DE8709364U1

DE8709364U1 - Elektrisches Aggregat

Info

Publication number: DE8709364U1
Application number: DE8709364U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-07-07
Filing date: 1987-07-07
Publication date: 1988-11-03

Description

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&iacgr; ") 1 Siemens Aktiengesellschaft

Elektrisches Aggregat
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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Aggregat, das aus einer elektrischen Maschine und einem mit dieser elektrisch verbundenen, regelbare elektronische Schaltelemente enthaltenden Stromrichter besteht und bei dem sowohl die Maschine als auch * 10 der Stromrichter durch einen Kuhlluftstrom beaufschlagbar sind.

Bei solchen Aggregaten ist üblicherweise der Stromrichter räumlich getrennt von de* Maschine angeordnet. Dies fuhrt zu ( ) einem hohen Platzbedarf fur die Gesamtanordnung des Aggregates. Dabei sind fur die elektrische Verbindung der Maschine und des Stromrichters entsprechend lange Leitungen notwendig. Die ausreichende Kühlung jedes Teiles des Aggregates erfordert jeweils eine gesonderte Kuhlvorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß dieses eine kompakte Bauform aufweist und sowohl der Aufwand fur die elektrische Verbindung der Maschine mit dem Stromrichter als auch der Aufwand für die Kühlung der Aggregateteile auf ein

Minimum reduziert ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß zumindest die elektronischen Schaltelemente des Stromrichters in einem auf der Lüfterseite der Maschine stirnseitig an das Maschinengehause angebauten, axial von Kühlluft durchströmbaren Steuergehäuse angeordnet sind, daß zwischen dem MasciiinengthSuse und dem Steuergehäuse ein mit der Meile der Maschine verbundener Doppellüfter vorgesehen ist, durch den getrennte, axial gerichtete Kühlluft»tr3me für die Maschine und den Stromrichter erzeugbar sind. Ein derartiger Anbau des

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den Stromrichter enthaltenden Steuergehäuses ermöglicht die Erzeugung von getrennten Kühlluftströmen für die Maschine und den Stromrichter mit nur einem Lüfter. Da keine gegenseitige Beeinflussung der Kühlluftströme erfolgt, 1st für die jeweillgen Teile des Aggregates eine optimale Kühlung möglich. Darüber hinaus ergibt sich eine sehr kurze elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und dem Stromrichter, die wegen der festen räumlichen Zuordnung dieser Aggregateteile mittels Stromschienen ausgeführt werden kann. Damit sind auch hohe Stromstärken übertragbar.

Die Erzeugung von zwei getrennten, axial entgegengerichteten Kühlluftströmen IaQt sich auf konstruktiv einfache Welse dadurch erreichen, daß der Doppellüfter eine zu beiden Seiten mit radial fördernden Lüfterschaufeln versehene Tragscheibe aufweist, durch die zumindest die beiden axialen Ansaugbereiche gegeneinander abgegrenzt sind.

Eine gute Kühlung der Schaltelemente des Stromrichters ist dadurch sichergestellt, daß die Schaltelemente wärmeleitend mit axial durchströmbaren, in dem Strömungsquerschnitt des Steuergehäuses liegenden Kühlkörpern verbunden sind. Dadurch, daß die für die Steuerung der elektronischen Schaltelemente notwendigen Steuerelemente ebenfalls in dem Steuergehäuse untergebracht sind, werden diese ebenfalls mitgekühlt. Ferner wird kein zusätzlicher Platz für diese Steuerelemente benötigt und es ergeben sich äußerst kurze elektrische Verbindungen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

FIG 1 eine Seitenansicht eines Aggregates, FIG 2 eine Stirnansicht des an das Maschinengehäuse angebauten Steuergehäuses.

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Mit 1 ist das Maschinengehäuse einer elektrischen Maschine, beispielsweise eines Drehstromgenerators, bezeichnet, auf dessen Lüfterseite ein Steuergehäuse 2 angebaut ist, das einen aus elektronischen Schaltelementen bestehenden Stromrichter 3 enthält. Zwischen dem Maschinengehäuse 1 und dem Steuergehäuse

2 ist ein mit der Welle der Maschine verbundener Doppellüfter angeordnet. Dieser Doppellüfter 4 weist eine Tragscheibe 5 auf, die auf beiden Seiten mit radial fördernden Lüfterschaufeln 6 und 7 versehen ist. Ein solcher Doppellüfter 4 saugt, wie durch Pfeile 8 und 9 angedeutet, Kühlluft aus entgegengesetzten spielen Richtunⁿfin sni Durch dis Trsⁿsoheibs 3 werden die beiden axialen Ansaugbereiche gegeneinander abgegrenzt.

Ein solcher Doppelläufer 4 erzeugt für die elektrische Maschine und für den Stromrichter 3 voneinander unabhängige Kühlluftströme. Die Kühlluft tritt, wie dies durch Pfeile 10 und 11 gekennzeichent ist, jeweils auf der freien Stirnseite des Paschinengehäuses 1 bzw. des Steuergehäuses 2 ein und streift an den zu kühlenden Teilen vorbei. Durch ein zwischen dem Maschinen- und Steuergehäuse 1 und 2 eingefügtes Lüftungsgitter 12 tritt die Kühlluft aus dem Aggregat aus.

Wie die FIG 2 zeigt, sind die Schaltelemente des Stromrichters

3 mit Kühlkörpern 13 versehen, die in axialer Richtung Kühlkanale 14 für den Durchtritt der Kühlluft freilassen. In verbleibenden Freiräumen des Steuergehäuses 2 sind die zur Steuerung der Schaltelemente des Stromrichters 3 notwendigen Steuerelemente 15 angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß diese Steuerelemente 15 ebenfalls gut gekühlt werden. Außerdem ergeben sich sehr kurze Verbindungsstrecken für die notwendigen Steuerleitungen.

Durch den axialen Anbau des Steusrgehäuses 2 an das Maschinengehäuse 1 wird nicht nur das Kühlproblem auf optimale Weise gelöst, sondern auch das elektrische Anschlußproblem. Die

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Ausgangsklemmen 16 der Maschine und die Eihgangsklemmen 17 des Stromrichters 3 fluchten in axialer Richtung miteinander. Damit können diese Klemmen 16 und 17 über starre Stromschienen miteinander verbunden werden. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn es sich bei dem Aggregat um eine Lichtmaschinenanlage für Fahrzeuge handelt. Hier müssen wegen der niedrigen Nennspannung solcher Anlagen hohe Ströme übertragen werden. Dies ist mit Stromschienen einfach zu bewältigen. Dazu besteht noch die Möglichkeit die Stromschienen 18 durch die aus dem Lüftergitter 12 austretende Kühlluft zu kühlen.

Die Ausgangsklemmen 19 des Stromrichters 3 sind ebenfalls in axialer Richtung verlaufend angeordnet, was zu einer beträchtlichen Platzeinsparung beiträgt. 15 4 Schutzansprüche 2 Figuren

Claims

576 32 1 3DE Schutzansprüche

1. Elektrisches Aggregat, das aus einer elektrischen Maschine und einen mit dieser elektrisch verbundenen, regelbare elektronische Schaltelemente enthaltenden Stromrichter besteht und bei dem sowohl die Maschine als auch der Stromrichter durch einen Kuhlluftstrom beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die elektronischen Schaltelemente des Stromrichters (3) in einem auf der Lüfterseite der Maschine stirnseitig an das Maschinengehause (1) angebauten, axial von Kuhlluft durchströmbaren Steuergehäuse (2) angeordnet sind, daS zwischen dem Maschinengehause (1) und dem Steuergehäuse (2) ) ein mit der Welle der Maschine verbundener Doppellüfter (4) vorgesehen ist, durch den getrennte, axialgerichtete Kühlluftströme fur die Maschine und den Stromrichter (3) erzeugbar sind.

2. Aggregat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Doppellüftet (4) eine zu beiden Seiten mit radial fördernden Lüfterschaufeln (6 und 7) versehene Tragscheibe (5) aufweist, durch die zumindest die beiden axialen Ansaushereiche gegeneinander abgegrenzt sind.

3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2,

' ' dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente des Stromrichters (3) wärmeleitend mit axial durchströmbaren, in dem Strömungsquerschnitt des Steuergehäuses (1) liegenden Kühlkörpern (13) verbunden sind.

4. Aggregat nach Anspruch 1,2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die für die Steuerung der elektronischen Schaltelemente des Stromrichters (3) notwendigen Steuerelemente (15) ebenfalls in dein Steuergehäuse untergebracht sind.