DE4443498C1 - Dynamically controlled electric motor - Google Patents
Dynamically controlled electric motorInfo
- Publication number
- DE4443498C1 DE4443498C1 DE4443498A DE4443498A DE4443498C1 DE 4443498 C1 DE4443498 C1 DE 4443498C1 DE 4443498 A DE4443498 A DE 4443498A DE 4443498 A DE4443498 A DE 4443498A DE 4443498 C1 DE4443498 C1 DE 4443498C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- converter
- motor
- capacitors
- casing
- circuit arrangement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
- H05K7/20918—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen über einen Stromrichter gespeisten Motor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1. Derartige Kombinationen sind mehrfach in der Literatur beschrieben.The invention relates to a fed via a converter Motor with the features of the preamble of claim 1. Such combinations are numerous in the literature described.
Das DE-GM 90 17 681 kommt mit seiner geometrischen Anordnung der vorliegenden Erfindung am nächsten. Es wird hier ein über einen Umrichter gespeister Drehstrommotor beschrieben. In Kompaktbauweise sind Motor, Umrichter und Lüfter in sinnvoller Kombination in einem Gehäuse plaziert, wie das dort in Fig. 1 beispielhaft veranschaulicht wird. Hier kann, den Erfordernissen eines Hochleistungs-Stromrichters entsprechend, eine separate dynamische Ansteuerung des Lüfters erfolgen, um den Bedürfnissen der unterschiedlichen Wärmeabführung von Motor oder Umrichter Rechnung zu tragen.The DE-GM 90 17 681 comes closest with its geometric arrangement of the present invention. A three-phase motor fed via a converter is described here. In a compact design, the motor, converter and fan are placed in a suitable combination in a housing, as is exemplified there in FIG. 1. Here, depending on the requirements of a high-performance converter, a separate dynamic control of the fan can take place in order to take into account the needs of the different heat dissipation of the motor or converter.
Bereits in der DE-AS 10 29 082 ist ein Kondensatormotor mit einem ringförmigen, innerhalb des Motorgehäuses angeordneten Kondensator beschrieben, der axial zum Motor angeordnet ist, so daß bei Zwangslüftung der Kondensator mit gekühlt werden kann.DE-AS 10 29 082 already includes a capacitor motor with a annular, arranged within the motor housing Capacitor described, which is arranged axially to the motor, so that with forced ventilation, the condenser can also be cooled.
Stromrichter mit Wechselstromquelle, im geringeren Maße auch solche mit Gleichstromquelle erfordern beispielhaft den Einsatz von Kondensatoren zur Energiespeicherung im Zwischenkreis. Diese Kondensatoren sind in ihrer jetzt bekannten, dem Stand der Technik entsprechenden Bauart nicht dazu geeignet, in einem Umrichter, der im DE-GM 90 17 681 genannten Art, Platz zu finden. Power converters with an alternating current source, to a lesser extent too For example, those with a DC source require use of capacitors for energy storage in the intermediate circuit. These Capacitors are in their now known state of the art Technology appropriate design not suitable in one Converter, of the type mentioned in DE-GM 90 17 681, to find space.
Ein für den erfindungsgemäßen Einsatz geeigneter Stromrichter in Form einer Schaltungsanordnung wird in DE 41 11 247 C2 beschrieben. Die für den Betrieb erforderlichen Kondensatoren waren hier nicht Gegenstand der Beschreibung.A converter suitable for the use according to the invention in the form of a circuit arrangement is in DE 41 11 247 C2 described. The capacitors required for operation were not the subject of the description here.
Eine solche Schaltungsanordnung ist für Anwendungen mit elektronischen Leistungshalbleiterbauelementen vornehmlich in Hybridaufbauweise geeignet. Such a circuit arrangement is for applications with electronic power semiconductor components mainly in Suitable for hybrid construction.
Dabei ist die beschriebene Anordnung aller dem Stand der Technik entsprechenden Elemente des Stromrichters auf einer Kühleinrichtung räumlich sehr ausgedehnt und deshalb kostenmäßig, thermisch und elektrisch nicht erfinderisch anwendbar.The arrangement described is all of the prior art corresponding elements of the converter on a Cooling device spatially very extensive and therefore Inexpensive, thermal and electrical not inventive applicable.
