JP2001086705A - パワー半導体を用いたモータ駆動装置の高効率放熱手段 - Google Patents
パワー半導体を用いたモータ駆動装置の高効率放熱手段Info
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- JP2001086705A JP2001086705A JP25823299A JP25823299A JP2001086705A JP 2001086705 A JP2001086705 A JP 2001086705A JP 25823299 A JP25823299 A JP 25823299A JP 25823299 A JP25823299 A JP 25823299A JP 2001086705 A JP2001086705 A JP 2001086705A
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】パワー半導体（ＩＰＭ／ＩＧＢＴ）の主端子電
極に接続するプレートを放熱器として利用し、パワー半
導体を放熱面だけではなく、素子からの伝熱も放熱させ
る相乗効果により、高効率な放熱を実現し、装置の小形
・軽量・低価格化を図ること。 【構成】パワー半導体を固定且つ主たる冷却を担う主放
熱器・主ファンモータ，パワー半導体の素子からの伝熱
を放熱し同時にＤＣバスラインを形成するプレート（副
放熱器）・副ファンモータで構成される。
極に接続するプレートを放熱器として利用し、パワー半
導体を放熱面だけではなく、素子からの伝熱も放熱させ
る相乗効果により、高効率な放熱を実現し、装置の小形
・軽量・低価格化を図ること。 【構成】パワー半導体を固定且つ主たる冷却を担う主放
熱器・主ファンモータ，パワー半導体の素子からの伝熱
を放熱し同時にＤＣバスラインを形成するプレート（副
放熱器）・副ファンモータで構成される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はパワー半導体を用い
たモータ駆動装置の「パワー半導体の放熱手段」及び
「装置の冷却構造」に関するものである。
たモータ駆動装置の「パワー半導体の放熱手段」及び
「装置の冷却構造」に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータ駆動装置におけるパワー半導体
（ＩＰＭ／ＩＧＢＴ）のスイッチング等により発生した
熱を放熱する構造は、従来パワー半導体の固定及び放熱
を目的とした放熱器を装置内に設置し、ファンモータで
強制的に冷却する方法が一般的に採用されていた。 し
かしこの方法では、装置の容量定格が大きくなると発熱
量が高くなり、放熱器の熱抵抗を下げる工夫が必要にな
る為、放熱面積を拡大してファンモータも大型化しなけ
れば対応出来ない。
（ＩＰＭ／ＩＧＢＴ）のスイッチング等により発生した
熱を放熱する構造は、従来パワー半導体の固定及び放熱
を目的とした放熱器を装置内に設置し、ファンモータで
強制的に冷却する方法が一般的に採用されていた。 し
かしこの方法では、装置の容量定格が大きくなると発熱
量が高くなり、放熱器の熱抵抗を下げる工夫が必要にな
る為、放熱面積を拡大してファンモータも大型化しなけ
れば対応出来ない。
【０００３】また、装置の大型化を避ける為、放熱器及
びファンモータは小型で高性能なものが要求されること
から、高価となる。
びファンモータは小型で高性能なものが要求されること
から、高価となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】装置の容量定格に関わ
らず、ネジ端子型のパワー半導体を使用したモータ駆動
装置は、安価な放熱器及びファンモータを選定・使用
し、従来より装置の小型・軽量化を可能にする。
らず、ネジ端子型のパワー半導体を使用したモータ駆動
装置は、安価な放熱器及びファンモータを選定・使用
し、従来より装置の小型・軽量化を可能にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】パワー半導体の主端子間
を電気的に接続し、ＤＣバスラインを形成するプレート
（正極１枚，負極１枚の金属板の間に絶縁紙を挟み重ね
合わせたもの）を副放熱器の構造として、パワー半導体
の主端子にネジ固定させ、プレート全体をファンモータ
で強制冷却させる。 パワー半導体が発する熱は主端子
からプレートに伝わるので、プレートを冷却することで
放熱することになる。 熱は発生源の半導体素子と直接
結合している主端子から取り出す為、放熱効率が高い。
これにより放熱器全体の熱抵抗を下げることになる。
を電気的に接続し、ＤＣバスラインを形成するプレート
（正極１枚，負極１枚の金属板の間に絶縁紙を挟み重ね
合わせたもの）を副放熱器の構造として、パワー半導体
の主端子にネジ固定させ、プレート全体をファンモータ
で強制冷却させる。 パワー半導体が発する熱は主端子
からプレートに伝わるので、プレートを冷却することで
放熱することになる。 熱は発生源の半導体素子と直接
結合している主端子から取り出す為、放熱効率が高い。
これにより放熱器全体の熱抵抗を下げることになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明はパワー半導体を固定及び
主たる冷却を担う主放熱器と主ファンモータ，パワー半
導体の素子からの伝熱を放熱し同時にＤＣバスラインを
形成するプレート（副放熱器）と副ファンモータで構成
する。
主たる冷却を担う主放熱器と主ファンモータ，パワー半
導体の素子からの伝熱を放熱し同時にＤＣバスラインを
形成するプレート（副放熱器）と副ファンモータで構成
する。
【０００７】
【実施例】図２に於いて、主放熱器はパワー半導体を固
定及び、半導体の発する熱を放熱器のフィン部に伝え、
主ファンモータが発生する風で主放熱器を冷却、熱気を
装置の外部へ排出する。 副放熱器はパワー半導体の主
端子にネジ固定し、素子からの伝熱で熱せられたプレー
トを副ファンモータで冷却、熱気を装置の外部へ排出す
る。
定及び、半導体の発する熱を放熱器のフィン部に伝え、
主ファンモータが発生する風で主放熱器を冷却、熱気を
装置の外部へ排出する。 副放熱器はパワー半導体の主
端子にネジ固定し、素子からの伝熱で熱せられたプレー
トを副ファンモータで冷却、熱気を装置の外部へ排出す
る。
【０００８】
【発明の効果】本発明によればパワー半導体の素子伝熱
を副放熱器と副ファンモータで放熱・冷却することによ
り、主放熱器の放熱面積を最小限に抑え、それに伴い主
ファンモータの能力・定格を下げることができる。 こ
れにより、装置の低価格化，小型・軽量化が図れる。ま
た、パワー半導体を効率良く冷却できる為、長寿命化，
信頼性の向上など、従来抱えてきた熱に起因するトラブ
ルの解消も期待できる。
を副放熱器と副ファンモータで放熱・冷却することによ
り、主放熱器の放熱面積を最小限に抑え、それに伴い主
ファンモータの能力・定格を下げることができる。 こ
れにより、装置の低価格化，小型・軽量化が図れる。ま
た、パワー半導体を効率良く冷却できる為、長寿命化，
信頼性の向上など、従来抱えてきた熱に起因するトラブ
ルの解消も期待できる。
【図１】従来の放熱実施例 １つの放熱器でパワー半導体を冷却する為に放熱面積を
大きくし、風量の高いファンを必要とする。 この為、
１の主放熱器はフィンの細かいものを、３の主ファンモ
ータは幅の厚いものを夫々用いている。 また、パワー
半導体の電気的配線に７のブスバーを用いているので、
放熱器としての効果は殆ど見込めない。
大きくし、風量の高いファンを必要とする。 この為、
１の主放熱器はフィンの細かいものを、３の主ファンモ
ータは幅の厚いものを夫々用いている。 また、パワー
半導体の電気的配線に７のブスバーを用いているので、
放熱器としての効果は殆ど見込めない。
【図２】高効率放熱の実施例 ４の副ファンモータで２の副放熱器を空冷することで、
１の主放熱器の負担が軽減される為、放熱面積のより小
さい軽量なものを用いることができ、冷却風の圧力損失
も下がることから、より幅の薄い１の主ファンモータが
使用できる。尚、副放熱器は、正極プレートと負極プレ
ートの間に絶縁体を挟んだ構造の為、絶縁は保たれてい
る。
１の主放熱器の負担が軽減される為、放熱面積のより小
さい軽量なものを用いることができ、冷却風の圧力損失
も下がることから、より幅の薄い１の主ファンモータが
使用できる。尚、副放熱器は、正極プレートと負極プレ
ートの間に絶縁体を挟んだ構造の為、絶縁は保たれてい
る。
１ 主放熱器 ２ 副放熱器（プレート） ３ 主ファンモータ ４ 副ファンモータ ５ パワー半導体 ６ パワー半導体の主端子 ７ ブスバー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年７月３１日（２０００．７．３
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (1)
- 【請求項１】 パワー半導体（ＩＰＭ／ＩＧＢＴ）を用
いたモータを駆動する装置の放熱及び冷却において、パ
ワー半導体の主端子電極に電気的配線が目的で接続する
部品（プレート）を放熱器として利用し、パワー半導体
を放熱面だけではなく、素子が接続されている主端子か
らも放熱及びファン冷却させる相乗効果により、高効率
な放熱を実現し、装置の小形・軽量化が図れる手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25823299A JP2001086705A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | パワー半導体を用いたモータ駆動装置の高効率放熱手段 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25823299A JP2001086705A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | パワー半導体を用いたモータ駆動装置の高効率放熱手段 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001086705A true JP2001086705A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17317365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25823299A Pending JP2001086705A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | パワー半導体を用いたモータ駆動装置の高効率放熱手段 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001086705A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014038924A (ja) * | 2012-08-14 | 2014-02-27 | Fuji Electric Co Ltd | 強制空冷式ヒートシンク |
| CN108539926A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 芜湖市艾德森自动化设备有限公司 | 一种通用性电动机设备用高效强制散热装置 |
| US10126292B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-11-13 | Sysmex Corporation | Blood analyzer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285570A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
| JPH1198815A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-09 | Hitachi Ltd | 電力変換装置並びに多層積層導体と電気部品接続体 |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25823299A patent/JP2001086705A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285570A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
| JPH1198815A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-09 | Hitachi Ltd | 電力変換装置並びに多層積層導体と電気部品接続体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014038924A (ja) * | 2012-08-14 | 2014-02-27 | Fuji Electric Co Ltd | 強制空冷式ヒートシンク |
| US10126292B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-11-13 | Sysmex Corporation | Blood analyzer |
| CN108539926A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 芜湖市艾德森自动化设备有限公司 | 一种通用性电动机设备用高效强制散热装置 |
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