DE8901279U1

DE8901279U1 - Stromrichtergerät

Info

Publication number: DE8901279U1
Application number: DE8901279U
Authority: DE
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1989-02-05
Filing date: 1989-02-05
Publication date: 1989-03-23

Description

* · * · · I &Lgr; I aft t

·· ··· ID lült II Ii

Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft Mannheim 31. Jan. 1989 Mp.-Nr. 89/511 ZPT/P3-Pn/Bt Stromrlchterqerät

Die Neuerung bezieht sich auf ein Stromrichtergerät gemäß (!»im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Stroarichtergerät ist aus dem DE-GM 84 31 777 bekannt. Dort wird ein integriertes Stromrichtergerät beschrieben, bei dem die Bodenplatte des Gehäuses als Kühlplatte ausgebildet ist und aus Keramiksubstrat besteht. Das Gehäuse weist ein Gehäuseunterteil und einen aufsetzbaren Gehäusedeckel auf. Während die Leistungshalbleiter direkt mit dem Keramiksubstrat verbunden sind, ist die Steuer- und Regeleinrichtung auf einer Elektronikplatte integriert, wobei zusätzlich eine eigene Leiterplatte zur Aufnahme von diskreten Bauteilen vorgesehen ist.

Der Neuerung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Stromrichtergerät der eingangs genannten Art anzugeben, das nur geringen Montageaufwand erfordert.

I * I III

III I

111 llll · ··

Mp.-Nr. 89/511 "··'···' '.'^&agr;.5·«2 '.." ..* ₃1. Jan. 1989

Diese Aufgabe wird in Verbindlang mit den Merkmalen des Oberbegriffes durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Neuerung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Stromrichtergerät sehr preiswert herstellbar ist. Die Preiswürdigkeit resultiert zum einen aus der Verwendung eines universell für Stromrichtergeräte unterschiedlicher Gehäuselänge verwendbaren Aluminium-Strangpreßprofils und zum anderen aus dem extrem geringen Montageaufwand. Decweiteren ist eine sehr gute Kühlmöglichkeit der Leistungshalbleiter des Stromrichtergerätes gegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Stromrichtergerät, 7ig. 2 eine Aufsicht auf ein stromrichtergerät.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Stromrichtergerät dargestellt. Ein Strängpreßprofil aus Aluminiuia dient als Gehäuseunterteil 1 des Stromrichtergerätes. Das Strangpreßprofil besteht vorzugsweise aus Aluminium-Knetlegierung AlMgSiOS. Das Gehäuseunterteil stellt gleichzeitig den Kühlkörper des Gerätes dar und weist einen U-förmigen Grundkörper 2 mit zwei Seitenflächen 4, 5 und einer Basisfläche 6 auf. An die Oberkante der Seitenfläche 4 ist ein parallel zur Basisfläche 6 verlaufender, zum Gehäüselnneren gerichteter Steg 3 angeformt, der als Montage* und Kühlfläche zur Aufnahme von diskreten Leistungehalbleitern oder Halbleitermoduln dient.

111!«« « · III

&igr; &iacgr; "Ji &iacgr; s ,· : "f

Mp.-Nr. 89/511 3 ^M ·· 31. Jan. 19&bgr;9 J

Die Oberflieh· der Seitenflächen 4, S sind mit nach au- | ßen gerichteten Rastnasen 7, &bgr; für die Montage einer Abdeckung vergehen. Die Baeieflache 6 weist zwei parallel zu den Seitenflächen 4, B verlaufende, sum Oehäuse-Inneren Gerichtete Führungsnutten 9, 10 mit rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme von Flachbaugruppen auf. Zwischen beiden Führungsnuten 9, 10 verläuft - ebenfalls parallel zu den Seitenflachen 4, 5 - eine Längsnut 11 mit kreisförmigem Querschnitt.

Auf das Gehäuseunterteil 1 wird eine U-förmig ausgebildete Abdeckung 12 aus Kunststoff aufgesetzt. Dabei greifen die Rastnasen 7, 8 des Gehäuseunterteils 1 in ent- % sprechende Rastkerben 13, 14 der Abdeckung 12. Die Abdeckung 12 weist ebenfalls zum Gehäuseinnersn gerichtete, parallel zu den Seitenflächen verlaufende Führungsnuten 15, 16 mit rechteckigem Querschnitt auf.

In den Führungsnuten 9, 10 des Gehäuseunterteils 1 und den Führungsnuten 15, 16 der Abdeckung 12 sind Flachbaugruppen 17, 18 im Innenraum des Stromrichtergerätes befestigt. Diese Flachbaugruppen 17, 18 sind z.B. mit diskreten Bauelesenten 2Q bestückte Leiterplatten und können als Leistungsteil oder Reglerteil des Stromrichtergerätes dienen. Diskrete, verlustwärmeerzeugende Leistungshalbleiter oder Halbleitermoduln 19 sind auf der j· zur Abdeckung 12 gerichteten Außenfläche des Steges 3 < befestigt. Auf diese Weise ist eine direkte Wärmeabfuhr ä vom Lfcistungshalbleiter 19 zum Kühlkörper, d.h. zum Steg £ 3 bzw. zum Gehäuseunterteil 1 gewährleistet. Die elek- | trischen Anschlüsse der Leistüngshalbleiter 19 sind in I der Flachbaugruppe 18 eingelötet, so daß sich eine vor- I teilhaft kurze elektrische Verbindung ergibt.

* «It I a &Lgr; &Lgr; &Agr; &Lgr;&Lgr; &Lgr;

Mp.-Nr. 89/511 ··'···' '..'.L₄ '&diams;·' ··'* 31. Jan. 1989

In Pig. 2 let eine Aufsieht auf ein Stromrichtergerat dargestellt. Dabei lit die Abdeckung 12 entfernt, so daß das Gehäuseunterteil 1 mit Steg 3, gegenüberliegender Seitenfläche S, Baeiefläche 6 und Längsnut 11 erkennbar ist. Die Plachbaugruppen 17 und 18 sowie mehrere diskrete, auf dem Steg 3 montierte Bauelemente 19 sind ebenfalls dargestellt. Die Stirnseiten des Gehäuseunterteils 1 sind mit Gittern 21, 22 aus Kunststoff verschlossen. Diese Gitter 21, 22 werden durch in die Längsnut 11 eingreifende Schrauben 23, 24 mit dem Gehäuseunterteil 1 verbunden. Bei der in Fig. 2 gezeigten senkrechten Montage (Wand- oder Schrankmontage) ergibt sich eine natürliche Kühlung der diskreten Bauelemente 19 bzw. des Gehäuseunteteils 1 durch Konvektion, indem Luft durch das untere Gitter 22 eintritt, sich senkrecht von unten nach oben durch den Gehäuseinnenraum bewegt und das Stromrichtergerät durch das obere Gitter 21 verläßt.

Zur Montage des Stromrichtergerätes werden die Leistungshalbleiter bzw. Halbleitermoduln 19 auf dem Steg 3 befestigt, beispielsweise durch Verschraubung. Anschließend werden die vormontierten Flachbaugruppen 17, 18 in die Führungsnuten 9, 10 eingesetzt. Nachfolgend erfolgt eine Verlötung der elektrischen Anschlüsse der Leistungshalbleiter bzw. Halbleitermoduln 19 mit der Flachbaugruppe 18. Danach können die Gitter 21, 22 angeschraubt und die Abdeckung 12 aufgesetzt werden. Der externe elektrische Anschluß des Stromrichtergerätes erfolgt mittels Steckblockklemmen, die durch zwei Aussparungen in der Abdeckung 12 ragen»

Während die Gehäusebreite des Stromrichtergerätes durch die Breite des Aluminium-Strangpreßprofils gegeben ist« richtet sich die Gehäuselänge in erster Linie nach der Leistungsfähigkeit des Stroarichtergerätes. d.h. nach

Mp.-Nr. 69/S11

J ; J «{ · · &igr; j .'... " ' * ··* ··* 31. Jan. J.989

der Anzahl und der Leistung der eingesetzten diskreten Leistungehalbleiter bzw. Halbleitermoduln 19. Es können somit in einfacher weise unterschiedliche Typen von stro^trichterger&ten in Abhängigkeit ihrer Leistungsfähigkeit geschaffen werden.

&igr; t ···

Claims

« C Mp.-Nr. 89/511 " "* *' ""I " " 31. Jan. 1989 Schutzansprüche

1. Stromrichtergerät mit einem aus Leistungshalbleitern aufgebauten Lastteil und einer zugehörigen Steuer- und Regeleinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Kühler dienendes Gehäuseunterteil (i) aus einem Aluminium-Strangpreßprofil vorgesehen ist, mit einem im Querschnitt U-förmigen Grundkörper (2), an dessen Oberkante einer Seitenfläche (4) ein parallel zur Basisfläche (6) verlaufender, zum Gehäuseinnern gerichteter steg (3) für die Montage von diskreten Leistungshalbleitern oder Halbleitermoduln (19) angeformt ist.

2. Stromrichtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche (6) des U-förmigen Grundkörpers (2) mit mindestens einer parallel zu den Seitenflächen (4, 5) verlaufenden Führungsnut (9,10) zur Aufnahme von Flachbaugruppen (17,18) versehen ist.

3. Stromrichtergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (4,5) des U-förmigen Grunükörpers (2) mit Rastnasen (7,8) zur Befestigung einer Abdeckung (12) versehen sind.

4. Stromrichtergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche (6) dee U-förmigen Grundkörpers (2) mit mindestens einer parallel zu den Seitenflächen (4,S) verlaufenden Längenut (11) zur Befestigung von die Stirnseiten des Oehäuseuntertells (1) verschließenden Gittern (21, 22) versehen 1st.

Il III· «I

t .· "Si i &igr;¹ &igr; ··!

·· ·« «I III III I I ··

O · · I

Mp.-Nr, 89/511 2 31. Jan. 198?

5. StromriGhtergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (1) aus einer Aluminium-Knetlegierung AlMgSlOS besteht.

ff I* ·· I I· * * *« I·

I t I · I I *· I 4 I«*

1IIII· · I · » #