Solche Schaltungsanordnungen haben einen großen Flächenbedarf der Kühl- und Montagebauteile, insbesondere der Kühleinrichtung bei Luftkühlung, der eingesetzten Kondensatoren und der dadurch bedingten großflächigen Zwischenkreise. Bei Stromrichtern mit Leistungshalbleiterbauelementen bestimmen somit die genannten Bauteile den Platzbedarf der Anordnung. Durch eine Zweiebenen anordnung kann der Raumbedarf reduziert werden, wie das in der DE 43 10 446 A1 beschrieben wird, das ist jedoch wegen der dort gegebenen Konstruktionsmerkmale nur eingeschränkt anwendbar.Such circuit arrangements have a large area requirement the cooling and assembly components, in particular the cooling device in air cooling, the capacitors used and the resulting conditioned intermediate circles. For converters with Power semiconductor components thus determine the above Components the space requirement of the arrangement. By two levels arrangement, the space requirement can be reduced, as in the DE 43 10 446 A1 is described, but that is because of there given design features can only be used to a limited extent.
Spannungseingeprägte Stromrichter erfordern einen erhöhten Aufwand zur Reduzierung der auftretenden Induktivitäten in den Gleichstromzweigen. In der DE 41 05 155 A1 wird ein Weg beschrieben, wie durch spezielle Gestaltung der Kommutierungszweige die Induktivitäten reduziert werden können.Voltage-impressed converters require an increased Effort to reduce the inductance in the DC branches. DE 41 05 155 A1 describes a way as by the special design of the commutation branches Inductors can be reduced.
Bei immer weiterer Erhöhung der Packungsdichte sind vorgenannte Bauartausführungen entscheidende Faktoren bei der Ausweitung der oberen Leistungsgrenze von Stromrichtern und der Erhöhung deren Einsatzvielfalt in der Ansteuertechnik.As the packing density continues to increase, the aforementioned are mentioned Construction types are decisive factors in the expansion of the upper power limit of converters and increasing their Variety of applications in control technology.
Induktivitätsarme Aufbauten von Schaltungsanordnungen mit Leistungshalbleiterbauelementen besitzen entsprechend jüngeren Erkenntnissen einen flächig ausgeführten Zwischenkreis für eine möglichst induktivitätsarme Stromführung der Gleichstrom führenden Schaltungsteile.Low-inductance constructions of circuit arrangements with Power semiconductor components have correspondingly younger ones Findings a flat DC link for a as low as possible inductivity of the direct current leading circuit parts.
Die dem Stand der Technik entsprechenden Ausführungen der meist zylinderförmigen Kondensatoren sind bei ihrem Einsatz in Stromrichtern platz- und volumenaufwendig, das behindert weitestgehend das räumlich wünschenswerte Zusammenführen der notwendigen Elemente an die Verbraucher der umgeformten Energie. Hierdurch entsteht zusätzlicher Aufwand, der Platz und Volumen beansprucht. Der Aufwand für die Abschirmung der Leitungsführungen bei der räumlichen Trennung zu den Verbrauchern ist erheblich.The state of the art versions of the most cylindrical capacitors are used in Power converters take up space and volume, which hinders largely the spatially desirable merging of necessary elements to consumers of converted energy. This creates additional effort, space and volume claimed. The effort for shielding the Cable routing in the spatial separation from the Consumers is significant.
Die in jedem Falle wegen der auftretenden Verlustwärme notwendige Kühlung der Stromrichter zwingt weiterhin zu dem Einsatz eines Kühlsystems, das abhängig von der Art und dem Betrieb des Stromrichters gestaltet wird und eine getrennte Ansteuerung erfordert.In any case, because of the heat loss necessary cooling of the converter continues to force the Use of a cooling system that depends on the type and the Operation of the converter is designed and a separate Control requires.
Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige raumsparende Antriebseinheit, bestehend aus einem Stromrichter im Verbund mit einem dynamisch angesteuerten Motor darzustellen, bei der eine direkte Ankoppelung des Stromrichters an den Motor sowie eine gemeinsame Kühlung gegeben sind,und die eine gute elektrische und mechanische Abschirmung besitzt.This invention has for its object a novel space-saving drive unit, consisting of a power converter in combination with a dynamically controlled motor, with a direct coupling of the converter to the motor as well as common cooling, and good cooling has electrical and mechanical shielding.
Diese Aufgabe wird bei einem Stromrichter der hier genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This task is performed in a converter of the type mentioned here by the features of the characterizing part of claim 1 solved. Advantageous further developments of the invention Arrangement are marked in the subclaims.
