DE2200770B2 - DurchzugsbelUftete elektrische Maschine mit einem auf der Maschinenwelle angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für Halbleiter - Google Patents
DurchzugsbelUftete elektrische Maschine mit einem auf der Maschinenwelle angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für HalbleiterInfo
- Publication number
- DE2200770B2 DE2200770B2 DE2200770A DE2200770A DE2200770B2 DE 2200770 B2 DE2200770 B2 DE 2200770B2 DE 2200770 A DE2200770 A DE 2200770A DE 2200770 A DE2200770 A DE 2200770A DE 2200770 B2 DE2200770 B2 DE 2200770B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat sink
- semiconductors
- electrical machine
- ventilated
- fan
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
-
- 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
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/049—Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
- H02K11/05—Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine durchzugsbelüftete elektrische Maschine mit einem auf der Maschinenwelle
angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für Halbleiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche durchzugsbelüftäte elektrische Maschine ist aus der DE-AS 12 53 806 bekannt. Dort sitzen die
Halbleiter 12 im wesentlichen auf einer senkrecht auf die Längsachse der elektrischen Maschine 1, also radial
gerichteten plattenförmigen Halterung 5 mit Luftdurchtrittsöffnungen 14 bzw. 15 der Deckplatten 9 bzw. 10,
u. zw. in axial gerichteten Bohrungen. Bei dieser an sich aufwendig konstruierten Halterung streicht der Kühlluftstrom
entlang der Halbleiter, kühlt somit beide Seiten derselben. Die Halbleiter werden direkt vom
Kühlluftstrom berührt. Hierdurch ergibt sich der schwerwiegende Nachteil, daß die Halbleiter dem im
Kühlluftstrom mitgeführten Werkstattstaub, der zumeist Metallteilchen enthält, ausgesetzt werden, so daß
die Gefahr von Ablagerungen auf denselben gegeben ist, im Zuge derer es zur Bildung von leitenden Brücken
kommefi kann, die bei den kurzen Kriechwegen an den
Halbleitern zu Überschlagen und zur Zerstörung der Halbleiter führen können.
Bei dem durch Halbleiter gesteuerten bekannten Elektromo'-ir gemäß der DEl-CiS 15 88 432 werden die
Kühlkörper für die Halbleiter auf Luftlcitblechcn angeordnet, welche radial gerichtet sind und entweder
am antriebs- oder abtriebsseitigen ! ncJe des Motors
angebracht sind. Auch bei dieser Anordnung bestreicht die Kühlluft, wie aus den in der Figur eingezeichneten
Pfeilen zu entnehmen ist, beide Seiten der Halbleiter,
wodurch sich der weiter oben geschilderte Nachteil ergibt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer durchzugsbelüfteten elektrischen Maschine der gattungsgemäßen
Art zur Erhöhung der Lebensdauer der Halbleiter deren Kühlung zu verbessern.
ίο Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst
Der Vorteil dieser Lösung besteht in der Erzielung einer konstruktiven Einheit von Kühlkörper und
Luftführungsgehäuse, durch welche ein äußerst rationel-Ie^
wirtschaftlicher Kühleffekt erzielbar ist, da durch die symmetrische Anordnung der Halbleiter gleichmäßige
Kühlbedingungen gewährleistet sind, wobei gleichzeitig die höchste Luftgeschwindigkeit des auf der Maschinenwelle
angeordneten Lüfterrades ausgenützt wird.
Verwirbelungen und Druckverluste bringende Umleitungen
des Kühlluftstromes sowie lange Wege desselben zu den Halbleitern werden vermieden. An axialer
Länge der Maschine wird insgesamt gespart Die Ausbildung des Kühlkörpers basiert auf gießtechnisch
recht einfach zu beherrschenden Formen, wodurch geringe Herstellungskosten und geringer Materialaufwand
gewährleistet sind. Durch die staubdichte Kapselung der Halbleiter gegen den Kühlluftstrom sind
diese von allen Verunreinigungen desselben geschützt,
jo was besonders bei Schweißmaschinen durch leitende
Partikel in der Arbeitsplatzluft zur Brückenbildung an den Halbleitern führen kann. Da ganz allgemein die
Leistungsfähigkeit und die Betriebseigenschaften von Aggregaten mit Halbleitern hauptsächlich durch die
J5 Anordnung und Ausbildung dieser Halbleiter bestimmt
werden, da diese stets die kleinste thermische Zeitkonstante des gesamten elektrischen Kreises
besitzen und bei Stoßbelastungen am meisten gefährdet sind, ist es besonders wichtig, für einr zuverlässige und
störungsfreie Kühlung derselben zu sogen, was seitens der erfindungsgemäßen Anordnung erfüllt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Halbleiter symmetrisch am Kühlkörper
angeordnet sein.
*·"> In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann der
Kühlkörper in mehrere elektrisch voneinander isolierte Teile unterteilt sein.
Weiteres kann erfindungsgemäß insbesondere bei einem Schweißgenerator der Kühlkörper zweigeteilt
i'i sein, wobei beide Hälften die Pole des Gleichstromkreises
bilden.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der als Lüfterhaube wirkende Kühlkörper von
einer zylindrischen Schutzkappe mit axialen Ansaugöff-
Vi nungen umgeben sein, die die von der Kühlluft nicht
bestrichenen Seiten der Halbleiter umgibt.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnung am Beispiel eines Schweißgenerators,
der von einem beliebigen Motor angetrieben
M) werden kann.
Fig. I zeigt die Ansicht einer manteigekühlten Maschine konventioneller Bauart,
F i g. 2 im Längsschnitt den erfindungsgemäßen Kühlkörperanbau.
»>■'· F i g. 3 einen Querschnitt durch denselben, schließlich
F i g. 4 in gegenüber F i g. 2 vergrößertem Maßstab im Längsschnitt den Kühlkörperanbau samt Halbleitern
und Abdeckhaube.
F i g. 1 zeigt rtie konventionelle Lüfterhaube t einer
weitverbreiteten Form der mantelgekühlten Maschine 2. Fig.2 zeigt im Längsschnitt die erfindungsgemäß
axial verlängerte Lüfterhaube. In dem verlängerten Abschnitt werden die radialen Rippen 3 vorgesehen,
wodurch man eine überaus wirkungsvolle Kühlfläche erhält In Fig.3 sind im Querschnitt die Rippen 3
deutlich zu erkennen. Trotz verhältnismäßig kleiner Oberfläche ist die Kühlwirkung optimal, da an dieser
Stelle, unmittelbar vor und um den Lüfter 4, die höchsten Luftgeschwindigkeiten und stärksten Verwirbelungen
auftreten. F i g. 4 zeigt ein Detail der F i g. 2 im Längsschnitt im vergrößerten Maßstab mit den an der
verlängerten Gehäusewand befestigten Halbleitern 5,
die mit der Schutzkappe 6 abgedeckt sind. In dem in F i g. 3 dargestellten Beispiel ist die Lüfterhaube in zwei
Hälften geteilt, die isoliert befestigt sind, so daß die
beiden Hälften der Lüfterhaube die beiden Gleichstrompole bilden. Für die Ausbildung der notwendigen,
aber einfachen Isolierteile gibt es viele Möglichkeiten.
Die Kühlkörpergestaltung der beschriebenen erfindungsgemäßen Art kann bei sämtlichen Arten von
Halbleitern, wie z. B. Dioden,Thyristoren, Einpreß- bzw.
Scheibenzellen angewendet werden. Die erfindungsgemäßen Kühlkörper eignen sich somit ganz allgemein für
Halbleiter in Kombination mit dem Lüfterrad einer zu kühlenden Maschine.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Durchzugsbelqftete elektrische Maschine mit
einem auf der Maschinenwelle angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für Halbleiter, der in
Form eines axialen Anbaues an das Maschinengehäuse angesetzt ist und der von der von dem
Lüfterrad angesaugten Kühlluft durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus
einem axialen Anbau bestehende Kühlkörper am lüfterseitigen Maschinengehäuse angebracht ist und
als Lüfterhaube dient und radial nach innen ragende Kühlfächer aufweist, in die die Halbleiter (Diode 5)
derart eingesetzt sind, daß die Kühlluft nur die eine potentialführende Fläche der Halbleiter (Diode 5)
bestreicht.
2. Durchzugsbelüftete elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halbleiter (Diode 5) symmetrisch am Kühlkörper angeordnet sind.
3. Durchzugsbelüftete elektrische Maschine nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper in mehrere elektrisch voneinander
isolierte Teile unterteilt ist
4. Durchzugsbelüftete elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbes. Schweißgenerator,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper zweigeteilt ist, wobei beide Hälften die Pole des
Gleichstromkreises bilden.
5. Durchzugsbelüftete elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der als Lüfterhaube wirkende Kühlkörper von einer zylindrischen Schutzkappe (6) mit axialen
Ansaugöffnungen umgeben ist, die die von der Kühlluft nicht bestrichenen Seiu ι der Halbleiter
(Diode S) umgibt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT60771A AT311497B (de) | 1971-01-26 | 1971-01-26 | Anordnung mit einem an einer rotierenden Maschine mit einem auf der Maschinenwelle sitzenden Lüfterrad zur Eigenkühlung befestigten Kühlkörper für Stromrichter, Thyristoren, Einpreß- oder Scheibenzellen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2200770A1 DE2200770A1 (de) | 1972-08-10 |
DE2200770B2 true DE2200770B2 (de) | 1980-09-04 |
Family
ID=3495063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2200770A Ceased DE2200770B2 (de) | 1971-01-26 | 1972-01-07 | DurchzugsbelUftete elektrische Maschine mit einem auf der Maschinenwelle angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für Halbleiter |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT311497B (de) |
CH (1) | CH539998A (de) |
DE (1) | DE2200770B2 (de) |
FR (1) | FR2123371B3 (de) |
IT (1) | IT946472B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3137172A1 (de) * | 1981-09-18 | 1983-03-31 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Aussenbeluefteter drehstromgenerator |
DE3743905A1 (de) * | 1986-12-23 | 1988-07-07 | Kone Oy | Elektromechanische antriebseinrichtung |
-
1971
- 1971-01-26 AT AT60771A patent/AT311497B/de not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-01-05 CH CH14872A patent/CH539998A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-01-07 DE DE2200770A patent/DE2200770B2/de not_active Ceased
- 1972-01-12 IT IT19249/72A patent/IT946472B/it active
- 1972-01-24 FR FR7202244A patent/FR2123371B3/fr not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3137172A1 (de) * | 1981-09-18 | 1983-03-31 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Aussenbeluefteter drehstromgenerator |
DE3137172C2 (de) * | 1981-09-18 | 1990-02-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
DE3743905A1 (de) * | 1986-12-23 | 1988-07-07 | Kone Oy | Elektromechanische antriebseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2200770A1 (de) | 1972-08-10 |
CH539998A (de) | 1973-07-31 |
AT311497B (de) | 1973-11-26 |
IT946472B (it) | 1973-05-21 |
FR2123371B3 (de) | 1975-02-07 |
FR2123371A3 (de) | 1972-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69021808T2 (de) | Ein Kühlgebläse für eine drehende elektrische Maschine. | |
DE69509949T2 (de) | Drehstromgenerator für Kraftfahrzeugen | |
EP0501198B1 (de) | Durch einen bürstenlosen Gleichstrommotor angetriebenes Gebläse mit einem spiralförmigen Gehäuse | |
DE69502753T2 (de) | Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge | |
DE19828518A1 (de) | Elektrische Maschine, vorzugsweise Drehstromgenerator mit Gleichrichter-Baueinheit | |
WO1998036486A1 (de) | Elektrische maschine, vorzugsweise drehstromgenerator mit gleichrichter-baueinheit | |
DE3820857C2 (de) | Elektromotor mit einem Außenläufer und einem mit diesem verbundenem Lüfterrad | |
WO2013007225A1 (de) | Elektromotor | |
DE2334637A1 (de) | Dynamoelektrische maschine mit lagerschilden fuer verbesserte ventilation | |
DE7031944U (de) | Seitenkanalverdichter | |
DE19612679C2 (de) | Kühlerventilator für Kraftfahrzeuge | |
DE2200770B2 (de) | DurchzugsbelUftete elektrische Maschine mit einem auf der Maschinenwelle angeordneten Lüfterrad und mit einem Kühlkörper für Halbleiter | |
DE933939C (de) | Lueftungsanordnung fuer fremdbelueftete elektrische Maschinen mit axialer Luftfuehrung | |
DE2312334A1 (de) | Geschlossener asynchron-elektromotor | |
DE3137172C2 (de) | ||
EP1042856B1 (de) | Elektrische maschine, insbesondere schleifringloser drehstrom-generator | |
DE112017000608T5 (de) | Elektrische Rotationsmaschine ausgestattet mit zumindest einer Belüftungsöffnung in einem Kühlkörper | |
DE4131966A1 (de) | Wechselstromgenerator fuer fahrzeuge | |
DE19507123A1 (de) | Elektronisch gesteuerter Elektromotor, insbesondere mit einem Lüfterrad zum Ansaugen von Kühlluft für Kraftfahrzeuge | |
DD252485A1 (de) | Oberflaechenbelueftete elektrische gleichstrommaschine | |
EP0610757B1 (de) | Geschlossene elektrische Maschine mit mindestens einem Innenlüfter | |
DE69603320T2 (de) | Wechselstromgenerator, insbesondere für Kraftwagen, mit einer Gleichrichterdiodenanordnung | |
DE865614C (de) | Schleuderluefter fuer umlaufende, insbesondere elektrische Maschinen | |
DE102007034323A1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE29505830U1 (de) | Anordnung zur Kühlung von elektronischen Bauteilen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8235 | Patent refused |