KR20100062971A - 가변속 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터 - Google Patents

가변속 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터 Download PDF

Info

Publication number
KR20100062971A
KR20100062971A KR1020097015153A KR20097015153A KR20100062971A KR 20100062971 A KR20100062971 A KR 20100062971A KR 1020097015153 A KR1020097015153 A KR 1020097015153A KR 20097015153 A KR20097015153 A KR 20097015153A KR 20100062971 A KR20100062971 A KR 20100062971A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inductor
core
power assembly
cooling
cooler
Prior art date
Application number
KR1020097015153A
Other languages
English (en)
Inventor
하롤드 알. 쉐츠카
아이반 자드릭
스티브 후버
캐슬린 에스. 로저스
무스타파 케멜 야닉
Original Assignee
존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 filed Critical 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
Publication of KR20100062971A publication Critical patent/KR20100062971A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/02—Synchronous motors
    • H02K19/04—Synchronous motors for single-phase current
    • H02K19/06—Motors having windings on the stator and a variable-reluctance soft-iron rotor without windings, e.g. inductor motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/50—Reduction of harmonics
    • 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
    • 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
    • H05K7/20936—Liquid coolant with phase change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/021—Inverters therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/123—Suppression of common mode voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/03—AC-DC converter stage controlled to provide a defined DC link voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/093—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using special filtering or amplification characteristics in the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08—Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/095—Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

플라스틱 수냉식 가변속 드라이브 또는 인덕터가 제공된다. 냉각기는 모듈들에 대한 장착 영역을 제공할 뿐만 아니라, 경량성, 공간 보존, 부품들에 대한 내식성 냉각을 제공한다. 냉각기는 코어 손실에 의해서 발생된 열을 흡수하도록 인덕터의 코어에 장착될 수 있다.
가변속 드라이브, 인덕터, 냉각기, 모듈, 코어

Description

가변속 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터{COOLING SYSTEM FOR VARIABLE SPEED DRIVES AND INDUCTORS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2007년 1월 22일자로 출원된 미합중국 임시 특허출원번호 제 60/885,932 호의 우선권을 주장한다.
본 출원은 일반적으로 전자부품들의 냉각에 관한 것이다. 본 출원은 보다 상세하게는 가변 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터에 관한 것이다.
가열, 통풍, 공기조화 및 냉방((HVAC&R) 응용을 위한 가변속 드라이브(VSD)는 정류기나 컨버터, DC 링크 및 인버터를 포함할 수 있다. 전류 소오스 인버터 기술을 응용한 가변속 드라이브들은 액체 냉각식 인덕터들을 자주 활용한다. 중전압 변속 드라이브들은 액체 냉각식 인덕터들을 또한 자주 활용한다.
액체 냉각식 코일 인덕터가 사용되는 경우, 코일 인덕터들은 타원형상으로 압축되는 구리관들이 될 수 있다. 냉각제는 인덕터 배관을 직접 통과하면서 순환되며 구리가 냉각 매체 내로 도금되는 것을 회피하기 위해 탈이온수의 사용을 필요로 한다. 탈이온 냉각 루프는 냉각장치의 일부인 여러 다른 부품들 뿐만아니라 냉각제가 인덕터 배관과 접촉함에 따라서 냉각을 필요로 하는 다양한 전자 부품들 사이에 양호한 전기 절연을 가능하게 한다.
VSDs 및 인덕터와 관련하여 위에서 논의한 주제에 추가하여, 과거에 파워 어셈블리 디자인은 부피가 크고 무게가 많이 나가는 것이었다. 이들은 액체 전해질 및 밀봉재의 사용과 연관된 고유한 마모 메카니즘을 갖는 알루미늄 전해 캐패시터를 이용하였다. 알루미늄 전해 캐패시터들은 물리적으로 무겁고, 그들의 원통형상으로 인하여 장착이 어려웠다. 히트싱크들은 구리나 알루미늄 재료로 구성되었다. 알루미늄은 구리 성분들이 냉각 유체와 직접 접촉하는 폐쇄 루프 냉각장치에서 사용되는 경우에 부식문제를 야기한다. 금지된 유체가 사용되는 경우에도, 알려진 수명을 가지며, 주기적이고 규칙적인 보수를 필요로 한다. 그들의 상당한 무게로 인하여, 이러한 파워 어셈블리 디자인들은 진동의 결과로서 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT) 내에서 와이어본드 실패의 영역에서 취약함을 나타낸다. 이러한 취약함은 IGBT 모듈을 장착하는 히트싱크와 IGBT 모듈들을 전기적으로 함께 연결하는 적층 버스바(busbar) 사이에서 온도변화로 인한 파워/열 순환의 결과로서 널리 퍼져있다. 파워 어셈블리는 통상적으로 캐패시터들이 삽입되는 금속 프레임을 필요로 한다. TGBT 파워 모듈들은 통상적으로 히트싱크 위로 장착되고, 히트 싱크는 금속 프레임에 통상적으로 부착된다. 끝으로, 적층된 버스바 어셈블리는 어셈블리의 상부에 자주 위치하고, 스크루와 클램프들이 부조립체로서 조립체를 함께 고정시키는데 사용되는데, 이들은 디자인의 부피와 하중을 추가시키게 된다.
개시된 장치들 및/또는 방법들의 장점들은 이와같은 필요성들중 하나 또는 그 이상을 충족시키거나 혹은 다른 바람직한 특징들을 제공하는 것이다. 다른 특징과 장점들은 본 명세서를 통해서 명백하게 밝혀질 것이다. 하기 실시 예들에 관하여 서술하는 내용들은 위에서 언급한 필요성들중 하나 또는 그 이상을 달성하는지의 여부에 관계없이 특허청구범위의 영역 내에 있다.
일 실시 예는 전자 부품들을 냉각시키기 위한 플라스틱 냉각장치를 포함하는데, 이는 베이스, 상기 베이스의 상부에 형성되어 상부로 개방된 냉각 웰(well), 냉각 웰로 도입될 냉각유체를 수용하기 위하여 상기 베이스에 형성된 공급 채널, 운반될 냉각 유체가 상기 냉각웰로부터 나와서 통과하도록 상기 베이스에 형성된 드레인 채널, 상기 냉각 웰에 형성되어 상기 공급 채널과 연통하는 냉각웰 유입구, 그리고 상기 냉각웰 유입구에 대향하여 상기 냉각 웰에 형성되어 상기 공급 채널과 연통하는 냉각웰 배출구를 포함한다. 공급 채널은 냉각 유체가 냉각장치를 통해서 유동하는 경우에 공급 채널에 걸친 압력강하가 웰에 걸친 압력강하보다 상당히 작도록 웰과 냉각웰 유입구와 배출구의 크기 및 유동 특성들에 대하여 충분히 크다. 다른 예는 입력 AC전압을 제공하는 AC전력원에 연결된 컨버터 스테이지, 상기 컨버터 스테이지에 연결된 DC링크, 그리고 상기 DC 링크에 연결된 인버터 스테이지를 갖는 VSD장치를 구비한 가변속 구동장치용 플라스틱 냉각장치를 포함한다. 플라스틱 냉각장치는 또한 가변속 구동장치에 있는 부품들을 냉각시키기 위한 냉각장치를 포함한다. 냉각장치는 전자부품과 결합하여 이를 고정시키기 위한 다수의 패스너들을 수용하도록 구성된 플라스틱 냉각기를 포함한다.
다른 실시 예는 코어와 코일을 갖춘 인덕터를 구비한 인덕터용 플라스틱 냉각장치를 포함한다. 냉각장치는 또한 코어와 열교환하는 히트싱크를 구비한다. 냉각장치에서 히트싱크에서의 액체 유동은 코어와 코일 손실에 의해서 발생된 열을 흡수한다.
여기에서 설명한 실시 예들의 장점들은 인덕터의 크기, 하중 및 비용이 감소하고 인덕터들의 코일들이 코어에 대한 열의 냉각전도를 제공한다는 것이다.
대안적인 실시 예들은 다른 특징들에 관한 것이고, 특징들의 조합은 특허청구범위에서 일반적으로 다시 인용된다.
도 1A 및 1B는 일반적인 장치 구성의 실시 예들의 개략적인 다이어그램이다.
도 2A 및 2B는 가변속 드라이브의 실시 예들의 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 냉방장치의 개략도이다. 도 4는 플라스틱 냉각기의 일 실시 예의 평면도이다.
도 5는 도 4의 선 3-3을 따라 도시한 플라스틱 냉각기의 단면도이다. 도 7은 도 4의 선 4-4를 따라 도시한 플라스틱 냉각기의 단면도이다.
도 6은 도 4의 플라스틱 냉각기의 웰과 오(O)링을 나타낸 평면도이다.
도 8은 웰과 오(O)링의 제 2 실시 예를 나타낸 평면도이다.
도 9는 필름 캐패시터, 플라스틱 냉각기 및 이와 연관된 장착 부품들을 나타낸 도면이다.
도 11은 5개 다리 코어, 액체 냉각식 인덕터를 나타낸 도면이다. 도 10은 5개 다리 코어, 액체 냉각 인덕터의 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 5개 다리 코어, 액체 냉각 인덕터의 CFD 분석을 나타낸 도면이다.
도 1A 및 1B는 일반적인 장치 구성을 나타낸 도면이다. AC 전력원(102)은 모터(106)(도 1A참조) 또는 모터(106)(도 1B참조)에 파워를 인가하는 변속드라이브(VSD)(104)에 전력을 공급한다. 모터(106)는 냉장 혹은 냉각장치(도 3 참조)의 대응하는 압축기를 구동시키도록 사용될 수 있다. AC전력원(102)은 현장에서 존재하는 AC 전력 그리드나 분배장치로부터 VSD(104)로 단상 또는 다상(즉, 3상) 고정전압과 고정 주파수의 교류(AC)전력을 제공한다. AC 전력원(102)은 대응하는 AC 전력 그리드에 따라서 50 Hz or 60 Hz의 라인 주파수로 200 V, 230 V, 380 V, 460 V, 또는 600 V의 AC전압 혹은 라인전압을 바람직하게 공급할 수 있다.