Die guten Erfahrungen mit den platzsparenden Aufbauten, wie sie früher in der DE 42 10 466 A1 genannt worden sind, können weiter entwickelt werden, indem weitere Aufbauelemente der dort gegenständlichen Schaltungsanordnung, wie sie für Stromrichter erforderlich sind, in die Konzeption der Lösung einbezogen werden.The good experience with the space-saving superstructures like them previously mentioned in DE 42 10 466 A1 can continue be developed by adding structural elements of there representational circuit arrangement, as for converters are involved in the design of the solution will.
Die Erfindung trägt als Basis den Gedanken, daß sowohl Umrichtereinheit wie auch Zwischenkreis eine auf diesen Einsatzzweck ausgelegte Bauartausführung besitzen sollten. Das heißt, daß der Kondensator in die Gesamtlösung der Schaltungsanordnung einbezogen wird, so daß eine mechanisch, wie elektrisch vorteilhafte Verbindung von Umrichter und Motor erreicht wird. The invention is based on the idea that both Converter unit as well as DC link one on this Should be designed for the intended purpose. The means that the capacitor in the total solution of the Circuitry is included so that a mechanical, such electrically advantageous connection of converter and motor is achieved.
Die notwendigen Kondensatoren für Stromrichter mit höheren Leistungsanforderungen haben nicht nur räumlich erhebliche Dimensionen, sondern sind auch in ihrer bekannten zylindrischen oder quaderförmigen Bauart und der in einen Stromrichter einzubringenden Vielzahl elektrisch sehr aufwendig nahe an der eigentlichen elektrischen Wirkungsstelle induktivitätsarm zu positionieren.The necessary capacitors for converters with higher Performance requirements are not only spatially significant Dimensions, but are also known in their cylindrical or cuboid type and that in a power converter The large number of electrical components to be introduced is very expensive and close to the actual electrical action point to low inductance position.
Am Beispiel einer Motoransteuerung soll das erfinderische Aufbauprinzip näher erläutert werden. Wird der Stromrichter sehr nahe an den Verbraucher, einen Motor, herangebracht, ergeben sich Vorteile für die Nutzung der umgeformten Energie, wie das auch in der dem Stand der Technik zuordenbaren angegebenen Literatur entnehmbar ist.Using the example of a motor control, the inventive Construction principle are explained in more detail. The converter becomes very close to the consumer, an engine benefits for using the reshaped energy like that also specified in the state of the art Literature is available.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 3 beispielhaft durch die skizzenhafte Darstellung entsprechender Anordnungen nachfolgend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3 by the sketchy representation of corresponding arrangements.
Fig. 1 zeigt die Skizze des Aufbaus einer Antriebseinheit als Blockansicht. Fig. 1 shows the sketch of the structure of a drive unit as a block view.
Fig. 2 skizziert einen Querschnitt eines Kondensatorsegmentes in Verbindung mit einem Kühlkörper. Fig. 2 outlines a cross section of a capacitor segment in connection with a heat sink.
Fig. 3 stellt im Querschnitt eine Aufbauvariante der Schaltungsanordnung der Erfindung dar. Fig. 3 shows in cross section a design variant of the circuit arrangement of the invention.
Fig. 1 ist ein Prinzipbild mit den für die erfinderische Antriebseinheit wesentlichen Aufbaumerkmalen. In axialer Einheit des dynamisch angesteuerten Motors (10) befinden sich in unmittelbarem Anschluß an den Motor (10) der Stromrichter (20) und der Lüfter (30). Der Lüfter kann unmittelbar durch die verlängerte Rotorwelle (11) des Motors angetrieben oder alternativ zusätzlich dynamisch separat elektrisch betrieben werden, um bei der Notwendigkeit der Kühlung von Verlustwärme des Stromrichters bei geringer Drehgeschwindigkeit des Motors die Funktionsfähigkeit der Einheit nicht durch Überhitzung zu verlieren. Fig. 1 is a schematic diagram with the essential construction features for the inventive drive unit. The converter ( 20 ) and the fan ( 30 ) are located in the axial unit of the dynamically controlled motor ( 10 ) in direct connection to the motor ( 10 ). The fan can be driven directly by the extended rotor shaft ( 11 ) of the motor or, alternatively, can also be dynamically operated separately, in order not to lose the functionality of the unit due to overheating if it is necessary to cool lost heat from the converter when the speed of the motor is low.
Die Elektronik ("Treiber") und die Netzanschlüsse des Stromrichters (20) sind in einer stationär auf der Oberfläche des Motors angebrachten Versorgungseinheit dem Klemmenkasten (40), realisiert. Mittels der Ansteuerungselektronik werden die Bedienimpulse für die Antriebseinheit in Ansteuerungsimpulse für die Leistungs-Schaltungsanordnung des Stromrichters umgeformt und aufbereitet.The electronics ("driver") and the mains connections of the converter ( 20 ) are implemented in a supply unit, the terminal box ( 40 ), which is stationary on the surface of the motor. The control electronics for the drive unit are converted and processed into control pulses for the power circuit arrangement of the converter by means of the control electronics.
Die Signalleitungen der Ansteuerungselektronik des Treibers werden von hier aus als Eingänge einerseits zu den Verbindungselementen der Schaltungsanordnung und andererseits zu den Bedienelementen der Motoransteuerung herangeführt.The signal lines of the driver's control electronics from here as inputs to the Connecting elements of the circuit arrangement and on the other hand the controls of the motor control.
Unabhängig von der Drehgeschwindigkeit und abhängig von der Verlustleistung des Motors (10) sowie der Schaltungsanordnung des Stromrichters wird die erforderliche Kühlleistung durch den Lüfter (30) dynamisch zugeführt. Die durch den Lüfter zwangsgeführte Luft erreicht zunächst die beiden Kühlrippen, auf denen die Schaltungsanordnung des Stromrichters in zwei Ebenen aufgebaut ist.Regardless of the rotational speed and depending on the power loss of the motor ( 10 ) and the circuit arrangement of the converter, the cooling power required is supplied dynamically by the fan ( 30 ). The air forced by the fan first reaches the two cooling fins on which the circuit arrangement of the converter is built on two levels.
Fig. 2 veranschaulicht zwei für diese Erfindung wesentliche Merkmale der Schaltungsanordnung des Stromrichters (20). FIG. 2 illustrates two features of the circuit arrangement of the converter ( 20 ) that are essential for this invention.
Erstens ist der für die Kühlung der Schaltungsanordnung notwendige Kühlkörper (1) flächig auf der für den Aufbau der Schaltungsanordnung vorgesehenen wärmeeinprägenden Ebene (22) ausgebildet und die einzelnen erfindungsgemäßen Kühlrippen (23) des Kühlkörpers sind in ihrer Länge unterschiedlich gestaltet und dem runden Hohlraum eines Zylinders angepaßt. Der Kühlkörper (1) ist an dem rechteckig gestalteten Umfang (24) für eine stoffbündige stabile Verbindung (28) mit dem Kondensator (21) ausgebildet. First, the heat sink ( 1 ) required for cooling the circuit arrangement is formed flat on the heat-impressing plane ( 22 ) provided for the construction of the circuit arrangement, and the length of the individual cooling fins ( 23 ) of the heat sink according to the invention are different and the round cavity of a cylinder customized. The heat sink ( 1 ) is formed on the rectangular shaped circumference ( 24 ) for a stable, flush connection ( 28 ) to the capacitor ( 21 ).
Zweitens ist der Kondensator (21) selbst als Halbmantel eines Zylinders doppelwandig gestaltet. Der äußere Kondensatormantel (25) ist dabei aus solchem Material geformt, daß auch bei Einsatz in rollendem Betrieb unter extremen Umweltbelastungen mechanische Stabilität garantiert werden kann.Secondly, the capacitor ( 21 ) itself is designed as a double-walled half jacket of a cylinder. The outer capacitor jacket ( 25 ) is formed from such material that mechanical stability can be guaranteed even when used in rolling operation under extreme environmental loads.
Der innere Kondensatormantel (26) ist aus sehr gut wärmeleitendem Material geformt. Dadurch wird gleichzeitig eine Kühlung der Kondensatoreinrichtung bewirkt, was deren Lebensdauer verlängert.The inner capacitor jacket ( 26 ) is formed from a very good heat-conducting material. This simultaneously causes cooling of the capacitor device, which extends its service life.
In dem Stand der Technik entsprechender Weise ist der Kondensator (21) zwischen dem inneren Mantel (26) und dem äußeren Mantel (25) beispielhaft als Elektrolyt-Kondensator (27) gestaltet. Dabei ist das für die Aufnahme der mehrfachen 3- Komponentenlagen des Elektrolyt-Kondensators (27) vorgesehene Volumen so berechnet, daß die Kapazität des Kondensators für die Bedürfnisse der Leistungshalbleiter-Schaltungsanordnung ausreichend ist.In a manner corresponding to the prior art, the capacitor ( 21 ) between the inner jacket ( 26 ) and the outer jacket ( 25 ) is designed, for example, as an electrolytic capacitor ( 27 ). The volume provided for accommodating the multiple 3-component layers of the electrolytic capacitor ( 27 ) is calculated so that the capacitance of the capacitor is sufficient for the needs of the power semiconductor circuit arrangement.
Der Kondensator ist paarig mit mindestens zwei Halbmänteln in einem Stromrichter (20) vorhanden. Die Kondensatoreinrichtung kann jedoch auch vier, sechs oder acht paarige Kondensatorhalbmäntel (21) als Hülle in sich vereint aufweisen.The capacitor is present in pairs with at least two half-shells in a converter ( 20 ). However, the capacitor device can also have four, six or eight pairs of capacitor half-shells ( 21 ) combined as a shell.
Eine andere Art der Bildung des für die Schaltungsanordnung des Stromrichters (20) notwendigen Kondensators (21) ist denkbar. Dabei werden beide Kondensator-Mäntel als Zylinder ausgearbeitet. So ist ein Wickeln der 3-Komponentenlagen aus einem endlos vorgefertigten Kondensatorwickel möglich. In einem Stromrichter sind in dieser Ausbildungsvariante mindestens zwei Zylinder als Kondensator in dem Stromrichter integriert.Another type of formation of the capacitor ( 21 ) necessary for the circuit arrangement of the converter ( 20 ) is conceivable. Both capacitor shells are worked out as cylinders. This allows the 3-component layers to be wound from an endless prefabricated capacitor winding. In this embodiment variant, at least two cylinders are integrated in a converter as a capacitor in the converter.
Fig. 3 veranschaulicht, wie die durch die DE 43 10 446 C1 bekannte doppelseitige Schaltungsanordnung modifiziert als Stromrichter (20) in die erfinderische Aufgabenlösung integriert wurde. Fig. 3 illustrates how the well-known from DE 43 10 446 C1 double-sided circuit arrangement has been modified integrated as a power converter (20) into the inventive object solution.
Die Bezeichnungen der einzelnen Schaltungselemente wurde beibehalten. Auf den bereits in Fig. 2 erwähnten Kühlkörpern (1, 1′) werden auf den Flächen (22) Trägerplatten (2, 2′) gut wärmeleitend positioniert. Auf diesen Trägerplatten (2, 2′) sind die Leistungshalbleiterbauelemente (6, 6′) aufgebaut.The designations of the individual circuit elements have been retained. On the heat sinks ( 1 , 1 ') already mentioned in Fig. 2, carrier plates ( 2 , 2 ') are positioned on the surfaces ( 22 ) with good thermal conductivity. The power semiconductor components ( 6 , 6 ') are constructed on these carrier plates ( 2 , 2 ').
Die Träger der Verbindungselemente sind als Leiterplatten (3, 3′) ausgebildet. Diese Leiterplatten kontaktieren und verbinden schaltungsgerecht alle erforderlichen Schaltpunkte der Schaltungsanordnung und ermöglichen über Steckverbinder die äußere Kontaktierung zu dem Treiber. Mittels des bekannten Brückenelementes (4, 4′) mit Hohlräumen und Stegen, auch mit Metallisierungen (5, 5′), werden alle Druckkontakte elektrisch nach Druckbeauflagung hergestellt.The carrier of the connecting elements are designed as printed circuit boards ( 3 , 3 '). These circuit boards contact and connect all the necessary switching points of the circuit arrangement in accordance with the circuit and enable external contacting with the driver via plug connectors. By means of the known bridge element ( 4 , 4 ') with cavities and webs, also with metallizations ( 5 , 5 '), all pressure contacts are made electrically after pressure has been applied.
Zum internen Druckausgleich ist ein Kissenelement (7) im Einsatz. Über Kontaktfedern (8, 8′) werden elektrische Verbindungen zwischen den beiden Schaltungsebenen realisiert. Nach der Druckbeauflagung mittels Spannelementen (9) ist die so vorbereitete Schaltungsanordnung für den Einbau in den Hohlraumkondensator (21) vorbreitet. Die Halterung und die Justage genannter Bauteile untereinander sind in ihrer Art dem Stand der Technik entsprechend zuordenbar.A cushion element ( 7 ) is used for internal pressure equalization. Electrical connections between the two circuit levels are realized via contact springs ( 8 , 8 '). After the pressure has been applied by means of clamping elements ( 9 ), the circuit arrangement thus prepared is prepared for installation in the cavity capacitor ( 21 ). The type of mounting and adjustment of the above-mentioned components can be assigned to one another in accordance with the prior art.
Wesentlich ist die Form der Kraftstromausgänge. Unmittelbar im Zentrum der Schaltung am vorderen oder hinteren Ausgang der Zylinderröhre des Kondensators (21) sind diese mit dem Motor direkt verbunden, wodurch sehr kurze Leitungsführungen zum Motor mit allen sich daraus ergebenden Vorteilen möglich sind. In der für die Aufnahme einer verlängerten Motorwelle (11) alternativ vorhandenen röhrenförmigen zentralen Durchführung (12) können Vorrichtungen für eine paßgenaue und reibungsarme Lagerung bei rollendem Betrieb mit erheblicher mechanischer Belastung vorgesehen werden. The shape of the power current outputs is essential. Immediately in the center of the circuit at the front or rear output of the cylinder tube of the capacitor ( 21 ), these are directly connected to the motor, which enables very short cable runs to the motor with all the advantages that result. In the tubular central bushing ( 12 ), which is alternatively available for receiving an extended motor shaft ( 11 ), devices can be provided for a precisely fitting and low-friction bearing during rolling operation with considerable mechanical stress.
Der Kondensator (21) ist hier in der Variante eines einteiligen Zylinders dargestellt. Er besteht aus mehreren zylindrischen Ringen. Zwischen den Ringen nach Fig. 3 oder Segmenten nach Fig. 2 werden alle erforderlichen Ansteuerungszuleitungen aus dem Treiber in der Position (41) zu den Steckverbindern der Leiterplatten (3, 3′) der Schaltungsanordnung geführt. In analoger Weise wird die Stromversorgung für die Schaltungsanordnung vorgenommen.The capacitor ( 21 ) is shown here in the variant of a one-piece cylinder. It consists of several cylindrical rings. Between the rings of FIG. 3 or segments of FIG. 2, all the necessary control leads from the driver in position ( 41 ) to the connectors of the circuit boards ( 3 , 3 ') of the circuit arrangement. The power supply for the circuit arrangement is carried out in an analogous manner.
Alle Ansteuerelemente des Treibers sowie die Stromversorgung (42) sind andererseits mit dem Klemmenkasten verbunden. Hierbei werden Klemmen- und Schraubverbindungen sehr vorteilhaft angewendet, da hierdurch ein schnelles zerstörungsfreies Demontieren z. B. zu Wartungszwecken gegeben ist.All control elements of the driver and the power supply ( 42 ), on the other hand, are connected to the terminal box. Here, clamp and screw connections are used very advantageously, as this enables quick, non-destructive disassembly, e.g. B. is given for maintenance purposes.
Lüfter (30) und Kondensator (21) mit Stromrichter (20) sind konstruktiv bündig mit dem Motor- und dem Ventilatorgehäuse durch Verschraubung zusammengefügt, dadurch wird ein Verschmutzen der Gesamteinheit minimiert und eine pflegeleichte, zerstörungsfrei demontierbare und damit langlebige Betriebseinheit realisiert. Das ist besonders vorteilhaft bei nicht stationärem Motorbetrieb.Fan ( 30 ) and capacitor ( 21 ) with converter ( 20 ) are structurally connected to the motor and fan housing by screwing, so that contamination of the entire unit is minimized and an easy-to-clean, non-destructive and therefore long-lasting operating unit is realized. This is particularly advantageous for non-stationary engine operation.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann so vorzugsweise in der Antriebstechnik von Fahrzeugen Anwendung finden. Die für diesen Einsatzzweck erforderliche Art des Aufbaus von Umrichtern mit Gleichstromversorgung bietet die hier erforderliche mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit.The circuit arrangement according to the invention can thus preferably in the drive technology of vehicles find application. The for type of converter required for this purpose with DC power supply provides the required here mechanical stability and reliability.
Bei der Wahl der Schaltungsanordnung als Umrichter für Ein- und Ausgangsseite kann die gesamte Bewegungsenergie im Lastbetrieb (Motorbremse) als elektrische Energie zurückgewonnen und in die Energieversorgung zurückgeführt werden.When choosing the circuit arrangement as converter for input and Output side can use the entire kinetic energy recovered as electrical energy in load operation (engine brake) and into the Energy supply can be recycled.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4443498A DE4443498C1 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Dynamically controlled electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4443498A DE4443498C1 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Dynamically controlled electric motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4443498C1 true DE4443498C1 (en) | 1996-02-15 |
Family
ID=6535120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4443498A Expired - Fee Related DE4443498C1 (en) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Dynamically controlled electric motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4443498C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0812052A1 (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | A. Dr. Stoev | Frequency converter for drive device |
| DE102005031759A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Converter arrangement for use in dynamically controlled motor, has cooling device comprising metallic mold bodies, and cooling surfaces formed with cooling units, where cooling medium e.g. air, flows through cooling device |
| DE102005050028A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Electric device, in particular for controlling a motor and / or regenerative electric machine |
| DE10306227B4 (en) * | 2003-02-13 | 2009-01-02 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Power module and inverter |
| EP2262355A2 (en) | 2009-06-09 | 2010-12-15 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Frequency converter with cooling device and method for producing same |
| EP2672618A1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-11 | ABB Oy | Modular motor inverter arrangement with cooling sections forming inner duct ring capacitor on the outside |
| US20160105082A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Remy Technologies, Llc | Axially extending electric machine electronics cooling tower |
| EP3148303A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical circuit assembly comprising a capacitor with housing function |
| DE102015218622A1 (en) | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | driving means |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1029082B (en) * | 1954-02-15 | 1958-04-30 | Elektrotechnik Maschb A Loell | Capacitor motor with a ring-shaped capacitor arranged within the motor housing |
| DE9017681U1 (en) * | 1990-07-17 | 1991-11-07 | Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG, Oerlinghausen, 33813 Oerlinghausen | Three-phase motor fed by an inverter |
| DE4105155A1 (en) * | 1991-02-20 | 1992-09-03 | Export Contor Aussenhandel | RECTIFIER CIRCUIT ARRANGEMENT AND THEIR USE |
| DE4111247C2 (en) * | 1991-04-08 | 1993-02-25 | Export-Contor Aussenhandelsgesellschaft Mbh, 8500 Nuernberg, De | |
| DE4310446C1 (en) * | 1993-03-31 | 1994-05-05 | Export Contor Ausenhandelsgese | Power semiconductor circuit module - has mirror symmetrical configuration of power semiconductor carrier plates and heat sink elements |
-
1994
- 1994-12-07 DE DE4443498A patent/DE4443498C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1029082B (en) * | 1954-02-15 | 1958-04-30 | Elektrotechnik Maschb A Loell | Capacitor motor with a ring-shaped capacitor arranged within the motor housing |
| DE9017681U1 (en) * | 1990-07-17 | 1991-11-07 | Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG, Oerlinghausen, 33813 Oerlinghausen | Three-phase motor fed by an inverter |
| DE4105155A1 (en) * | 1991-02-20 | 1992-09-03 | Export Contor Aussenhandel | RECTIFIER CIRCUIT ARRANGEMENT AND THEIR USE |
| DE4111247C2 (en) * | 1991-04-08 | 1993-02-25 | Export-Contor Aussenhandelsgesellschaft Mbh, 8500 Nuernberg, De | |
| DE4310446C1 (en) * | 1993-03-31 | 1994-05-05 | Export Contor Ausenhandelsgese | Power semiconductor circuit module - has mirror symmetrical configuration of power semiconductor carrier plates and heat sink elements |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0812052A1 (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | A. Dr. Stoev | Frequency converter for drive device |
| DE10306227B4 (en) * | 2003-02-13 | 2009-01-02 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Power module and inverter |
| DE102005031759A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Converter arrangement for use in dynamically controlled motor, has cooling device comprising metallic mold bodies, and cooling surfaces formed with cooling units, where cooling medium e.g. air, flows through cooling device |
| US8014151B2 (en) | 2005-10-14 | 2011-09-06 | Robert Bosch Gmbh | Electrical device, particularly for driving a motively and/or regeneratively operable electric machine |
