeordnet sein, denkbar ist aber auch eine Kombination mit der Anordnung auf der dem Lüfter gegenüber liegenden Seite, d.h. die erste Öffnung zum Einsaugen der Luft befindet sich nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch in radialer Richtung - und damit insbesondere im Bereich einer Kante des Kühlkörpers.
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Bevorzugt ist, wenn sich der Kühlluftpfad in dem Kühlkörper zumindest im Wesentlichen und zumindest abschnittsweise in einem Winkel zwischen 20° und 70°, insbesondere zwischen 30° und 60°, zu einer Achse, die senkrecht zur dem Lüfter zuzuwendenden Seite des Kühlkörpers steht (also der Rotorachse der elektrischen Maschine), erstreckt. Es ist jedoch nicht nötig, dass der Kühlluftpfad durchgehend gradlinig verläuft. Es ist auch möglich, verschiedene Formen zu verwenden. Letztlich ist die diagonale Kühlung bestimmt durch die Lufteinlässe außen an dem Kühlkörper und den nicht ausschließlich vertikalen Verlauf des Kühlluftkanals, sowie die örtliche Trennung des Leistungsmoduls von der Logikeinheit durch den dazwischenliegenden Kühlluftkanal bzw. Luftstrom.
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Es sei noch erwähnt, dass auch weitere solcher Kühlluftkanäle vorgesehen sein können, dann mit entsprechend weiteren ersten Öffnungen, die sowohl zwischen der erwähnten Logikeinheit und dem erwähnten Leistungsmodul, aber auch zwischen der Logikeinheit und einem oder mehreren weiteren Leistungsmodulen (eine Logikeinheit ist typischerweise nur einmal vorhanden) angeordnet sein können. Die zweite Öffnung kann, zumal diese typischerweise größer als die erste Öffnung ist und bevorzugt auch zentral - und damit auf der Achse des Lüfters - liegt, zugleich auch für weitere Kühlluftkanäle verwendet werden.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine elektrische Maschine mit einem Stator, einem Rotor und einem mittels des Rotors antreibbaren Lüfter, und mit einer erfindungsgemäßen Stromrichtereinheit, die mit der dem Lüfter zuzuwendenden Seite an der elektrischen Maschine angeordnet ist.
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Hinsichtlich der Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen der elektrischen Maschine sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zur Stromrichtereinheit verwiesen, die hier entsprechend gelten.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Maschine in einer bevorzugten Ausführungsform.
- 2 zeigt schematisch zwei nicht erfindungsgemäße elektrische Maschinen zum Vergleich.
- 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Stromrichtereinheit in einer bevorzugten Ausführungsform.
- 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Stromrichtereinheit in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In 1 ist grob schematisch eine erfindungsgemäße elektrische Maschine 100 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die elektrische Maschine 100, die insbesondere in motorischem und generatorischem Betrieb verwendet werden kann, besonders bevorzugt auch in einem sog. Boost-Rekuperations-System (d.h. zur Energierückgewinnung und Antriebsunterstützung), weist einen Läufer bzw. Rotor 120 auf einer Welle 130 auf, der beispielsweise hier nicht näher dargestellte Klauenpole und eine Läuferwicklung aufweist. Entsprechend ist auch ein Ständer bzw. Stator 110 gezeigt, der beispielsweise eine hier nicht näher dargestellte Ständerwicklung aufweisen kann.
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Mit dem Rotor 120 bzw. der Welle 130 gekoppelt bzw. darüber antreibbar ist ein Lüfter 140, der bei Rotation Luft bzw. Kühlluft in die elektrische Maschine einsaugen kann, und zwar insbesondere von einem axialen (vgl. hierzu die Rotationsachse A) Ende (in der Figur rechts gelegen) her.
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Teil der elektrischen Maschine 100 bzw. daran angeordnet ist hier nun eine Stromrichtereinheit 200 (bzw. ein Inverter), die beispielsweise an einem Gehäuse der elektrischen Maschine, das den Läufer 120 umgibt, angebracht sein kann.
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Die Stromrichtereinheit 200 selbst weist einen Kühlkörper 240, ein Leistungsmodul und eine Logikeinheit auf. In dem Kühlkörper 240 sind u.a. eine erste Öffnung 210 sowie eine zweite Öffnung 220 vorgesehen, zwischen welchen ein insbesondere diagonal verlaufender Kühlluftkanal 230 gebildet ist.
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Bei Rotation des Lüfters 140 kann somit Kühlluft 280 durch den Kühlluftkanal 230 eingesaugt werden, sodass die Komponenten der Stromrichtereinheit gekühlt werden können. Es versteht sich, dass hierzu, wie auch in der 1 angedeutet, insbesondere geeignete Öffnungen in der elektrischen Maschine bzw. deren Gehäuse, vorgesehen sein sollten.
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Hinsichtlich einer genaueren Anordnung von Leistungsmodul und Logikeinheit innerhalb der Stromrichtereinheit 200, die in 1 nicht näher gezeigt sind, sei an dieser Stelle auf die 3 und 4 verwiesen.
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In 2 sind grob schematisch zwei nicht erfindungsgemäße elektrische Maschinen zum Vergleich dargestellt. In 2a ist eine elektrische Maschine 100' mit einem Stromrichter 200' gezeigt, der für eine radiale Kühlung ausgelegt ist. Hierbei verläuft der Kühlluftstrom bei Eintritt in die Stromrichtereinheit bzw. in die elektrische Maschine in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse A der elektrischen Maschine bzw. in Radialrichtung der elektrischen Maschine, wie mittels Pfeilen angedeutet.
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Insbesondere verläuft der Kühlluftpfad für den Kühlluftstrom dabei zwischen der Stromrichtereinheit 200' und der elektrischen Maschine (oder zumindest an dem der elektrischen Maschine zugewandten Endbereich der Stromrichtereinheit) in radialer Richtung. In der Mitte bzw. auf Höhe der Rotationsachse A wird der Kühlluftstrom dann entsprechend umgelenkt in Richtung des Lüfters 140.
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In 2b ist eine elektrische Maschine 100" mit einem Stromrichter 200" gezeigt, der für eine vertikale bzw. axiale Kühlung ausgelegt ist. Hierbei verläuft der Kühlluftstrom bei Eintritt in die Stromrichtereinheit bzw. in die elektrische Maschine in Richtung der Rotationsachse A der elektrischen Maschine. Insbesondere verläuft der Kühlluftpfad für den Kühlluftstrom dabei, zumindest auf seinem Weg durch die Stromrichtereinheit 200" hindurch, zumindest großteils in axialer Richtung.
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Wie eingangs bereits erwähnt, ist es sowohl bei der radialen als auch bei der vertikalen (bzw. axialen) Kühlung oftmals schwierig, die Logikeinheit und das Leistungsmodul bzw. die Leistungsmodule in einem vorgegebenen Bauraum unterzubringen.
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Während bei der vertikalen Kühlung typischerweise beides am axialen Ende der Stromrichtereinheit bzw. dort am Kühlkörper (in 2a am oberen Ende) angeordnet wird (nebeneinander oder übereinander), erfolgt die Anordnung der Logikeinheit bei der axialen Kühlung am axialen Ende der Stromrichtereinheit bzw. dort am Kühlkörper (in 2b am oberen Ende), die Anordnung der Leistungsmodule hingegen am radial äußeren bzw. seitlichen Bereich der Stromrichtereinheit bzw. dort am Kühlkörper (in 2b auf der linken bzw. rechten Seite).
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Für die Logikeinheit bzw. eine Logikplatine bedeutet dies bei der vertikalen Kühlung insbesondere, dass Löcher in die Logikplatine eingebracht werden müssen, da andernfalls der axiale bzw. vertikale Verlauf der Kühlluftkanäle nicht erreicht werden kann.
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In 3 ist schematisch eine erfindungsgemäße Stromrichtereinheit 200 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Hierbei kann es sich insbesondere um die schon in 1 gezeigte Stromrichtereinheit 200 handeln, die hier jedoch detaillierter dargestellt ist.
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Die Stromrichtereinheit 200 weist beispielhaft zwei Kühlkörperteile 241 und 242 auf, zwei Leistungsmodule 260 und 261 sowie eine Logikeinheit 250, insbesondere mit einer Logikplatine. Die Kühlkörperteile sind dabei insbesondere zu einem Kühlkörper 240 miteinander verbunden. Denkbar wäre an sich aber auch die Verwendung nur eines Kühlkörpers oder von mehr als zwei Kühlkörperteilen.
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In dem Kühlkörper 240 ist u.a. eine erste Öffnung 210 vorgesehen bzw. angeordnet, und zwar auf einer Seite 202 des Kühlkörpers, die der dem Lüfter zuzuwendenden Seite 201 des Kühlkörpers gegenüberliegt. Außerdem ist eine zweite Öffnung 220 vorgesehen, die auf der dem Lüfter zuzuwendenden Seite 201 des Kühlkörpers angeordnet ist, dort insbesondere zentral. Zwischen diesen beiden Öffnungen 210 und 220 verläuft, insbesondere diagonal, ein Kühlluftkanal 230, und zwar zwischen den Kühlkörperteilen 241 und 242.
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Weiterhin ist eine weitere erste Öffnung vorgesehen, die zusammen mit der zweiten Öffnung einen weiteren Kühlluftkanal bildet. Dieser nicht näher bezeichnete Kühlluftkanal kann entsprechend dem Kühlluftkanal 230, aber an einer andere Seite bzw. Position des Kühlkörpers 200 ausgebildet sein.
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Die Logikeinheit bzw. die Logikplatine 250 ist nun auf der Seite 202 am Kühlkörperteil 242 angeordnet bzw. befestigt, das Leistungsmodul 260 ist radial außen auf der Seite 203 am Kühlkörperteil 241 angeordnet bzw. befestigt. Damit liegt die erste Öffnung 210 zwischen der Logikeinheit 250 und dem Leistungsmodul 260. Das Leistungsmodul kann beispielsweise Halbbrücken mit entsprechenden Halbleiterschaltern aufweisen.
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Bei Rotation des Lüfters kann somit Kühlluft durch den Kühlluftkanal 230 eingesaugt werden, sodass die Logikeinheit 250 und das Leistungsmodul 260 besonders effektiv gekühlt werden, während insbesondere die Logikeinheit 250 aber zugleich besonders kompakt ausgebildet sein kann. In dem Kühlluftkanal 230 können Kühlrippen zu noch effektiveren Kühlung vorgesehen sein, wie beispielhaft mit 231 bezeichnet.
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In 4 ist schematisch eine erfindungsgemäße Stromrichtereinheit 300 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Stromrichtereinheit 300 entspricht im Wesentlichen der in 3 gezeigten Stromrichtereinheit 200, sodass insofern auch auf die dortige Beschreibung verwiesen werden kann.
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Im Unterschied zur Stromrichtereinheit 200 ist bei der Stromrichtereinheit 300 die erste Öffnung 210 jedoch nur teilweise auf der Seite 202 angeordnet (die nicht näher bezeichnete erste Öffnung auf der linken Seite der Figur entspricht beispielhaft derjenigen gemäß 3). Die erste Öffnung 210 erstreckt sich auch auf die radial außen liegende Seite 203 des Kühlkörpers. Auf diese Weise kann ein teilweise radialer Kühlluftstrom erzeugt werden.
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Wie anhand der 4 zu erkennen ist, ist der Kühlkörperteil 241 etwas anders geformt als in 3, sodass das Leistungsmodul 260 auf der aufgrund der vergrößerten Öffnung reduzierten Bauhöhe noch untergebracht werden kann.