VSD(104)는 AC전력원(102)으로부터 특별한 고정 라인전압과 고정 라인주파수를 갖는 AC전력을 수용하고, 특별한 요구조건을 만족시키도록 변할 수 있는 원하는 전압과 원하는 주파수로 그 AC전력을 모터(106)로 제공한다. 바람직하게는, VSD(104)는 모터(106)의 정격 전압과 정격 주파수보다 높은 전압과 주파수 혹은 낮은 전압과 주파수를 갖는 AC전력을 모터(106)로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, VSD(104)는 모터(106)의 정격 전압과 정격 주파수보다 높거나 낮은 주파수 그리고 같거나 낮은 전압을 제공할 수 있다. 모터(106)는 유도 전동기가 될 수 있거나, 아니면 가변 속도로 작동할 수 있는 소정 형식의 모터를 포함할 수 있다. 유도 전동기는 2개 자극, 4개 자극 혹은 6개 자극을 포함하는 소정의 적당한 자극 배 열을 구비할 수 있다.
도 2A 및 2B는 VSD(104)의 다른 실시 예들을 나타낸 도면이다. VSD(104)는 3개의 스테이지; 컨버터 스테이지(202), DC링크 스테이지(204) 및 하나의 인버터(206)(도 2A 참조)나 다수의 인버터들(206)(도 2B 참조)을 갖춘 출력 스테이지를 구비할 수 있다. 컨버터(202)는 AC전력원(102)으로부터 나오는 고정 라인 주파수, 고정 라인 전압의 AC전력을 DC전력으로 변환시킨다. DC링크(204)는 컨버터(202)로부터 나오는 DC전력을 필터링하여 에너지 저장 부품들에게 제공한다. DC링크(204)는 높은 신뢰율과 매우 낮은 실패율을 나타내는 수동장치들인 캐패시터들과 인덕터들로 구성될 수 있다. 끝으로, 도 2A의 실시 예에 있어서, 인버터(206)는 DC링크(204)로부터 나오는 DC전력을 모터(106)에 대한 가변 주파수, 가변 전압 AC전력으로 변환시키고, 도 2B에 도시된 실시 예에 있어서, 인버터들(206)은 DC링크(204)에 병렬로 연결되고, 각각의 인버터(206)는 DC링크(204)로부터 나오는 DC전력을 대응하는 모터(106)에 대한 가변 주파수, 가변 전압 AC전력으로 변환시킨다. 인버터들(206)은 파워 트랜지스터들, 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT) 파워 스위치들 및 와이어 본드 기술을 사용하여 상호 연결된 인버스 다이오드들을 포함할 수 있는 파워 모듈이 될 수 있다. 또한, VSD(104)의 DC링크(204)와 인버터들(206)이 적절한 출력전압과 주파수를 모터(106)에 제공할 수 있는 한, VSD(104)의 DC링크(204)와 인버터들(206)은 위에서 언급한 다른 부품들을 통합할 수 있다.
도 1B와 2B를 참조하면, 각각의 인버터(206)가 인버터들(206)의 각각에 제공된 제어 명령어나 공통의 제어신호를 기초로 하여 대응하는 모터에 동일한 원하는 전력과 주파수로 AC전력을 제공하도록 인버터들(206)은 제어장치에 의해서 함께 제어된다. 다른 실시 예에 있어서, 각각의 인버터(206)가 인버터들(206)의 각각에 제공된 제어 명령어나 별도의 제어신호를 기초로 하여 대응하는 모터(106)에 다른 원하는 전력과 주파수로 AC전력을 제공할 수 있도록 인버터들(206)은 제어장치에 의해서 개별적으로 제어된다. 다른 전압과 주파수의 AC전력을 제공함으로써, VSD(104)의 인버터들(206)은 모터(106)를 보다 효과적으로 만족시킬 수 있고, 장치는 다른 인버터들(206)에 연결된 다른 모터(106)와 장치들의 요구조건들과는 독립된 명령을 제공한다. 예를 들면, 한 인버터(206)는 모터(106)에 전체 전력을 제공할 수 있는 반면, 다른 인버터(206)는 다른 모터(106)에 절반의 전력을 제공할 수 있다. 각각의 실시 예에서 인버터(206)의 제어는 제어 패널 또는 다른 적당한 제어장치에 의해서 이루어질 수 있다.
VSD(104)에 의해서 전력을 인가받는 각각의 모터(106)에 대하여, VSD(104)의 출력 스테이지에는 대응하는 인버터(206)가 존재한다. VSD(104)에 의해서 전력을 인가받을 수 있는 다수의 모터들(106)이 VSD(104) 내로 통합되는 인버터들(206)의 수에 의존한다. 일 실시 예에 있어서, 2개 또는 3개의 인버터들(206)이 VSD(104)에 통합될 수 있는데, 이들은 DC링크(204)에 병렬로 연결되고 대응하는 모터(106)에 전력을 인가하도록 사용된다. VSD(104)는 2개 내지 3개의 인버터들(206)을 가질 수 있는데, DC링크(204)가 인버터들(206)의 각각에 적절한 DC전압을 제공하고 유지할 수 있는한, 3개 이상의 인버터들(206)이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 3은 도 1A와 2A의 장치 구성과 VSD(104)를 사용하는 냉장 혹은 냉각장치 의 실시 예를 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, HVAC, 냉장 혹은 액체 냉각장치(300)는 압축기(302), 응축기(304), 액체 냉각기 혹은 증발기(306) 및 제어 패널(308)을 포함한다. 압축기(302)는 VSD(104)에 의해서 전력을 인가받는 모터(106)에 의해서 구동된다. VSD(104)는 AC전력원(102)으로부터 특별한 고정 라인전압과 고정 라인주파수를 갖는 AC전력을 수용하고, 특별한 요구조건을 만족시키도록 변할 수 있는 원하는 전압과 원하는 주파수로 그 AC전력을 모터(106)로 제공한다. 제어 패널(308)은 아닐로그 디지털(A/D) 변환기, 마이크로프로세서, 비휘발성 메모리, 및 냉장장치(300)의 작동을 제어하기 위한 인터페이스 보드와 같은 다양한 부품들을 포함할 수 있다. 제어 패널(308)은 VSD(104), 모터(124) 및 압축기(106)의 작동을 제어하도록 사용될 수 있다.
압축기(302)는 냉각제 증기를 압축하고 배출라인을 통해서 응축기(304)로 운반한다. 압축기(302)는 스크루 압축기, 원심형 압축기, 왕복 압축기, 스크롤 압축기 또는 다른 적당한 형식의 압축기가 될 수 있다. 압축기(302)에 의해서 응축기(304)로 운반된 냉각제 증기는 유체, 즉 공기나 물과 열교환을 하게 되고, 다음에는 유체와의 열교환의 결과로서 냉각제 액체로의 상변화를 겪게된다. 응축기(304)로부터 나오는 응축된 액체 냉각제는 대응하는 팽창장치(도시되지 않음)를 통해서 증발기(306)로 유동한다.
증발기(306)에 있는 액체 냉각제는 유체의 온도를 낮추기 위해서 유체, 즉 공기나 물과 열교환을 하게된다. 증발기(306)에 있는 냉각제 액체는 유체와의 열교환의 결과로서 냉각제 증기로의 상변화를 겪게된다. 증발기(306)에 있는 증기 냉각 제는 증발기(306)를 빠져 나가고, 사이클을 완결하도록 흡입 라인에 의해서 압축기(302)로 복귀한다. 증발기(306)는 냉각 부하의 공급 라인과 복귀 라인에 대한 연결부들을 포함할 수 있다. 2차 액체, 예를 들어 물, 에틸렌, 염화칼슘 브라인 또는 염화나트륨 브라인은 복귀 라인을 거쳐서 증발기(306) 내로 이동하고 공급 라인을 거쳐서 증발기(306)를 빠져나간다. 증발기(306)에 있는 액체 냉각제는 2차 액체의 온도를 낮추기 위해서 2차 액체와 열교환을 하게된다. 응축기(304)와 증발기(306)에서 냉각제의 적절한 상 변화가 얻어질 수 있도록 제공된 응축기(304)와 증발기(306)의 적당한 구성이 장치(300)에 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
HVAC, 냉장 혹은 액체 냉각장치(300)는 도 3에는 도시되지 않은 많은 다른 특징들을 포함할 수 있다. 또한, 도 3은 단일 냉각 회로로 연결된 하나의 압축기를 갖는 HVAC, 냉장 혹은 액체 냉각장치(300)를 도시하였지만, 장치(300)는 도 1B와 2B에 도시된 바와 같이 단일의 VSD에 의해서 혹은 다중의 VSD에 의해서 전력을 인가받는 다중 압축기들을 구비할 수 있음을 이해할 수 있음을 이해할 수 있을 것이며, 일반적으로 도 1A와 2A에 도시된 실시 예에서는 하나 또는 그 이상의 냉각회로에서 각각 연결됨을 알 수 있다.
도 4 내지 도 8은 냉각기(10)에 장착될 전자 부품들이나 모듈들, 즉 고속 스위치들(IGBTs와 같은)(도시되지 않음) 위로 냉각 유체를 향하게 하는 플라스틱 냉각기(10)를 도시하고 있다. 플라스틱 냉각기(10)는 구리나 알루미늄 기초 히트싱크보다 가벼우며, 제조 및 조립에 있어서 경제적이다. 냉각기를 통해서 순환하는 냉각 유체는 적당한 유체, 즉 물, 글리콜이나 냉매가 될 것이다. 또한, 플라스틱 냉 각기(10)는 통상적으로 시간이 많이 걸리는 알루미늄 냉각기와 같이 부식되지 않는다. 플라스틱 냉각기는 반도체 모듈의 베이스플레이트로 하여금 섭씨 약 100도의 연속적인 사용 온도하에서 작동할 수 있게 한다.
전자부품들이나 모듈들의 전체 작동을 용이하게 하기 위하여, 플라스틱 냉각기(10)는 섭씨 약 100도의 연속적인 온도에서 사용될 수 있고, 인화성(UL746A-E)에 대한 플라스틱 재료의 승인을 위해서 보험업자 연구소에서 규정한 적합한 표준을 만족시킨다. 냉각기(10)에 대하여 사용된 플라스틱 재료는 낮은 수준의 액체 흡수력을 가지며, 고 인장강도를 가져서 물리적으로 내구성이 있고, 사출성형되거나 기계가공될 수 있다. 냉각기(10)가 장착된 파워 어셈블리들이 온도와 전력 모두에 의해서 순환되기 때문에, 냉각기(10)의 플라스틱 재료는 플라스틱 냉각기(10)와 반도체 모듈 단자들에 부착된 구리 박막형 구조물 사이에서의 열팽창 계수의 부조화로 인한 반도체 모듈 내에서 와이어 본드 파괴를 피하기 위해 낮은 열팽창 계수를 나타내야 한다. 또한, 플라스틱 냉각기(10)는 단일의 적층 버스바 구조물이 전기적 연결을 위해서 사용될 수 있도록 다중의 파워 장치들을 함께 부착시킬 수 있고 이에 의해서 전체 파워 어셈블리의 크기와 하중이 감소할 수 있게 하는 패스너로서 작용한다. 플라스틱 냉각기(10)에 사용되는 플라스틱 재료는 노릴(Noryl(R)) (폴리페닐렌 산화물;polyphenylene oxide, 변형됨), 발록스(Valox(R)) (폴리부틸렌 테레프탈레이트; polybutylene terephthalate (PBJ)), 또는 베스펠(Vespel(R)) (폴리아미드; polymide)가 될 수 있다.
도 4에 도시된 플라스틱 냉각기(10)는 장착 공들(11)을 구비하는데, 이들은 전자부품들과 결합하고 현장에서 고정되는 스크루들이나 볼트들을 수용하도록 설계될 수 있다. 비록 플라스틱 냉각기(10)는 플라스틱 냉각기(10)의 베이스 플레이트에 전자 부품을 고정시키기 위해서 장착 공들을 사용하는 것으로 도시되었을지라도, 클램핑 장치들, 접착제, 용접 등과 같은 다른 고정 장치나 기술들이 전자 부품을 플라스틱 냉각기(10)에 고정시키기 위해서 사용될 수 있다.
2개의 주 유체 채널들(12,13)이 플라스틱 냉각기(10)에 기계가공되거나 형성되고, 이에 의해서 냉각 유체가 공급 채널(12)을 경유하여 냉각기(10) 내로 도입된후 드레인 채널(13)을 경유하여 냉각기(10)를 빠져나가게 될 것이다. 도시된 실시 예에 있어서, 이러한 채널들은 플라스틱 냉각기(10)의 길이방향을 따라서 연장되는 비교적 큰 원통형 채널이다. 채널들은 그들의 길이를 따라서 비교적 낮은 압력 강하를 갖도록 크기가 정해지고 형상화된다.
플라스틱 냉각기(10)의 상부에는 일련의 오목한 웰들(20)이 존재한다. 일 실시 예에 있어서, 웰들(20)은 오(O)링이 배치될 오(O)링 홈(31)에 의해서 둘러싸인다. 냉각될 전자장치들은 웰들(20) 위로 제위치에 놓이고 장착공들(11)을 경유하거나 혹은 다른 장치들이나 기술들을 통해서 고정되며, 이에 의해서 오(O)링을 거쳐서 전자부품과 플라스틱 냉각기(10) 사이에 수밀이 생성된다. 냉각될 각각의 개별적인 전자부품이나 모듈에 대하여 개별적인 웰(20)이 존재할 수 있고, 전자부품은 웰(20)위로 직접적으로 위치하고, 그래서 전자부품의 하부는 냉각유체와 직접 접촉하게 된다.
웰들(20)은 냉각될 전자부품의 폭, 길이 및 형상과 부합하도록 설계된 폭과 길이 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 전자부품들이 스위치절환되는 HVAC 응용에 있어서, 웰들(20)은 약 1.5인치의 폭과 3인치의 길이를 가질 수 있다. 냉각 유체는 웰(20)에 형성된 유입구(21)를 통해서 공급 채널(12)로부터 웰(20)로 들어가고, 웰(20)을 통해서 유동한 다음, 배출구(22)를 빠져나가서 배출 채널(13) 내로 들어간다. 유입 채널(12)과 배출 채널(13)은 배출 채널(13)을 빠져 나가는 냉각 유체와의 냉각을 위해서 열교환기에 연결된다.
플라스틱 냉각기(10)와 그것의 부품들은 냉각유체와 전자부품 사이에서 효율적이고 경제적인 방식으로 최적의 열전달을 제공한다. 0.02 내지 0.20인치 범위의 깊이를 가지며 0.05 내지 0.20인치의 유압 직경으로 연결되고 웰(20) 위로 위치된 전자부품의 표면에 대하여 약 90도 각도로 냉각 유체를 분사하는 90도 각도의 노즐들이 배치된 유입구를 구비하는 웰들(20)에 의해서, 최적의 결과들이 달성될 수 있다. 웰들(20)의 유압 직경은 다음의 방정식에 의해서 정의된다; 유압 직경 = 4×단면적/(2×웰 깊이 + 2×웰 폭). 도면들에 도시된 바와 같이 노즐들은 웰(20)의 단부에 바람직하게 위치하며, 그래서 냉각 유체는 전자부품의 표면과 노즐에 인접한 웰(20)의 벽들로부터 반사된다.
노즐들은 전자부품의 표면에 대한 냉각유체의 충돌로 인하여 높은 정도의 난류를 증진시킨다. 이러한 난류는 웰 깊이와 유압 직경의 적절한 선택에 의해서 조절될 수 있다. 낮은 웰 깊이와 작은 유압 직경은 유동을 다시 약하게 하는 경향이 있으며, 이에 의해서 열전달에 있어서 어느정도의 향상을 감소시킨다. 다시 말해서, 깊은 웰 깊이나 큰 유압직경은 표면에 인접한 유체의 속도에서의 감소로 인하 여 열전달 향상을 감소시키는 경향을 보인다.
플라스틱 냉각기(10)는 웰에 적용되는 압력 강하보다 상당히 낮은 압력 강하를 유입 채널(12)의 길이에 걸쳐서 가질 수 있다. 유입 채널(12)에 걸친 감소된 압력은 이러한 상대적인 압력 강하관계를 달성하기 위해서 웰(20) 및 유입구(21)와 배출구(22)의 크기, 형상 및 유동특성에 대하여 적어도 유입 채널(12)의 크기를 증가시킴으로써 달성된다. 유입 채널(12)의 길이에 걸친 압력 강하는 개별적인 웰(20)에 걸친 압력 강하의 1/10보다 커서는 안된다. 일 실시 예에 있어서, 각각의 웰(20)은 동일한 크기, 형상 및 유량 특성을 갖는다.
웰(20)의 유입구(21)와 배출구(22)는 긴 슬롯의 형태를 취한다. 슬롯들(21)은 전자 부품들의 바닥면에 대하여 냉각유체를 흐르게 하는 노즐들로서 작용한다. 냉각 유체가 웰들(20)의 각각 내로 유동함에 따라서 채널(13)에 걸쳐서 압력 강하가 측정될 수 없을만큼 유입구(21)와 배출구(22)는 채널들(12,13)과 비교하여 충분히 작다. 도 8에 도시된 바와 같이, 유입구(21)와 배출구(22)의 다른 실시 예가 도시되어 있고, 이에 의해서 유입구(21)와 배출구(22)는 실제로 웰(20)의 단부 내로 형성된 다수의 개구부들(25)이 된다. 포트들(도 6 참조)은 웰의 바닥으로부터 채널들(12,13) 쪽으로 하방향으로 연장되는 긴 슬롯들로서 형성될 것이다. 이 슬롯들은 플라스틱 냉각기(10)의 표면에 대하여 수직하다. 이러한 조합은 상당한 충격압력 강하없이 열전달을 향상시키는 보다 거친 유동을 달성한다. 웰들, 유입구들 및 채널들의 복잡하지 않은 형상은 다양한 깊이들의 웰들을 가지며 난류를 향상시키기 위해서 유동 경로에 위치한 장애물들의 사용이 요구되는 다른 관련 장치들과 연관 된 것보다 훨씬 용이한 제조를 제공한다.
채널들(12,13)은 두 채널들의 전체 길이를 따라서 실질적으로 동등한 압력을 제공하며, 그 결과 각각의 웰(20)에서 동일한 유입구 압력과 압력차를 볼 수 있으며, 동등한 유동을 가질 수 있어서 동등한 냉각 능력을 가질 수 있다.
이러한 특성들을 갖는 채널들의 사용은 각각의 부수적인 웰에서 감소된 유동의 문제를 최소화하고, 바람직하게는 회피하게 된다.
또한, 제 1 웰로부터 마지막 웰까지 일련의 냉각 유량을 갖는 것에 대응하여 각각의 웰(20)을 유입구(12)에 직접적으로 연결함으로써, 웰(20)의 모두의 냉각 능력을 최소화하는 깨끗한 냉각제가 각각의 웰(20)에 공급된다.
파워 어셈블리는 고전력 출력 수준이 요구되는 응용을 위해서 단상으로서 작동하거나, 또는 저전력 출력 수준이 요구되는 응용을 위해서 3상으로서 작동한다. 도 9를 참조하면, 필름 캐패시터(500)는 통상적인 전해질 캐패시터의 용도로서 사용된다. 필름 패캐시터(500)의 사용은 제조단가를 감소시키며, 어셈블리의 전체 하중을 감소시키고, 어셈블리의 전체 크기를 감소시키며, 장치의 신뢰성을 증가시킨다. 필름 캐패시터(500)는 통상적인 전해 캐패시터들이 사용되는 경우에 존재하는 전해질 액체를 증발시켜야 하는 필요성을 제거함으로써 어셈블리의 신뢰성을 향상시킨다. 다른 부품들이나 부조립체들, 즉 버스 플레이트들(506), 각이진 버스 플레이트들(508), IGBT 모듈들(512,514) 및 VSD 폐쇄부(도시되지 않음)에서 어셈블리를 부착하기 위한 장착장치를 장착시키기 위해서 장착 틈새들(504)이 캐패시터들(500) 상에 배치된다. 또한, 전체 어셈블리를 선반이나 다른 적당한 표면(도시되지 않음) 에 장착시키기 위해서 장착 베이스들(510)이 필름 캐패시터(500) 상에 배치된다. 패스너들(516), 즉 스크루나 다른 적당한 패스너들이 부품들을 캐패시터에 고정하기 위해서 틈새(504)에 부합하도록 사용된다.
다른 예에 있어서, 추가적인 전자 부품들이 웰과 대향하는 표면상에서 플라스틱 냉각기(10)에 부착될 수 있다. 추가적인 개방 웰들이 대향하는 표면상에 포함될 것이며, 추가적인 파워장치로부터 나오는 열은 플라스틱 냉각기에서 추가적인 전자부품의 바닥과 직접적으로 접촉하는 액체 냉각제에 의해서 제거될 수 있다. 이와는 달리, 만일 대향하는 표면 상에 냉각 웰이 사용되지 않으면, 전자부품들은 열을 부품을 통해서 플라스틱 냉각기로 다음에는 액체로 전달함으로써 냉각될 수 있다.
도 10을 참조하면, 인덕터(400)는 2개의 주요 부조립체들, 즉 코어(402)와 코일(403)를 포함한다. 코어(402) 부조립체는 라미네이션으로 불리는 다수의 얇은 강 스트립들(404)로서 구성될 수 있다. 다중의 라미네이션 시이트들(404)은 인덕터(400)의 코어(402)를 형성하도록 쌓인다. 제조과정 동안에, 라미네이션(404)의 전기저항성을 개선하기 위해서 실리콘이 강에 추가될 수 있다. 라미네이션(404)의 그레인 배향은 손실들을 낮추고, 코어(402) 재료의 유용한 작동의 경계를 연장시킨다. 라미네이션들(404)은 인덕터(400)의 작동 주파수가 증가함에 따라서 관심도가 증가하는 와상전류 및 와상전류와 연관된 손실들을 최소화하도록 사용된다. 실리콘 강 라이네이션(404)이 일 실시 예에서 사용될 수 있지만, 다른 형식의 적당한 재료가 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 대안적인 라미네이션 재 료들은, 하기의 예로서 제한되는 것은 아니지만, 니켈 철, 코발트 합금, 분말화 철, 제 1 합금, 몰리브덴 퍼멀로이 분말화 철, 니켈-철 분말, 세라믹 페라이트, 망간 아연 페라이트, 니켈 아연 페라이트 및 망간 페라이트를 포함한다.
코어 손실들은 히스테리시스 손실과 와상전류 손실에 의해서 야기되며, 손실들은 코어(402)의 작동 온도를 증가시키고 인덕터(400)의 효율을 감소시킨다. 코어(402)의 작동온도는 절연재료나 광택제와 같이 인덕터(400)에서 사용되는 다른 재료에 영향을 미친다. 각각의 재료는 최대 작동온도를 가지며, 코어(402)의 작동온도는 절연 재료에 대한 유용한 옵션을 결정한다. 절연재료가 감소됨에 따라서 작동온도가 사용에 유용한 옵션들의 수를 증가시킴에 따라서, 재료비가 증가하게 된다. 인덕터의 유효수명은 인덕터의 작동온도가 증가함에 따라서 영향을 받게 된다.
코일(403) 부조립체는 절연재료들 및 전류 운반 컨덕터들로 구성된다. 컨덕터들은 적당한 형식의 전도성 재료, 즉 구리와 알루미늄이 될 수 있다. 구리 컨덕터들은 알루미늄 컨덕터들에 비해서는 낮은 저항성을 가지며 가격은 높고 무게는 작다. 컨덕터들의 시이트들은 통상적으로 절연재료의 층들에 끼워 넣어진다. 절연재료는 적당한 절연 재료, 즉 노멕스(Nomex(R)) 브랜드 섬유(E. I. du Pont de Nemours and Company 사에 의해서 제조됨), 세라믹 또는 직조 유리섬유가 될 수 있다. 에어 덕트들은 공기, 가압된 공기나 자연 대류의 이동을 위해서 코일 층들 사이에 제공되며, 코일과 연관된 손실에 의해서 발생한 열을 제거한다. 코일 컨덕터들과 절연체들의 작동온도는 궁극적으로는 손실과 공기 운동의 조합에 의해서 결정된다.
도 11을 참조하면, 냉각기(도 4 참조)는 인덕터(600)의 코어(602)의 상부면에 적용된다. 냉각기(10)는 코어(602)를 냉각시키기 위해서 물, 글리콜 또는 냉매와 같은 유체를 사용한다. 유체는 냉각기를 통해서 유동하고 코어에 의해서 발생된 열을 흡수한다.
코어 갭들을 포함하는 코어(602)를 통해서 열 전도를 가능하게 하기 위하여, 열 도전성 비-강자성(non-ferromagnetic) 재료가 적절한 자극 갭을 제공하도록 사용되는 반면, 갭을 통한 열전달이 가능하다. Saint Gobain Ceramics사에 의해서 제조된 "Grade A Solid Boron Nitride"와 같은 재료가 사용될 수 있으나, 사용 가능한 다른 재료들은 질화알루미늄 세라믹과 알루미나 세라믹을 포함한다.
코일(604)은 낮은 온도 임피던스 코일 부조립체를 형성하기 위해서 전기 절연 및 열 전도성 재료의 층들을 알루미늄이나 구리 박막의 층들 사이에 치밀하게 끼워 넣어서 형성된다. 코일 부조립체에 의해서 발생된 열은 코일(604)로부터 코어(602)로의 열전달에 의해서 전달되고 부수적으로는 코어(602)에 연결된 히트싱크에 전달되며, 여기에서는 히트 싱크를 통해서 유동하는 액체에 의해 흡수된다. 절연 열 전도성 시이트들 재료는 상업적으로 유용한 재료, 즉 Cho-Therm(TM), Therma-Gap(TM), Therm-Attach(TM) and Therma-Flow(TM)가 될 수 있다. 다른 실시 예들에 있어서, 종래의 인덕터 제조과정에서 사용되는 표준 절연 광택제와 양립하여 다른 적당한 재료가 사용될 수 있으며, 이는 200도 근처의 최대 연속적인 사용 작동 온도하에서 tear-through capability를 나타낸다. 코일 층들은 코어에 대하여 열 전도 경로를 제공하기 위해서 코어 레그 주위로 치밀하게 감겨진다.
도 12는 도 11에 도시된 코어(602)를 갖는 인덕터(600) 내의 온도분포를 예견하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과들을 나타낸 것으로서, 가변 컬러의 그림자들로서 인덕터(600) 내의 온도 구배를 보여준다. 아래의 표는 피크 인덕터 온도 상승시 다양한 열 전도성 절연 재료의 영향을 나타낸다.
권선 재료 알루미늄
권선 두께 0.031
권선재료의 열전도도
[W/m-K]		 240
코일당 열발생[W] 1146
코어에서의 열발생[W] 344
권선 회전 수 15
갭 재료 갭 패드 1500 갭 패드 5000S35 갭 패드 3000S30 실(Sil) 패드 2000
갭 재료 두께[in] 0.03 0.02 0.01 0.01
갭재료의 열전도도
[W/m-K]		 1.5 5 3 3.5
전체 싸여진 권선두께[in] 0.915 0.765 0.615 0.615
횡방향의 전체 권선 전도도[W/m-K] 3.03 12.35 11.84 13.73
평행방향의 전체 권선 전도도[W/m-K] 122.70 147.84 182.20 182.32
최대 온도 상등[K] 290.4 233.8 232.4 229.0
표 1
다른 실시 예는, 여기에서는 참조로서 통합된 공동소유의 미국 특허출원 제 11/073,830 호에 설명한 예비충전 장치와 같은 파워 어셈블리에서 DC 링크 캐패새터들의 예비충전을 제어하기 위한 일체형 수단을 갖춘 능동 컨버터 모듈을 포함한다.
본 출원은 명세서에서 발표하거나 혹은 도면들에 기재한 상세한 내용이나 또는 방법론으로 한정되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 여기에서 채용된 어구(phraseology)나 용어(terminology)는 단지 설명을 목적으로 사용된 것이고 본 발명의 범위를 제한시키고자 한 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다.
도면에 설명되고 여기에 기술한 예시적인 실시 예들이 바람직하며, 이러한 실시 예들은 단지 예로서 제공된 것임을 이해하여야 한다. 따라서, 본 출원은 특정 실시 예로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위의 영역 내에서 다양한 변경으로 확장된다. 어떤 공정들이나 방법 단계들의 순서는 다른 실시 예에 따라서 변화되거나 순서가 바뀔 수 있다.
다양한 예시적인 실시 예들에서 나타난 바와 같은 가변속 드라이브와 인덕터들에 대한 플라스틱 냉각기의 구성과 배열은 단지 설명을 위한 것이다. 비록 몇몇 실시 예들이 본 명세서에 상세하게 설명되었지만, 본 명세서를 보는 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에서 재인용된 대상물의 장점들 및 새로운 기술들로부터 벗어남이 없이 많은 변경들(즉, 여러가지 요소들의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 매개변수들의 값, 장착 배열들, 재료의 사용, 색상, 배향 등)이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 일체로 형성된 것으로 보여지는 요소들은 다중 부품이나 요소들로서 구성될 수 있고, 요소들의 위치는 뒤바뀌거나 변화될 수 있고, 불균일한 요소들의 특성이나 개수 혹은 위치들이 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 모든 그러한 변경들은 본 출원서의 범위 내에 포함될 것이다. 어떤 공정들이나 방법 단계들의 순서는 다른 실시 예에 따라서 변화되거나 순서가 바뀔 수 있다. 특허청구범위에 있어서, 수단-기능 절은 재인용한 기능을 수행하는 것과 같이 여기에서 설명한 구조들 그리고 구조적 등가물 뿐만아니라 동등한 구조물을 포괄하도록 의도된 것이다. 본 출원의 범위를 벗어남이 없이 설계, 작동 조건 및 예시적인 실시 예들의 배열에 있어서 다른 대체, 변형 및 변화들과 생략이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 가변속 구동장치용 파워 어셈블리로서,
    필름 캐패시터;
    상기 필름 캐패시터 상에 장착된 하나이상의 냉각장치 - 상기 하나이상의 냉각장치는 상기 필름 캐패시터용 히트싱크로서 작동하며 상기 하나이상의 냉각장치를 통해서 냉각 유체를 순환하도록 구성됨 - ; 및
    상기 하나이상의 냉각장치상에 장착된 하나이상의 전기부품 - 상기 하나이상의 전기부품은 상기 하나이상의 냉각장치에서 냉각 유체를 순환함으로써 냉각됨 - 을 포함하며,
    상기 하나이상의 냉각장치는 플라스틱 재료로 이루어진 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필름 캐패시터는 추가적인 부품들을 장착하고 폐쇄부에 상기 파워장치를 장착하기 위한 장착 패스너들을 포함하는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각장치는 플라스틱인 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각장치는 섭씨 약 100도의 연속적인 사용온도하에서 작동하는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각기를 통해서 유동하는 유체는 냉매, 글리콜 혹은 물인 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스는 사출 성형공정, 주조공정 또는 기계가공 공정에 의해서 제조되는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 재료는 UL746A-E 표준을 충족시키는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서, 다수의 전기 부품들이 상기 냉각기에 장착되는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 필름 캐패시터 상에 장착된 상기 하나이상의 냉각장치는 하나이상의 패스너를 갖는 상기 필름 캐패시터에 고정되는 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 하나이상의 패스너가 스크루인 가변속 구동장치용 파워 어셈블리.