| DE102005050028A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Electric device, in particular for controlling a motor and / or regenerative electric machine |
| DE102009024370B4 (en) * | 2009-06-09 | 2014-04-30 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Converter arrangement with cooling device and manufacturing method for this purpose |
| DE102009024370A1 (en) | 2009-06-09 | 2010-12-16 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Converter arrangement with cooling device and manufacturing method for this purpose |
| EP2262355A2 (en) | 2009-06-09 | 2010-12-15 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Frequency converter with cooling device and method for producing same |
| EP2672618A1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-11 | ABB Oy | Modular motor inverter arrangement with cooling sections forming inner duct ring capacitor on the outside |
| US20160105082A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Remy Technologies, Llc | Axially extending electric machine electronics cooling tower |
| US10389211B2 (en) * | 2014-10-08 | 2019-08-20 | Borgwarner Inc. | Axially extending electric machine electronics cooling tower |
| CN108141985B (en) * | 2015-09-23 | 2019-05-10 | 西门子公司 | Circuit device with the capacitor with shell function |
| CN108141985A (en) * | 2015-09-23 | 2018-06-08 | 西门子公司 | There is the circuit device of the capacitor with housing |
| WO2017050489A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical circuit arrangement having a capacitor with a housing function |
| US10306794B2 (en) | 2015-09-23 | 2019-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical circuit arrangement having a capacitor with a housing function |
| EP3148303A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical circuit assembly comprising a capacitor with housing function |
| DE102015218622A1 (en) | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | driving means |
| CN106972705A (en) * | 2015-09-28 | 2017-07-21 | 西门子公司 | drive device |
| CN106972705B (en) * | 2015-09-28 | 2020-12-29 | 西门子公司 | Drive device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69512948T2 (en) | Three-phase generator with internal rectifier bridge | |
| DE3642724C2 (en) | ||
| DE69610253T2 (en) | DC generator, in particular for motor vehicles, which contains an improved arrangement for rectifying diodes | |
| DE10239512A1 (en) | Power/control application structure for direct current electric motor e.g. in motor vehicles, has first and second printed circuit boards with control/power electronic parts and an electrically insulated substrate to dissipate heat | |
| WO2000001055A1 (en) | Electrical machine, preferably a three-phase current generator with a rectifier unit | |
| DE102017214766A1 (en) | Power transmission system for generating a current in a field winding of a rotor of an electric machine and electric machine and motor vehicle | |
| DE102005032965A1 (en) | Static converter motor has stator winding which has bar shaped conductor whereby first front side of bar shaped conductor of stator winding is electroconductively connected with junction of two interruptible semiconductor switches | |
| DE69803971T2 (en) | Automotive generator-rectifier system | |
| WO2018215117A1 (en) | Motor vehicle and power converter device for a motor vehicle | |
| DE4443498C1 (en) | Dynamically controlled electric motor | |
| DE102015214053A1 (en) | Electric drive unit, in particular for an electric vehicle | |
| WO2017186803A2 (en) | Conductor assembly and mobile electrical drive device | |
| EP3719975A1 (en) | Electric machine | |
| DE102016124184A1 (en) | Rotary electric machine with incorporated control device | |
| DE102016204460A1 (en) | Power electronics module and vehicle drive system | |
| DE4014918A1 (en) | ELECTRIC MOTOR | |
| EP1080478B1 (en) | Aluminum electrolytic capacitor | |
| WO2019233727A1 (en) | Inverter and electric motor device | |
| WO2004077645A1 (en) | Electrical drive device with integrated frequency converter | |
| DE102005032964A1 (en) | Inverter motor for use as commercial motor, has strand of printed circuit boards formed by flexible connecting units, where hollow cylinder is formed in radial space that is provided between active part of motor and motor housing | |
| DE102018215522A1 (en) | DC link capacitor for a power electronics arrangement and power electronics arrangement with the DC link capacitor | |
| DE19945368A1 (en) | Magnetoelectric machine e.g. for motor vehicle, has electronics in stator bearer with power electronics and drive electronics, and cooling device with cooling body in direct contact with inner wall surface of bearer | |
| DE102022207340B3 (en) | Rotor arrangement for a separately excited synchronous machine | |
| EP4324079A1 (en) | Cooled high-current system | |
| DE102022113634A1 (en) | Electric drive unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SEMIKRON ELEKTRONIK GMBH & CO. KG, 90431 NUERNBERG, |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |