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Kuehleinrichtung fuer Umrichter

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021623D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 2 (2004-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Feb-25
Document File: 2 page(s) / 167K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Umrichter bestehen aus einer Vielzahl von in erster Linie elektronischen Komponenten. Diese basieren auf unterschiedlichen Technologien, weshalb sie bei von einander abweichenden Umgebungsbedingungen betrieben werden; insbesondere besitzen sie unterschiedliche maximale Betriebs- bzw. Umgebungstemperaturen. Ein Grossteil der Umrichter besitzt ein Gehaeuse geringen Schutzgrades, wodurch die Komponenten ueber eingelassene Oeffnungen durch die Umgebungsluft gekuehlt werden koennen. Somit muessen diese Bauelemente nicht gesondert gekuehlt werden. Bauelemente mit hoher Verlustleistungsdichte jedoch werden bislang auf einer separaten Kuehleinrichtung angebracht, so dass die Verlustleistung direkt aus dem Geraet an die Umgebung abgeleitet werden kann. Bei groesserer Kompaktheit der Umrichter und hoeherem Schutzgrad reicht eine solche Kuehlung, unter Umstaenden noch mit weiteren Entwaermungshilfen, jedoch nicht aus. Es existiert ein Loesungsversuch mit Hilfe von Peltierelementen, um eine definierte Umgebungstemperatur an den Bauelementen zu erreichen. Problematisch dabei ist jedoch, dass durch die Peltierelemente zusaetzliche Verlustleistung entsteht, die ebenfalls abgefuehrt werden muss.

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S

Kuehleinrichtung fuer Umrichter

Idea: Dr. Torsten Franke, DE-Erlangen; Dr. Hubert Schierling, DE-Erlangen

Umrichter bestehen aus einer Vielzahl von in erster Linie elektronischen Komponenten. Diese basieren auf unterschiedlichen Technologien, weshalb sie bei von einander abweichenden Umgebungsbedingungen betrieben werden; insbesondere besitzen sie unterschiedliche maximale Betriebs- bzw. Umgebungstemperaturen.

Ein Grossteil der Umrichter besitzt ein Gehaeuse geringen Schutzgrades, wodurch die Komponenten ueber eingelassene Oeffnungen durch die Umgebungsluft gekuehlt werden koennen. Somit muessen diese Bauelemente nicht gesondert gekuehlt werden. Bauelemente mit hoher Verlustleistungsdichte jedoch werden bislang auf einer separaten Kuehleinrichtung angebracht, so dass die Verlustleistung direkt aus dem Geraet an die Umgebung abgeleitet werden kann. Bei groesserer Kompaktheit der Umrichter und hoeherem Schutzgrad reicht eine solche Kuehlung, unter Umstaenden noch mit weiteren Entwaermungshilfen, jedoch nicht aus.

Es existiert ein Loesungsversuch mit Hilfe von Peltierelementen, um eine definierte Umgebungstemperatur an den Bauelementen zu erreichen. Problematisch dabei ist jedoch, dass durch die Peltierelemente zusaetzliche Verlustleistung entsteht, die ebenfalls abgefuehrt werden muss.

Durch Einfuegen eines Absorberkreislaufes in den Umrichter kann das Problem geloest werden. Der Absorberkreislauf kuehlt dabei mit Hilfe der Verlustwaerme der verlustleistungsinten...