  11. 인덕터로서,
    하나이상의 코어 레그를 갖는 코어;
    상기 하나이상의 코어 레그와 열교환하는 코일;
    상기 코어 상에 장착되어 상기 코어와 열교환하는 냉각장치 - 상기 냉각장치는 상기 코어에 대한 히트싱크로서 작동함 - 를 포함하며,
    상기 냉각장치는 상기 코어에 의해서 발생된 열을 흡수하기 위해서 상기 냉각장치를 통해서 냉각유체를 순환하도록 구성된 인덕터.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 코일은 단열 및 절연 재료의 층들을 포함하는 인덕터.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 코어는 열전도체들로 채워진 에어 갭을 포함하는 인덕터.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 냉각장치는 플라스틱인 인덕터.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 냉각장치는 섭씨 약 200도의 연속적인 사용온도 하에서 작동하는 인덕터.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 냉각기를 통해서 유동하는 유체는 냉매, 글리콜 또는 물인 인덕터.
  17. 제 8 항에 있어서, 상기 베이스는 사출성형공정, 주조공정 또는 기계가공 공정에 의해서 제조되는 인덕터.
  18. 제 8 항에 있어서, 상기 코일은 단열 및 절연 재료의 층들을 포함하는 인덕터.
  19. 제 8 항에 있어서, 상기 코어는 열전도체들로 채워진 에어 갭을 포함하는 인덕터.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 열전도체들이 세라믹인 인덕터.
KR1020097015153A 2007-01-22 2008-01-28 가변속 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터 KR20100062971A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88593207P 2007-01-22 2007-01-22
US11/932,479 US7876561B2 (en) 2007-01-22 2007-10-31 Cooling systems for variable speed drives and inductors
US11/932,479 2007-10-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147034214A Division KR20150014950A (ko) 2007-10-31 2008-01-28 전자 부품 냉각용 플라스틱 냉각기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100062971A true KR20100062971A (ko) 2010-06-10

Family

ID=39640581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097015153A KR20100062971A (ko) 2007-01-22 2008-01-28 가변속 구동을 위한 냉각장치 및 인덕터

Country Status (8)

Country Link
US (4) US7746020B2 (ko)
EP (3) EP2127511B1 (ko)
KR (1) KR20100062971A (ko)
CN (3) CN101584262B (ko)
AT (1) ATE478466T1 (ko)
DE (1) DE602008002221D1 (ko)
TW (4) TWI360288B (ko)
WO (4) WO2008092154A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160125996A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-05 Hyundai Motor Company Inductor apparatus for vehicle

Families Citing this family (132)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7746020B2 (en) * 2007-01-22 2010-06-29 Johnson Controls Technology Company Common mode & differential mode filter for variable speed drive
US7612971B2 (en) * 2007-06-15 2009-11-03 General Electric Company Micro-electromechanical system based switching in heating-ventilation-air-conditioning systems
US7893804B2 (en) * 2007-06-27 2011-02-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Electric coil and core cooling method and apparatus
US8081462B2 (en) 2007-09-13 2011-12-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Modular liquid cooling system
US8174853B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-08 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US7957166B2 (en) * 2007-10-30 2011-06-07 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US7641490B2 (en) * 2007-12-18 2010-01-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Liquid-cooled inverter assembly
US7948721B2 (en) * 2007-12-31 2011-05-24 Abb Inc. AC motor bypass with fault annunciation, serial communication and fault tolerant coil control
US7965126B2 (en) 2008-02-12 2011-06-21 Transphorm Inc. Bridge circuits and their components
FI121130B (fi) * 2008-02-29 2010-07-15 Vacon Oyj Sähkömoottorin kytkeminen syöttöverkkoon
DE102008018923A1 (de) * 2008-04-15 2009-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Festdrehzahl-Antrieb
US8289065B2 (en) 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
US8336323B2 (en) * 2008-10-03 2012-12-25 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with pulse-width modulated speed control
US8209057B2 (en) * 2008-11-17 2012-06-26 Liebert Corporation System and method for forming universal control panel
US8976526B2 (en) 2009-06-30 2015-03-10 Teco-Westinghouse Motor Company Providing a cooling system for a medium voltage drive system
US8130501B2 (en) 2009-06-30 2012-03-06 Teco-Westinghouse Motor Company Pluggable power cell for an inverter
US20110024150A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 General Electric Company Cooling system and method for current carrying conductor
US8400090B2 (en) * 2009-08-10 2013-03-19 Emerson Electric Co. HVAC condenser assemblies having controllable input voltages
US20100277869A1 (en) * 2009-09-24 2010-11-04 General Electric Company Systems, Methods, and Apparatus for Cooling a Power Conversion System
US8138529B2 (en) 2009-11-02 2012-03-20 Transphorm Inc. Package configurations for low EMI circuits
TWI377465B (en) * 2010-03-11 2012-11-21 Delta Electronics Inc Heat dissipating module and electronic device using such heat dissipating module
US8233280B2 (en) * 2010-03-15 2012-07-31 Lincoln Global, Inc. Electronic module with center mounting fasteners
IT1399117B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Nuovo Pignone Spa Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su anello ad aggancio di fase
DE102010014644B4 (de) * 2010-04-12 2021-07-22 Liebherr-Components Biberach Gmbh Selbstfahrende Arbeitsmaschine mit elektrischem Antriebssystem sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen
CN102884695B (zh) * 2010-05-04 2016-03-30 江森自控科技公司 变速驱动器
US8325500B2 (en) * 2010-07-13 2012-12-04 Eaton Corporation Inverter filter including differential mode and common mode, and system including the same
NO331388B1 (no) * 2010-10-26 2011-12-12 Rolls Royce Marine As Power Electric Systems Bergen Fremgangsmate og innretning for start av motorer i svake nett
US8653931B2 (en) * 2010-10-27 2014-02-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multi-phase power converters and integrated choke therfor
US8786327B2 (en) 2011-02-28 2014-07-22 Transphorm Inc. Electronic components with reactive filters
DE102011007334A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Karl E. Brinkmann GmbH Flüssigkeitsgekühlte induktive Komponente
WO2012158653A2 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 Ietip Llc System and methods for cooling electronic equipment
DK2727143T3 (en) 2011-06-30 2018-05-22 Vestas Wind Sys As REFRIGERATORS FOR REFRIGERATING POWER SEMICONDUCTORS
KR101988305B1 (ko) * 2011-08-30 2019-06-12 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
KR20130023872A (ko) * 2011-08-30 2013-03-08 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그 제어방법
EP2587195B1 (en) * 2011-08-30 2019-10-02 LG Electronics Inc. Refrigerator
BR112014005185A2 (pt) * 2011-09-06 2017-06-13 Cerus Ind Corp sistema de arranque para um motor tendo enrolamentos separáveis, aparelho de controle de arranque para um motor de enrolamento separável e método para controlar um motor de enrolamento separável
WO2013036656A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-14 Cerus Industrial Corporation Integrated bypass apparatus, system, and/or method for variable-frequency drives
EP2574157A1 (de) * 2011-09-23 2013-03-27 AEG Power Solutions B.V. Leistungselektronikbaugruppe und Anordnung umfassend wenigstens eine solche Leistungselektronikbaugruppe
US8816625B2 (en) * 2011-10-27 2014-08-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integrated regenerative AC drive with solid state precharging
JP5929127B2 (ja) * 2011-11-29 2016-06-01 富士電機株式会社 並列インバータ装置の誤配線検出装置
US9209176B2 (en) 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
CN103988030B (zh) * 2011-12-14 2017-07-11 三菱电机株式会社 热泵装置、具有热泵装置的空调机、热泵热水器、冰箱和制冷机
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
DE102012005622B4 (de) 2012-03-22 2022-03-10 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Schaltungsanordnung
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
US9461565B2 (en) * 2012-06-13 2016-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Systems, apparatus, and methods for soft starting large AC motors with a variable frequency drive
US8803246B2 (en) 2012-07-16 2014-08-12 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components with integrated current limiters
US8970148B2 (en) * 2012-07-31 2015-03-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for reducing radiated emissions in switching power converters
CN103779043B (zh) * 2012-10-25 2017-09-26 台达电子企业管理（上海）有限公司 大功率电磁组件
CN102983754B (zh) * 2012-12-27 2015-04-08 思源电气股份有限公司 并联的大功率高压试验用变频电源
DE112014000318T5 (de) * 2013-01-17 2015-09-10 Trane International Inc. Überspannungsschutz für Antriebe mit einer variablen Frequenz
CN103066878B (zh) * 2013-01-27 2015-01-21 中国科学院电工研究所 模块化多电平变流器的控制方法
US9363930B2 (en) 2013-03-11 2016-06-07 Teco-Westinghouse Motor Company Passive two phase cooling solution for low, medium and high voltage drive systems
DE102013204382A1 (de) * 2013-03-13 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Steuereinrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Drehfeldmaschine
US9042100B2 (en) * 2013-03-14 2015-05-26 Aavid Thermalloy, Llc System and method for cooling heat generating components
US9722503B2 (en) * 2013-03-28 2017-08-01 Teco-Westinghouse Motor Company Modular configurable multi-megawatt power amplifier
US9059076B2 (en) 2013-04-01 2015-06-16 Transphorm Inc. Gate drivers for circuits based on semiconductor devices
US20140300303A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-09 Hamilton Sundstrand Corporation Systems and methods for arc detecting and extinguishing in motors
US9153374B2 (en) 2013-06-28 2015-10-06 Teco-Westinghouse Motor Company Cooling arrangements for drive systems
US9537425B2 (en) 2013-07-09 2017-01-03 Transphorm Inc. Multilevel inverters and their components
US9276515B2 (en) * 2013-08-15 2016-03-01 Thomas I. Yeh Motor controller with integrated metering function
US9485889B2 (en) * 2013-08-15 2016-11-01 Eaton Corporation Medium voltage hybrid air/liquid cooled adjustable frequency drive
CN105027410B (zh) * 2013-09-06 2017-12-22 富士电机株式会社 滤波器装置
US20150100187A1 (en) * 2013-10-04 2015-04-09 Ford Global Technologies, Llc Method of operating an electric or hybrid vehicle
EP2869445A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-06 DET International Holding Limited Adaptable rectifier arrangement for operation with different AC grids
CN105308742B (zh) * 2013-11-28 2018-04-03 富士电机株式会社 半导体组件用冷却器的制造方法、半导体组件用冷却器、半导体组件和电驱动车辆
CN103633902A (zh) * 2013-12-10 2014-03-12 岳群生 一种交流永磁同步电动机的控制方法及系统
FI126063B (en) * 2014-05-21 2016-06-15 Vacon Oy Limiting electrical interference
US9543940B2 (en) 2014-07-03 2017-01-10 Transphorm Inc. Switching circuits having ferrite beads
US9590494B1 (en) 2014-07-17 2017-03-07 Transphorm Inc. Bridgeless power factor correction circuits
WO2016048881A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 Schlumberger Canada Limited Reducing common mode noise with respect to telemetry equipment used for monitoring downhole parameters
WO2016094379A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Johnson Controls Technology Company Electromagnetic compatibility filter
US9787210B2 (en) 2015-01-14 2017-10-10 Rockwell Automation Technologies, Inc. Precharging apparatus and power converter
KR102308628B1 (ko) * 2015-01-21 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 하이브리드 전력변환 시스템 및 이를 이용하는 최대 효율 결정 방법
DE102015201440A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Versorgungsschiene für ein Kraftfahrzeug
CN104638891B (zh) * 2015-02-15 2018-02-13 上能电气股份有限公司 一种用于光伏并网逆变器的共模电压抑制系统
JP6637065B2 (ja) 2015-03-13 2020-01-29 トランスフォーム インコーポレーテッド 高電力回路のためのスイッチングデバイスの並列化
GB2538058B8 (en) * 2015-04-28 2018-11-21 Invertek Drives Ltd A variable speed drive module
US10187000B2 (en) * 2015-05-08 2019-01-22 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with active converter
GB2539204B (en) 2015-06-08 2021-03-24 Ec Power As Starter for a combined heat and power unit
US9973129B2 (en) * 2015-06-12 2018-05-15 Trane International Inc. HVAC components having a variable speed drive with optimized power factor correction
US9976507B2 (en) 2015-06-20 2018-05-22 General Electric Company Systems for filtering a voltage signal
EP3113196B1 (en) * 2015-07-01 2020-10-28 ABB Schweiz AG Common mode and differential mode filter for an inverter and inverter comprising such filter
US9980415B2 (en) * 2015-08-20 2018-05-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Configurable double-sided modular jet impingement assemblies for electronics cooling
US10033322B2 (en) * 2015-10-30 2018-07-24 Eaton Intelligent Power Limited Closed-transition variable-frequency drive apparatus and methods
JP6540496B2 (ja) * 2015-12-17 2019-07-10 株式会社デンソー 電力変換装置
JP6394667B2 (ja) * 2016-02-29 2018-09-26 株式会社デンソー 電力変換装置
SG11201807975UA (en) 2016-03-16 2018-10-30 Inertech Ip Llc System and methods utilizing fluid coolers and chillers to perform in-series heat rejection and trim cooling
US10770966B2 (en) * 2016-04-15 2020-09-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction circuit and method including dual bridge rectifiers
US10224854B2 (en) * 2016-08-04 2019-03-05 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Active damping of synchronous grid oscillations using partial power converter
DE102016219309B4 (de) * 2016-10-05 2024-05-02 Vitesco Technologies GmbH Vibrationsfeste Schaltungsanordnung zum elektrischen Verbinden zweier Anschlussbereiche sowie Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen der Schaltungsanordnung
KR102253205B1 (ko) * 2016-10-05 2021-05-18 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 이차 권선을 갖는 가변속 구동 장치
TWM540463U (zh) * 2016-11-25 2017-04-21 Enzotechnology Corp 具塑膠框體之輕量化液冷板組及散熱系統
US10985608B2 (en) * 2016-12-13 2021-04-20 General Electric Company Back-up power system for a component and method of assembling same
US11018610B2 (en) 2017-01-27 2021-05-25 Franklin Electric Co., Inc. Motor drive system and method
US10256753B2 (en) * 2017-03-09 2019-04-09 Regal Beloit America, Inc. AC motor systems with drive circuits and methods of use
KR102366319B1 (ko) * 2017-04-03 2022-02-22 엘지이노텍 주식회사 전원 공급 장치
US10319648B2 (en) 2017-04-17 2019-06-11 Transphorm Inc. Conditions for burn-in of high power semiconductors
US10731907B2 (en) 2017-06-12 2020-08-04 Lennox Industries, Inc. Controlling systems with motor drives using pulse width modulation
US10149413B1 (en) 2017-07-31 2018-12-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Integrated thermal management assembly for gate drivers and power components
US11515825B2 (en) * 2017-10-10 2022-11-29 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Systems and methods for a dual-supply variable speed drive
JP6859918B2 (ja) * 2017-10-17 2021-04-14 株式会社デンソー 電力変換装置
GB2580262B (en) * 2017-10-26 2022-09-14 Mitsubishi Electric Corp Heat sink and circuit device
KR102410944B1 (ko) * 2017-12-01 2022-06-20 현대자동차주식회사 3상 전동기의 임피던스 파라미터 추출 장치 및 방법
US10594246B2 (en) * 2017-12-26 2020-03-17 Eaton Intelligent Power Limited Board-level motor control system with integrated protection and control components
US11177648B2 (en) 2017-12-26 2021-11-16 Eaton Intelligent Power Limited System and method for compact motor control with redundant power structures
US11139649B2 (en) 2017-12-26 2021-10-05 Eaton Intelligent Power Limited Motor control system with integrated solid-state contactor and relays and method of operation thereof
US11025052B2 (en) 2018-01-22 2021-06-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. SCR based AC precharge protection
JP6457678B1 (ja) * 2018-03-19 2019-01-23 株式会社ケーヒン 電力変換装置
US10439540B1 (en) 2018-03-29 2019-10-08 Regal Beloit America, Inc. Drive circuit for electric motors
US11855563B2 (en) 2018-04-16 2023-12-26 Regal Beloit America, Inc. Motor controllers and methods for controlling drive circuit bypass signals
CN108401405B (zh) * 2018-04-28 2019-09-27 合肥巨一动力系统有限公司 水冷电机控制器
JP6915633B2 (ja) * 2018-07-25 2021-08-04 株式会社デンソー 電力変換装置
DE102018118181A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Steuerungselektronik in modularer Bauweise
US11557979B2 (en) 2018-11-14 2023-01-17 Eaton Intelligent Power Limited Variable frequency drive with integrated front-end rectifier and bypass
US11251741B2 (en) 2018-11-15 2022-02-15 Eaton Intelligent Power Limited Modular board-level motor control system with integrated protection and control components
US11300632B2 (en) * 2018-12-18 2022-04-12 Eaton Intelligent Power Limited Adjustable frequency drive systems and methods of employing power compensation
ES2967019T3 (es) * 2018-12-21 2024-04-25 Schaffner Emv Ag Filtro trifásico en modo diferencial para el accionamiento de un motor
GB2589761B (en) * 2019-01-08 2021-12-08 Panoramic Power Ltd A method for determining an alternate current motor fault in a non-variable frequency device based on current analysis
US10650979B1 (en) * 2019-08-08 2020-05-12 Nu-wave Technologies Corp. Electrical capacitor bank
CN113014079B (zh) * 2019-12-19 2022-02-01 东元电机股份有限公司 变频器装置以及依据输出电压值而选择性输出电流的方法
CA3170334A1 (en) 2020-02-11 2021-08-19 Mte Corporation Integrated inverter output passive filters for eliminating both common mode and differential mode harmonics in pulse-width modulation motor drives and methods of manufacture and use thereof
CN111431441B (zh) * 2020-04-10 2022-01-11 宁波奥克斯电气股份有限公司 电机转速控制方法、装置、空调器及存储介质
CN111490538A (zh) * 2020-04-23 2020-08-04 西安热工研究院有限公司 一种适用于一次风机变频/工频切换系统的事故切换方法
US11996349B2 (en) * 2020-05-11 2024-05-28 Dr. Ing. H. C. F. Porsche Ag Power electronics for an electrical machine, drivetrain, motor vehicle
WO2022044091A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 日立三菱水力株式会社 モジュラー・マルチレベル電力変換器およびモジュラー・マルチレベル電力変換システム
US11439039B2 (en) * 2020-12-07 2022-09-06 Hamilton Sundstrand Corporation Thermal management of electronic devices on a cold plate
CN112383258A (zh) * 2020-12-11 2021-02-19 核工业理化工程研究院 用于改善变频器输出电压失真度的控制装置
DE102020216316A1 (de) 2020-12-18 2022-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul zum Betreiben eines Elektrofahrzeugantriebs mit einer verbesserten konduktiven Kühlung der Leistungshalbleiter
KR20220089348A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 현대자동차주식회사 모터 구동 장치
US20220301756A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22 Cyntec Co., Ltd. Magnetic component
MX2023012808A (es) * 2021-04-27 2023-11-09 Kaeser Kompressoren Se Metodo para determinar el estado de operacion de forma no invasiva.

Family Cites Families (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509507A (en) * 1968-12-30 1970-04-28 Westinghouse Electric Corp Grounded y - y three-phase transformer
US3593103A (en) 1969-03-04 1971-07-13 Gen Electric Inverter system with automatic ridethrough
US3859542A (en) * 1973-09-12 1975-01-07 Inductotherm Corp Harmonic and power factor compensation means and method for power systems controlled by a non-linear device
US4093024A (en) 1976-06-15 1978-06-06 Olin Corporation Heat exchanger exhibiting improved fluid distribution
US4308491A (en) 1980-05-05 1981-12-29 Square D Company Automatic fault protection system for power recovery control
DE3329325A1 (de) 1982-09-03 1984-03-08 Peter 2563 Ipsach Herren Kuehlkoerper zur fluessigkeitskuehlung wenigstens eines elektrischen leistungselementes
JPS6037756A (ja) 1983-08-10 1985-02-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
KR930004379B1 (ko) * 1983-11-16 1993-05-27 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼 냉장고의 제어장치
US4587474A (en) 1984-07-02 1986-05-06 General Electric Company Control for bumpless transfer of an AC motor between a solid-state inverter and a supply mains
US4628991A (en) 1984-11-26 1986-12-16 Trilogy Computer Development Partners, Ltd. Wafer scale integrated circuit testing chuck
JPS62104493A (ja) 1985-10-30 1987-05-14 Toshiba Corp 交流電動機の駆動装置
JPS62142021A (ja) 1985-12-13 1987-06-25 Nippon Light Metal Co Ltd 電子冷却体用放熱パネルの製造方法
US5252905A (en) * 1985-12-23 1993-10-12 York International Corporation Driving system for single phase A-C induction motor
GB8630426D0 (en) 1986-12-19 1987-01-28 Glentronic Ltd Three-phase supply system
EP0283954B1 (en) 1987-03-20 1992-09-30 Ranco Incorporated Of Delaware Compressor drive system and air conditioner using the same
US5123080A (en) 1987-03-20 1992-06-16 Ranco Incorporated Of Delaware Compressor drive system
US4761726A (en) 1987-10-23 1988-08-02 Westinghouse Electric Corp. Variable speed constant frequency power system with boost converter auxiliary output
DE3744353C1 (en) 1987-12-29 1989-04-13 Flender Himmelwerk Gmbh Cooling body for a semiconductor component
EP0422221A4 (en) 1988-05-05 1991-09-25 Seiichi Akiba Self-active type generation system
US5081368A (en) 1989-04-28 1992-01-14 Atlas Energy Systems, Inc. Uninterruptible power supply with a variable speed drive driving an induction motor/generator
US5005640A (en) 1989-06-05 1991-04-09 Mcdonnell Douglas Corporation Isothermal multi-passage cooler
US4973915A (en) * 1989-11-13 1990-11-27 Hewlett-Packard Company Feed forward differential equalizer for narrowing the signal pulses of magnetic heads
US5083101A (en) * 1990-01-03 1992-01-21 Integrated Power Components Integrated electromagnetic interference filter
DE69111481T2 (de) * 1990-02-14 1996-01-18 Nippon Kogaku Kk Antriebsvorrichtung für einen Ultraschallwellenmotor.
JPH0426374A (ja) 1990-05-18 1992-01-29 Fujitsu General Ltd 空気調和機のインバータ電源装置
US5203401A (en) 1990-06-29 1993-04-20 Digital Equipment Corporation Wet micro-channel wafer chuck and cooling method
KR960015678B1 (ko) * 1990-10-23 1996-11-20 세이꼬 엡슨 가부시끼가이샤 전압 제어형 발진 회로 및 위상 동기 회로
JP2954333B2 (ja) 1990-11-28 1999-09-27 株式会社日立製作所 交流電動機可変速システム
US5127085A (en) 1991-04-01 1992-06-30 General Motors Corporation Ride-through protection circuit for a voltage source inverter traction motor drive
JP3254001B2 (ja) 1991-04-08 2002-02-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 半導体モジュール用の一体化放熱器
US5199487A (en) 1991-05-31 1993-04-06 Hughes Aircraft Company Electroformed high efficiency heat exchanger and method for making
JPH0568376A (ja) 1991-09-10 1993-03-19 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御方法
EP0576668A4 (en) 1992-01-21 1994-11-09 Nartron Corp POWER SWITCHING FOR PULSE WIDTH MODULATION.
JP2792304B2 (ja) 1992-01-22 1998-09-03 日本電気株式会社 集積回路用冷却装置
US5317805A (en) 1992-04-28 1994-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making microchanneled heat exchangers utilizing sacrificial cores
JPH05327257A (ja) 1992-05-19 1993-12-10 Fujitsu Ltd 冷却モジュール
US5592058A (en) 1992-05-27 1997-01-07 General Electric Company Control system and methods for a multiparameter electronically commutated motor
JPH05335769A (ja) 1992-05-28 1993-12-17 Fujitsu Ltd 発熱素子の冷却構造
JP3308993B2 (ja) 1992-09-21 2002-07-29 株式会社日立製作所 電動機駆動装置及びこれを用いた空気調和機
DE9212752U1 (de) 1992-09-22 1993-03-04 Siemens AG, 8000 München Flüssigkeitskühlkörper
US5316075A (en) 1992-12-22 1994-05-31 Hughes Aircraft Company Liquid jet cold plate for impingement cooling
US5349498A (en) 1992-12-23 1994-09-20 Hughes Aircraft Company Integral extended surface cooling of power modules
JPH07194139A (ja) 1993-12-27 1995-07-28 Hitachi Ltd 電気自動車用インバータの冷却装置
FR2715773B1 (fr) 1994-02-02 1996-04-26 Merlin Gerin Dispositif de refroidissement par un liquide d'un composant électronique de puissance.
JPH07335798A (ja) 1994-06-14 1995-12-22 Fujitsu Ltd Ｌｓｉ冷却構造
EP0695024B1 (en) 1994-07-01 2003-02-26 Sharp Kabushiki Kaisha Air conditioning device
JPH08167529A (ja) 1994-12-12 1996-06-25 Amada Co Ltd インダクター用コイルの冷却方法およびその冷却方法を用いたインダクター用コイルおよび変圧器
DE19502224C1 (de) * 1995-01-25 1996-02-15 Daimler Benz Ag Serieller Hybridantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
JP3064853B2 (ja) * 1995-02-03 2000-07-12 株式会社村田製作所 チョークコイル
DE19510774C2 (de) 1995-03-24 1997-09-11 Hanning Elektro Werke Kühleinrichtung für elektronische Bauteile
US5747955A (en) 1995-03-31 1998-05-05 Quinton Instrument Company Current sensing module for a variable speed AC motor drive for use with a treadmill
CN1065686C (zh) 1995-09-08 2001-05-09 株式会社安川电机 电力变换装置及电力变换方法
US5796234A (en) 1996-01-19 1998-08-18 Gas Research Institute Variable speed motor apparatus and method for forming same from a split capacitor motor
US5646458A (en) 1996-02-22 1997-07-08 Atlas Energy Systems, Inc. Uninterruptible power system with a flywheel-driven source of standby power
US5675473A (en) 1996-02-23 1997-10-07 Motorola, Inc. Apparatus and method for shielding an electronic module from electromagnetic radiation
EP0883784A1 (en) 1996-02-27 1998-12-16 David N. Shaw Boosted air source heat pump
US5936855A (en) 1996-09-03 1999-08-10 Mercury Electric Corporation Harmonic correction of 3-phase rectifiers and converters
US5869946A (en) 1997-02-27 1999-02-09 Stmicroelectronics, Inc. PWM control of motor driver
WO1998058439A1 (en) * 1997-06-19 1998-12-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Current stiff converters with resonant snubbers
US6034872A (en) 1997-07-16 2000-03-07 International Business Machines Corporation Cooling computer systems
US6487096B1 (en) 1997-09-08 2002-11-26 Capstone Turbine Corporation Power controller
US6031751A (en) 1998-01-20 2000-02-29 Reliance Electric Industrial Company Small volume heat sink/electronic assembly
US6005362A (en) 1998-02-13 1999-12-21 The Texas A&M University Systems Method and system for ride-through of an adjustable speed drive for voltage sags and short-term power interruption
DE19814059A1 (de) * 1998-03-30 1999-10-07 Asea Brown Boveri Lastseitige Filteranordnung für eine Stromrichter-Schaltungsanordnung
JPH11346480A (ja) 1998-06-02 1999-12-14 Hitachi Ltd インバータ装置
TW528847B (en) * 1998-06-18 2003-04-21 Hitachi Ltd Refrigerator
US5982646A (en) * 1998-06-30 1999-11-09 General Electric Company Voltage clamp snubbers for three level converter
JP2000058746A (ja) 1998-08-10 2000-02-25 Toyota Motor Corp モジュール内冷却装置
US6072302A (en) 1998-08-26 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems
US6118676A (en) 1998-11-06 2000-09-12 Soft Switching Technologies Corp. Dynamic voltage sag correction
US6213195B1 (en) 1998-12-23 2001-04-10 Hamilton Sundstrand Corporation Modular coolant manifold for use with power electronics devices having integrated coolers
AU759545B2 (en) 1999-04-09 2003-04-17 1061933 Ontario Inc. Universal harmonic mitigating system
JP2000323635A (ja) 1999-05-11 2000-11-24 Mitsubishi Electric Corp 電力負荷装置
US6348775B1 (en) 1999-05-11 2002-02-19 Borealis Technical Limited Drive wave form synchronization for induction motors
JP3369514B2 (ja) * 1999-07-05 2003-01-20 本田技研工業株式会社 Ｐｄｕとダウンバータの空冷システムにおける吸排気系装置
EP1069673B1 (de) * 1999-07-16 2005-12-07 Schaffner Emv Ag Netzfilter
US6124632A (en) 1999-07-23 2000-09-26 Industrial Technology Research Institute Monolithic silicon mass flow control structure
US6160722A (en) 1999-08-13 2000-12-12 Powerware Corporation Uninterruptible power supplies with dual-sourcing capability and methods of operation thereof
US6301130B1 (en) * 1999-09-01 2001-10-09 Robicon Corporation Modular multi-level adjustable supply with parallel connected active inputs
JP2001126948A (ja) 1999-11-01 2001-05-11 Soshin Electric Co Ltd 水冷式フィルムコンデンサ。
US6404655B1 (en) * 1999-12-07 2002-06-11 Semikron, Inc. Transformerless 3 phase power inverter
EP2068423B1 (en) 2000-01-28 2011-11-16 Cummins Generator Technologies Limited An AC power generation system
US6276148B1 (en) 2000-02-16 2001-08-21 David N. Shaw Boosted air source heat pump
US6239513B1 (en) 2000-02-24 2001-05-29 Design Power Solutions International Emergency supplemental power supply for outage protection of critical electric loads
US6313600B1 (en) 2000-02-29 2001-11-06 Robicon Corporation Control method and apparatus for insufficient input voltage in an AC drive
EP1286455A1 (en) 2000-03-08 2003-02-26 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Pwm cycloconverter and power fault detector
US6257320B1 (en) 2000-03-28 2001-07-10 Alec Wargo Heat sink device for power semiconductors
US6629247B1 (en) * 2000-03-28 2003-09-30 Powerware Corporation Methods, systems, and computer program products for communications in uninterruptible power supply systems using controller area networks
US6411142B1 (en) * 2000-12-06 2002-06-25 Ati International, Srl Common bias and differential structure based DLL with fast lockup circuit and current range calibration for process variation
JP2002176767A (ja) 2000-12-11 2002-06-21 Fujitsu General Ltd コンプレッサの制御方法
US6787933B2 (en) 2001-01-10 2004-09-07 Capstone Turbine Corporation Power generation system having transient ride-through/load-leveling capabilities
US6434003B1 (en) * 2001-04-24 2002-08-13 York International Corporation Liquid-cooled power semiconductor device heatsink
CN1257601C (zh) * 2001-06-08 2006-05-24 台达电子工业股份有限公司 一种差模和共模集成滤波器
DE10153748A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Siemens Ag Stromrichtereinheit in Modulbauweise
CN100334802C (zh) 2001-11-23 2007-08-29 丹福斯驱动器公司 用于不同电源电压的频率转换器
US6686718B2 (en) 2001-11-27 2004-02-03 York International Corp. Control loop and method for variable speed drive ride-through capability improvement
US6559562B1 (en) 2001-12-14 2003-05-06 Ssi Power, Llc Voltage sag and over-voltage compensation device with pulse width modulated autotransformer
US6429734B1 (en) * 2001-12-19 2002-08-06 Neoaxiom Corporation Differential active loop filter for phase locked loop circuits
US6898072B2 (en) 2002-01-16 2005-05-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cooled electrical terminal assembly and device incorporating same
US6850426B2 (en) 2002-04-30 2005-02-01 Honeywell International Inc. Synchronous and bi-directional variable frequency power conversion systems
US6768284B2 (en) 2002-09-30 2004-07-27 Eaton Corporation Method and compensation modulator for dynamically controlling induction machine regenerating energy flow and direct current bus voltage for an adjustable frequency drive system
US6906933B2 (en) * 2002-11-01 2005-06-14 Powerware Corporation Power supply apparatus and methods with power-factor correcting bypass mode
EP1586163B1 (en) * 2003-01-20 2010-04-07 Schaffner Emv Ag Filter network
JP3730968B2 (ja) * 2003-03-26 2006-01-05 Ｔｄｋ株式会社 スイッチング電源
TWI265669B (en) * 2003-06-04 2006-11-01 Int Rectifier Corp Filter for an electrical power system, method for reducing EMI in an electrical power circuit with an active EMI filter, and active EMI filter
FI117837B (fi) * 2003-06-04 2007-03-15 Vacon Oyj Säädettävän sähkökäytön jäähdytysjärjestely
JP4596866B2 (ja) 2003-09-09 2010-12-15 パナソニック株式会社 モータ駆動装置
US7218523B2 (en) 2003-09-10 2007-05-15 Qnx Cooling Systems Inc Liquid cooling system
US7203056B2 (en) * 2003-11-07 2007-04-10 Maxwell Technologies, Inc. Thermal interconnection for capacitor systems
EP1544992A1 (de) * 2003-12-16 2005-06-22 ABB Schweiz AG Umrichterschaltung mit zwei Teilumrichtern
US7301755B2 (en) * 2003-12-17 2007-11-27 Siemens Vdo Automotive Corporation Architecture for power modules such as power inverters
US7425806B2 (en) * 2004-04-12 2008-09-16 York International Corporation System and method for controlling a variable speed drive
KR100574980B1 (ko) * 2004-04-26 2006-05-02 삼성전자주식회사 빠른 주파수 락을 위한 위상 동기 루프
US7289329B2 (en) * 2004-06-04 2007-10-30 Siemens Vdo Automotive Corporation Integration of planar transformer and/or planar inductor with power switches in power converter
EP1619768A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-25 Schaffner Emv Ag Filter with virtual shunt nodes
US7212406B2 (en) * 2004-09-01 2007-05-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cooling of electrical components with split-flow closed-end devices
US20060074846A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-06 Jonathan Feinberg Interpage reference and calculation on a Web site
DE102004052700B4 (de) 2004-10-29 2007-04-12 Brinkmann Gmbh & Co. Kg Mehrphasen-Netzfilter
US7025607B1 (en) * 2005-01-10 2006-04-11 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Capacitor material with metal component for use in circuitized substrates, circuitized substrate utilizing same, method of making said circuitized substrate, and information handling system utilizing said circuitized substrate
US7402983B2 (en) * 2005-02-04 2008-07-22 Princeton Power Systems, Inc. Method for use of charge-transfer apparatus
DE102005005688A1 (de) 2005-02-08 2006-08-10 Siemens Ag Filter für einen rückspeisefähigen Stromrichter mit Grundfrequenztaktung
JP5022236B2 (ja) * 2005-02-09 2012-09-12 シャフナー・エーエムファウ・アクチェンゲゼルシャフト 工作機械のアクティブ電磁互換性フィルタ
JP2006261457A (ja) 2005-03-17 2006-09-28 Fujitsu Ltd 受熱体、受熱装置及び電子機器
US7202626B2 (en) 2005-05-06 2007-04-10 York International Corporation Variable speed drive for a chiller system with a switched reluctance motor
CN1333505C (zh) * 2005-07-15 2007-08-22 清华大学 超导储能用电流并联型电压补偿器的稳态控制方法
US7081734B1 (en) 2005-09-02 2006-07-25 York International Corporation Ride-through method and system for HVACandR chillers
US7332885B2 (en) 2005-09-02 2008-02-19 Johnson Controls Technology Company Ride-through method and system for HVAC&R chillers
KR100677617B1 (ko) 2005-09-29 2007-02-02 삼성전자주식회사 히트싱크 어셈블리
US7522403B1 (en) * 2006-03-21 2009-04-21 Rinehart Motion Systems, Llc High current-load film capacitor assembly
JP4857017B2 (ja) * 2006-04-27 2012-01-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
DE112007001565B4 (de) * 2006-08-15 2018-01-25 Schaffner Emv Ag EMV-Filter mit geringem Kriechstrom
US7652393B2 (en) * 2006-09-14 2010-01-26 American Power Conversion Corporation Apparatus and method for employing a DC source with an uninterruptible power supply
US7746020B2 (en) * 2007-01-22 2010-06-29 Johnson Controls Technology Company Common mode & differential mode filter for variable speed drive
TWI349407B (en) * 2007-04-13 2011-09-21 Delta Electronics Inc Uninterruptible power supply and method for controlling same
KR100897099B1 (ko) * 2007-06-18 2009-05-14 현대자동차주식회사 하이브리드 전기차량용 고전압 전장부품의 냉각장치
US7957166B2 (en) * 2007-10-30 2011-06-07 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US7864506B2 (en) * 2007-11-30 2011-01-04 Hamilton Sundstrand Corporation System and method of film capacitor cooling
US8203235B2 (en) * 2008-04-11 2012-06-19 Liebert Corporation AC and DC uninterruptible online power supplies
US8013548B2 (en) * 2008-10-14 2011-09-06 General Electric Company System, vehicle and related method
US8373406B2 (en) * 2009-07-30 2013-02-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Electrical power quality test circuitry and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160125996A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-05 Hyundai Motor Company Inductor apparatus for vehicle
US10083788B2 (en) 2014-11-05 2018-09-25 Hyundai Motor Company Inductor with cooling apparatus for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20080174393A1 (en) 2008-07-24
CN101589538A (zh) 2009-11-25
TW200918838A (en) 2009-05-01
WO2008092152A3 (en) 2008-11-06
WO2008092154A8 (en) 2008-10-23
US8014110B2 (en) 2011-09-06
WO2008092154A3 (en) 2008-09-12
US20080174257A1 (en) 2008-07-24
CN101584262B (zh) 2013-09-04
US20080174258A1 (en) 2008-07-24
TWI383577B (zh) 2013-01-21
EP2106633A2 (en) 2009-10-07
WO2008092158A1 (en) 2008-07-31
TWI360288B (en) 2012-03-11
CN101584106A (zh) 2009-11-18
US7876561B2 (en) 2011-01-25
ATE478466T1 (de) 2010-09-15
EP2127511B1 (en) 2015-11-04
EP2106633B1 (en) 2010-08-18
DE602008002221D1 (de) 2010-09-30
CN101584106B (zh) 2012-10-31
TWI352183B (en) 2011-11-11
WO2008092152A2 (en) 2008-07-31
CN101584262A (zh) 2009-11-18
US7746020B2 (en) 2010-06-29
WO2008097749A2 (en) 2008-08-14
EP2127511A1 (en) 2009-12-02
WO2008092154A2 (en) 2008-07-31
TW200919913A (en) 2009-05-01
TW200919933A (en) 2009-05-01
WO2008092152A8 (en) 2008-12-24
EP2162976A2 (en) 2010-03-17
TWI374600B (en) 2012-10-11
EP2162976B1 (en) 2016-08-17
CN101589538B (zh) 2013-02-20
US7764041B2 (en) 2010-07-27
TW200919936A (en) 2009-05-01
US20080174255A1 (en) 2008-07-24
WO2008097749A3 (en) 2008-11-06
WO2008092154B1 (en) 2008-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7876561B2 (en) Cooling systems for variable speed drives and inductors
US7068507B2 (en) Compact liquid converter assembly
US6822850B2 (en) Laminated bus bar for use with a power conversion configuration
US6721181B1 (en) Elongated heat sink for use in converter assemblies
US6885553B2 (en) Bus bar assembly for use with a compact power conversion assembly
US8760855B2 (en) Modular high-power drive stack cooled with vaporizable dielectric fluid
AU2002224323B2 (en) Microdrive
CA2575817A1 (en) Cooling structure of power conversion equipment
JP6055437B2 (ja) 可変速ドライブシステム用パワーアセンブリ
US10701842B2 (en) Power converter having water passages for cooling power modules
AU2002224323A1 (en) Microdrive
US6956742B2 (en) Compact liquid converter assembly
US20040060689A1 (en) Compact liquid cooled heat sink
TWI524839B (zh) 接地系統、功率半導體裝置及可變速度式驅動器
CN213955476U (zh) 制冷设备及空调系统
Mabuchi et al. Modular Power Conversion Technology for Global Manufacturing and Operations

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision