DE102021203718A1 - Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter - Google Patents

Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter Download PDF

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Robert Nickel
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter. Der Adapter umfasst zumindest ein elektrisch leitfähiges Element mit jeweils einem ersten Bereich, der zur elektrischen Verbindung mit dem Elektromotor ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich, der zur elektrischen Verbindung mit dem Inverter ausgebildet ist. Ferner umfasst der Adapter ein hülsenförmiges Filterelement aus magnetischem Material, das zur Filterung elektromagnetischer Energie in dem zumindest einem elektrisch leitfähigen Element ausgebildet ist. Das zumindest eine elektrisch leitfähige Element verläuft entlang einer Längserstreckung des Filterelements durch einen von dem Filterelement umschlossenen Raum. Das Filterelement weist entlang seiner Längserstreckung zumindest einen ersten Querschnittsbereich zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem ersten Frequenzbereich und einen von dem ersten Querschnittsbereich verschiedenen zweiten Querschnittsbereich zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem von dem ersten Frequenzbereich verschiedenen zweiten Frequenzbereich auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter.
  • Bei Elektro- oder Hybridelektrofahrzeugen beeinflussen sich Elektromotor und Inverter gegenseitig durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte. Um die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zwischen Elektromotor und Inverter zu verbessern wird gemeinhin ein elektromagnetisches Filter zwischen Elektromotor und Inverter geschaltet.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anbindung des Elektromotors an den Inverter zu ermöglichen.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere Aspekte sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in den Figuren beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung einen Adapter zum Anbinden eines Elektromotors an einen Inverter. Der Adapter umfasst zumindest ein elektrisch leitfähiges Element mit jeweils einem ersten Bereich, der zur elektrischen Verbindung mit dem Elektromotor ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich, der zur elektrischen Verbindung mit dem Inverter ausgebildet ist. Das elektrisch leitfähige Element ist zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material (z.B. Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium, Aluminiumlegierung) gebildet. Mit anderen Worten: Das zumindest eine elektrisch leitfähige Element dient der elektrischen Verbindung von Elektromotor und Inverter. Das elektrisch leitfähige Element kann eine im Wesentlichen beliebige Form aufweisen. Ebenso kann die Anbindung des ersten Bereichs an den Elektromotor bzw. die Anbindung des zweiten Bereichs an den Inverter auf vielfältige Weise erfolgen (z.B. Verschraubung oder Klemmung). Der zweite Bereich kann sich unmittelbar an den ersten Bereich anschließen. Alternativ kann ein dritter Bereich des elektrisch leitfähigen Elements zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich gebildet sein.
  • Ferner umfasst der Adapter ein hülsenförmiges Filterelement aus magnetischem Material. Das Filterelement ist zur Filterung elektromagnetischer Energie in dem zumindest einem elektrisch leitfähigen Element ausgebildet. Das zumindest eine elektrisch leitfähige Element verläuft entlang einer Längserstreckung des Filterelements durch einen von dem Filterelement umschlossenen Raum. Mit anderen Worten: Das Filterelement ist ein längliches, innen hohles Element aus magnetischem Material, durch welches das zumindest eine elektrisch leitfähige Element geführt ist. Das Filterelement weist entlang seiner Längserstreckung zumindest einen ersten Querschnittsbereich zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem ersten Frequenzbereich auf. Ferner weist das Filterelement entlang seiner Längserstreckung einen von dem ersten Querschnittsbereich verschiedenen zweiten Querschnittsbereich zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem von dem ersten Frequenzbereich verschiedenen zweiten Frequenzbereich auf. Der erste Querschnittsbereich schließt entlang der Längserstreckung des Filterelements an den zweiten Querschnittsbereich an. Mit anderen Worten: Das Filterelement verfügt über zumindest zwei Querschnittsbereiche mit unterschiedlichen Geometrien bzw. Abmessungen, um die durch das zumindest eine elektrisch leitfähige Element geführte elektromagnetische Energie in zumindest zwei verschiedenen Frequenzbereichen zu filtern.
  • Der erfindungsgemäße Adapter ermöglicht eine Positionierung des Filterelements nahe am Elektromotor und dadurch eine verbesserte Filterwirkung. Die zumindest zwei verschiedenen Querschnittsbereiche des Filterelements ermöglichen zudem die Filterung unerwünschter elektromagnetischer Energie in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Das Filterelement wirkt dabei aufgrund seiner Induktivität für die durch das zumindest eine elektrisch leitfähige Element geführte elektromagnetische Energie in den zumindest zwei Frequenzbereichen effektiv wie eine Drossel und ermöglicht so die Filterung der elektromagnetischen Energie in diesen Frequenzbereichen. Über die geometrische Gestaltung der zumindest zwei verschiedenen Querschnittsbereiche des Filterelements kann jeweils der gewünschte Frequenzbereich für die Filterung der elektromagnetischen Energie eingestellt werden. Derart kann eine verbesserte elektromagnetische Durchleitung durch das zumindest eine elektrisch leitfähige Element bereitgestellt und somit die EMV von Elektromotor und Inverter verbessert werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Bereich und der zweite Bereich an gegenüberliegenden Enden des zumindest einen elektrisch leitfähigen Elements angeordnet. Entsprechend kann eine räumliche Trennung der Anbindungen an den Elektromotor und den Inverter bereitgestellt werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist eine Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs entlang der Längserstreckung des Filterelements von einer Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs entlang der Längserstreckung des Filterelements verschieden. Mit anderen Worten: Der erste Querschnittsbereich des Filterelements und der zweite Querschnittsbereich des Filterelements weisen entlang der Längserstreckung des Filterelements verschiedene Abmessungen auf. Beispielsweise kann der erste Querschnittsbereich länger oder kürzer als der zweite Querschnittsbereich entlang der Längserstreckung des Filterelements sein. Über die Länge des jeweiligen Querschnittsbereichs entlang der Längserstreckung des Filterelements kann der Frequenzbereich, in dem der jeweilige Querschnittsbereich seine Filterwirkung entfaltet, eingestellt werden. Über die Wahl der Länge kann für den jeweiligen Querschnittsbereich somit der jeweilige Filterbereich eingestellt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist eine Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements von einer Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements verschieden. Mit anderen Worten: Die zumindest zwei Querschnittsbereiche des Filterelements können voneinander verschiedene Wandstärken aufweisen. Beispielsweise kann der erste Querschnittsbereich eine kleinere oder größerer Wandstärke als der zweite Querschnittsbereich aufweisen. Über die jeweilige Wandstärke bzw. Erstreckung senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements kann für den jeweiligen Querschnittsbereich des Filterelements der Frequenzbereich, in dem der jeweilige Querschnittsbereich seine Filterwirkung entfaltet, eingestellt werden. Über die Wahl der Wandstärke bzw. Erstreckung senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements kann für den jeweiligen Querschnittsbereich somit der jeweilige Filterbereich eingestellt werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen überdeckt das Filterelement zumindest teilweise den zweiten Bereich des zumindest einen elektrisch leitfähigen Elements entlang der Längserstreckung des Filterelements. Mit einer derartigen Ausgestaltung des Filterelements kann eine Filterwirkung desselben verbessert werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Filterelement in einem Gehäuse gehalten. Ein Teilbereich des Gehäuses verläuft in dem von dem Filterelement umschlossenen Raum zwischen dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element und dem Filterelement. Der Adapter kann so als kompaktes Bauteil mit hoher Funktionsintegration bereitgestellt werden. Mittels des Gehäuses können das Filterelement und das zumindest eine elektrisch leitfähigen Element relativ zueinander gehalten und ausgerichtet werden. Zudem ermöglicht das Gehäuse eine bauliche Trennen des Filterelements von dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element, so dass keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Filterelement und dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element besteht.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist ein erstes umlaufendes Dichtungselement zwischen dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element und dem Teilbereich des Gehäuses angeordnet. Das erste Dichtungselement läuft vollständig um die Längsachse des zumindest einen elektrisch leitfähigen Elements um und liegt sowohl an dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element als auch dem Teilbereich des Gehäuses an. Das erste Dichtungselement kann einen Durchtritt von Flüssigkeit zwischen dem elektrisch leitfähigen Element und dem Gehäuse verhindern. Entsprechend kann mittels des ersten Dichtungselements ein dem Elektromotor zugeordneter Raumbereich von einem dem Inverter zugeordneten Raumbereich getrennt werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist ein zweites umlaufendes Dichtungselement an einer äußeren Seitenfläche des Gehäuses angeordnet. Das zweite Dichtungselement läuft vollständig um die äußeren Seitenfläche des Gehäuses um. In einer Einbausitutation, in dem der Adapter in z.B. ein Fahrzeug eingebaut ist, kann das zweite Dichtungselement mit einem oder mehreren umgebenden Bauteilen in Kontakt gebracht werden, um so einen Durchtritt von Flüssigkeit zwischen dem Adapter und dem einen oder den mehreren umgebenden Bauteilen zu verhindern. Entsprechend kann mittels des zweiten Dichtungselements ein dem Elektromotor zugeordneter Raumbereich von einem dem Inverter zugeordneten Raumbereich getrennt werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen weist der Adapter eine Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Elementen auf, die durch den Teilbereich des Gehäuses in dem von dem Filterelement umschlossenen Raum und voneinander beabstandet gehalten sind. Mit anderen Worten: Der Adapter kann zwei oder mehr elektrisch leitfähige Elemente umfassen, die mittels des Gehäuses separat voneinander durch den Hohlraum des Filterelements geführt sind. Insbesondere sind die Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Elementen durch das Gehäuse nicht miteinander elektrisch leitend verbunden. Entsprechend kann durch den Adapter die für die Ansteuerung des Elektromotors benötigte Anzahl an elektrischen Leistungsanschlüssen zum Inverter bereitgestellt werden. Da die Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Elementen von dem Filterelement umschlossen sind, kann die durch das jeweilige elektrisch leitfähige Element fließende elektromagnetische Energie in den zumindest zwei Frequenzbereichen gefiltert werden, um die EMV von Elektromotor und Inverter zu verbessern. Beispielsweise kann der Adapter zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige Elemente umfassen.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Filterelement aus einem oder mehreren Ferriten gebildet. Ferrite sind elektrisch schlecht oder nichtleitende ferrimagnetische, meist keramische Werkstoffe, die eines oder mehrere Metalloxide (z.B. Hämatit oder Magnetit) beinhalten. Ferrite eignen sich aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften, um die erfindungsgemäße Filtercharakteristik des Filterelements bereitzustellen.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Adapters mit einem elektrisch leitfähigen Element;
    • 2 ein Ausführungsbeispiel eines Adapters mit drei elektrisch leitfähigen Elementen;
    • 3 ein Ausführungsbeispiel eines Adapters mit verschiedenen Varianten des Filterelements;
    • 4 ein Ausführungsbeispiel eines Adapters in einer Einbausituation; und
    • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Adapters mit verschiedenen Varianten des Gehäuses
  • 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Adapters 100. Der Adapter umfasst ein elektrisch leitfähiges Element 110 mit einem ersten Bereich 112, der zur elektrischen Verbindung mit einem mehrphasigen Elektromotor ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich 114, der zur elektrischen Verbindung mit einem Inverter ausgebildet ist. Der Elektromotor und der Inverter sind in 1 nicht dargestellt. Der zweite Bereich 114 schließt unmittelbar an den ersten Bereich 112 an. Der erste Bereich 112 und der zweite Bereich 114 sind an gegenüberliegenden Enden des elektrisch leitfähigen Elements 110 angeordnet. Das elektrisch leitfähige Element 110 kann auch als Strombolzen aufgefasst werden.
  • Im Beispiel der 1 ist der erste Bereich 112 flach ausgebildet und umfasst ein Durchgangsloch 113, um mittels einer Schraubverbindung an einem Leistungsanschluss des Elektromotors montierbar zu sein. Der zweite Bereich 114 ist rotationssymmetrisch bzgl. der Längsachse 121 ausgebildet, um eine rotationsymmetrische Kontaktfläche für die Kontaktierung z.B. einer Stromschiene des Inverters bereitzustellen. Die in 1 dargestellte Ausgestaltung des ersten Bereichs 112 und des zweiten Bereichs 114 sind rein beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann der erste Bereich 112 auch ausgebildet sein, um mittels Klemmung oder Lötung an dem Elektromotor angebracht zu werden. Entsprechend kann auch der erste Bereich 112 eine andere Form, insbesondere eine nicht-rotationsymmetrische Form aufweisen.
  • Das elektrisch leitfähige Element 110 ist in einem Gehäuse 130 aus einem elektrisch nicht-leitenden Material (z.B. Kunststoff) gehalten. In dem Gehäuse 130 ist ferner ein hülsenförmiges Filterelement 120 aus magnetischem Material (z.B. einem oder mehreren Ferriten), das zur Filterung elektromagnetischer Energie in dem elektrisch leitfähigen Element 110 ausgebildet ist, gehalten. Das Filterelement 120 ist ein längliches, innen hohles Element aus magnetischem Material, durch welches das elektrisch leitfähige Element 110 geführt ist. Mit anderen Worten: Das elektrisch leitfähige Element 110 verläuft entlang einer Längserstreckung des Filterelements 120 (d.h. entlang der Längsachse 121) durch einen von dem Filterelement 120 umschlossenen Raum. Das Filterelement überdeckt sowohl den ersten Bereich 112 als auch den zweiten Bereich 114 des elektrisch leitfähigen Elements 110 entlang der Längserstreckung des Filterelements 120 teilweise.
  • Das Gehäuse 130 trägt das elektrisch leitfähige Element 110 als auch das Filterelement 120. Ein Teilbereich 132 des Gehäuses 130 verläuft in dem von dem Filterelement 120 umschlossenen Raum zwischen dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element 110 und dem Filterelement 120 und sorgt so dafür, dass beide räumlich voneinander getrennt sind. Entsprechend besteht keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitfähigen Element 110 und dem Filterelement 120.
  • Das Filterelement 120 weist entlang seiner Längserstreckung zumindest einen ersten Querschnittsbereich 122 und einen zweiten Querschnittsbereich 124 auf. Die Abmessung des ersten Querschnittsbereichs 122 und die Abmessung des zweiten Querschnittsbereichs 124 sind voneinander verschieden. Im Beispiel der 1 ist die Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs 122 senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements 120 (d.h. senkrecht zu der Längsachse 121) größer als die Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs 124 senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements 120. Mit anderen Worten: Die Wandstärke (Dicke) des Filterelements 120 ist im ersten Querschnittsbereich 122 größer als im zweiten Querschnittsbereich 124. Die Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs 122 entlang der Längserstreckung des Filterelements 120 (d.h. entlang der Längsachse 121) ist kleiner als die Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs 124 entlang der Längserstreckung des Filterelements 120. Mit anderen Worten: Der erste Querschnittsbereich 122 ist kürzer als der zweite Querschnittsbereich 124 entlang der Längserstreckung des Filterelements 120. Effektiv besteht das Filterelement 120 somit aus einem dünnen und langen Bereich (dem zweiten Querschnittsbereich 124) sowie einem kurzen und dicken Bereich (dem ersten Querschnittsbereich 122). Das Filterelement 120 weist im Beispiel der 1 somit effektiv einen L-förmigen Querschnitt auf. Auch das Gehäuse 130 weist entsprechend einen L-förmigen Querschnitt auf. Die jeweilige Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs 122 und des zweiten Querschnittsbereichs 124 entlang der Längserstreckung des Filterelements 120 kann beispielsweise zwischen 1 mm und 50 mm. Die jeweilige Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs 122 und des zweiten Querschnittsbereichs 124 senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements 120 kann beispielsweise zwischen 1 mm und 50 mm.
  • Das Filterelement 120 wirkt selektiv als Drossel für die durch das elektrisch leitfähige Element 110 fließende elektromagnetische Energie. Entsprechend ermöglicht das Filterelement 120 selektiv elektromagnetische Energie zu filtern, um die EMV zwischen Elektromotor und Inverter zu verbessern. Über die geometrische Gestaltung der zwei Querschnittsbereiche 122 und 124 des Filterelements 120 kann jeweils der gewünschte Frequenzbereich für die Filterung der elektromagnetischen Energie eingestellt werden. Mittels der zwei verschiedenen Querschnitte 122 und 124 kann elektromagnetische Energie in zwei verschiedenen Frequenzbereichen gefiltert werden. Beispielsweise kann der erste Querschnittsbereich 122 aufgrund seiner Geometrie für die Filterung in einem oberen Frequenzbereich und der zweite Querschnittsbereich 124 aufgrund seiner Geometrie für die Filterung in einem unteren Frequenzbereich genutzt werden. Der obere Frequenzbereich umfasst dabei im Wesentlichen Frequenzen, die oberhalb der im unteren Frequenzbereich enthaltenen Frequenzen liegen. Mittels der Dimensionierung der Querschnittsbereiche 122 und 124 des Filterelements 120 kann die Filterung an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden.
  • Gemäß Ausführungsbeispielen kann das Filterelement 120 auch mehr als zwei Querschnittsbereiche mit verschiedenen Abmessungen umfassen, um elektromagnetische Energie in mehr als zwei Frequenzbereichen zu filtern.
  • Der Adapter 100 ermöglicht eine Verbindung von Elektromotor und Inverter, um z. B. einen Leistungsanschluss des Elektromotors mit dem Inverter zu koppeln. Ferner ermöglicht der Adapter 100 die Verbesserung der elektromagnetischen Durchleitung aufgrund der Glättung der EMV. Der Adapter 100 ermöglicht durch sein hohes Integrationslevel eine schmale Bauform und kann damit auch bei sehr geringem vorhandenen Bauraum genutzt werden.
  • Das elektrisch leitfähige Element 110 weist eine Aussparung 115 auf, in dem ein in 1 nicht dargestelltes erstes umlaufendes Dichtungselement anordenbar ist. Das erste Dichtungselement verläuft entsprechend zwischen dem elektrisch leitfähigen Element 110 und dem inneren Teilbereich 132 des Gehäuses 130, um einen Durchtritt von Flüssigkeit zwischen dem elektrisch leitfähigen Element 110 und dem Gehäuse 130 zu verhindern. Entsprechend kann mittels des ersten Dichtungselements ein dem Elektromotor zugeordneter Raumbereich von einem dem Inverter zugeordneten Raumbereich getrennt werden.
  • Ferner umfasst der Adapter 100 ein zweites umlaufendes Dichtungselement 142, dass an einer äußeren Seitenfläche 134 des Gehäuses 130 angeordnet ist. In einer Einbausitutation, in dem der Adapter 100 in z.B. ein Fahrzeug eingebaut ist, kann das zweite Dichtungselement 142 mit einem oder mehreren umgebenden Bauteilen in Kontakt gebracht werden, um so einen Durchtritt von Flüssigkeit zwischen dem Adapter 100 und dem einen oder den mehreren umgebenden Bauteilen zu verhindern. Entsprechend kann mittels des zweiten Dichtungselements 142 ein dem Elektromotor zugeordneter Raumbereich von einem dem Inverter zugeordneten Raumbereich getrennt werden.
  • Die Führung des zweiten Dichtungselements 142 an der äußeren Seitenfläche 134 des Gehäuses 130 ist ferner aus 2 ersichtlich, welche eine Ausgestaltung des Adapters 100 mit drei elektrisch leitfähigen Elementen 110-1, 110-2 und 110-3 zum Anschluss eines dreiphasigen Elektromotors zeigt. Generell kann der Adapter 100 jede beliebige Anzahl an elektrisch leitfähigen Elementen aufweisen. Die Anzahl der elektrisch leitfähigen Elementen kann z.B. durch die für die Ansteuerung des Elektromotors benötigte Anzahl an elektrischen Leistungsanschlüssen zum Inverter bestimmt sein.
  • 3 zeigt im weiteren, dass vielfältige Bauformen für das Filterelement 120 innerhalb des Gehäuses 130 möglich sind. In 3 sind vier verschiedene Geometrien a), b), c) und d) des Filterelements 120 gezeigt, welche in dem identischen Gehäuse 130 angeordnet sind. Abhängig von der jeweiligen Geometrie des Filterelements 120 ist ein jeweiliger Freiraum (Hohlraum) 125-1, 125-2, 125-3 bzw. 125-4 in dem Gehäuse 130 ausgespart. Aufgrund des im Wesentlichen L-förmigen Gehäuses 130 kann eine Vielzahl an Varianten des Filterelements 120 in dem Gehäuse 130 angeordnet werden. Beispielsweise können je nach zu filterndem Frequenzbereich die Abmessungen der Querschnittsbereiche des Filterelement 120 gewählt werden oder je nach Leistungsaufnahme des Elektromotors unterschiedliche Wandstärken (Dicken) für das Filterelement 120 gewählt werden. In dem Gehäuse 130 kann z.B. für Elektromotoren mit einer Leistungsaufnahme von 90 kW, 60 KW bzw. 45 kW ein Filterelement 120 mit jeweils angepasster Wandstärke (Dicke) angeordnet werden, ohne weitere Bauteile des Adapters 100 ändern zu müssen.
  • 4 zeigt den Adapter 100 in einer Einbausituation, um einen Elektromotor 150 an einen Inverter 160 anzubinden. Der Elektromotor 150 ist in 4 im Wesentlichen durch seinen Stator 151 und einen Teil seines Gehäuses 152 dargestellt. Die sonstigen Bestandteile des Elektromotors sind nicht explizit dargestellt.
  • Der erste Bereich 112 des elektrisch leitfähigen Elements 110 ist mittels einer Schraube 154 an einem Leistungsanschluss 156 des Elektromotors 150 fixiert. Der zweite Bereich 114 des elektrisch leitfähigen Elements 110 kontaktiert eine Stromschiene 162 des Inverters 160. Entsprechend kann über den Adapter 100 eine elektrische leitende Verbindung zwischen dem Inverter 160 und dem Elektromotor 150 bereitgestellt werden. Mittels des Filterelements 120 des Adapters 100 kann elektromagnetische Energie in unterschiedlichen Frequenzbereichen gefiltert werden, um die elektromagnetische Durchleitung durch das elektrisch leitfähige Element 110 zu glätten und somit die EMV von Elektromotor 150 und Inverter 160 zu verbessern.
  • In dem Beispiel der 4 ist der Adapter 110 in einem Getriebegehäuse 172 eine Getriebes 170 gehalten. Aufgrund des auf der äußeren Seitenfläche 134 verlaufenden Dichtungselements 142 kann der Adapter 100 eine Dichtung zwischen dem Getriebe 170 und dem Inverter 160 bereitstellen.
  • 5 zeigt im Weiteren noch drei verschiede Herstellungsvarianten für den Adapter 100. In der Variante a) wird das Filterelement 120 in das Gehäuse 130 eingebracht und mittels einer Mehrzahl an Halteklips 136 in Position gehalten. In der Variante b) wird das Filterelement 120 in das Gehäuse 130 eingebracht und mittels eines Deckels 137 in Position gehalten. In der Variante c) wird das Filterelement 120 in das Gehäuse 130 eingebracht und anschließend umspritzt, so dass das Gehäuse 130 das Filterelement 120 vollständig umschließt.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Adapter
    110
    elektrisch leitfähiges Element
    110-1
    elektrisch leitfähiges Element
    110-2
    elektrisch leitfähiges Element
    110-3
    elektrisch leitfähiges Element
    112
    erster Bereich des elektrisch leitfähigen Elements
    113
    Durchgangsloch
    114
    zweiter Bereich des elektrisch leitfähigen Elements
    115
    Aussparung
    120
    Filterelement
    121
    Längsachse
    122
    erster Querschnittsbereich
    124
    zweiter Querschnittsbereich
    125-1
    Freiraum
    125-2
    Freiraum
    125-3
    Freiraum
    125-4
    Freiraum
    130
    Gehäuse
    132
    Teilbereich des Gehäuses
    134
    äußere Seitenfläche des Gehäuses
    136
    Halteklip
    137
    Deckel
    140
    erstes umlaufendes Dichtungselement
    142
    zweites umlaufendes Dichtungselement
    150
    Elektromotor
    151
    Stator
    152
    Gehäuse des Elektromotors
    154
    Schraube
    156
    Leistungsanschluss
    160
    Inverter
    162
    Stromschiene des Inverters
    170
    Getriebe
    172
    Getriebegehäuse

Claims (10)

  1. Adapter (100) zum Anbinden eines Elektromotors (150) an einen Inverter (160), der Adapter gekennzeichnet durch: zumindest ein elektrisch leitfähiges Element (110) mit jeweils einem ersten Bereich (112), der zur elektrischen Verbindung mit dem Elektromotor (150) ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich (114), der zur elektrischen Verbindung mit dem Inverter (160) ausgebildet ist; und ein hülsenförmiges Filterelement (120) aus magnetischem Material, das zur Filterung elektromagnetischer Energie in dem zumindest einem elektrisch leitfähigen Element (110) ausgebildet ist, wobei das zumindest eine elektrisch leitfähige Element (110) entlang einer Längserstreckung des Filterelements (120) durch einen von dem Filterelement (120) umschlossenen Raum verläuft, und wobei das Filterelement (120) entlang seiner Längserstreckung zumindest einen ersten Querschnittsbereich (122) zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem ersten Frequenzbereich und einen von dem ersten Querschnittsbereich (122) verschiedenen zweiten Querschnittsbereich (124) zur Filterung der elektromagnetischen Energie in einem von dem ersten Frequenzbereich verschiedenen zweiten Frequenzbereich aufweist.
  2. Adapter (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (112) und der zweite Bereich (114) an gegenüberliegenden Enden des zumindest einen elektrisch leitfähigen Elements (110) angeordnet sind.
  3. Adapter (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs (122) entlang der Längserstreckung des Filterelements (120) von einer Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs (124) entlang der Längserstreckung des Filterelements (120) verschieden ist.
  4. Adapter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erstreckung des ersten Querschnittsbereichs (122) senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements (120) von einer Erstreckung des zweiten Querschnittsbereichs (124) senkrecht zu der Längserstreckung des Filterelements (120) verschieden ist.
  5. Adapter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (120) den zweiten Bereich (114) des zumindest einen elektrisch leitfähigen Elements (110) entlang der Längserstreckung des Filterelements (120) zumindest teilweise überdeckt.
  6. Adapter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (120) in einem Gehäuse (130) gehalten ist, wobei ein Teilbereich (132) des Gehäuses (130) in dem von dem Filterelement (120) umschlossenen Raum zwischen dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element (110) und dem Filterelement (120) verläuft.
  7. Adapter (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zumindest einen elektrisch leitfähigen Element (110) und dem Teilbereich (132) des Gehäuses (130) ein erstes umlaufendes Dichtungselement (140) angeordnet ist.
  8. Adapter (100) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer äußeren Seitenfläche (134) des Gehäuses (130) ein zweites umlaufendes Dichtungselement (142) angeordnet ist.
  9. Adapter (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (100) eine Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Elementen (110-1, 110-2, 110-3) aufweist, die durch den Teilbereich (132) des Gehäuses (130) in dem von dem Filterelement (120) umschlossenen Raum und voneinander beabstandet gehalten sind.
  10. Adapter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (120) aus einem oder mehreren Ferriten gebildet ist.
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