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Gehaeuseintegrierte Drosseln in Umrichtern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000028073D
Original Publication Date: 2004-May-25
Included in the Prior Art Database: 2004-May-25
Document File: 1 page(s) / 50K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei in der Leistungselektronik verwendeten Umrichtern sind die Netz-, Zwischenkreis- und Motordrosseln meist Zukaufteile, deren Kosten einen erheblichen Anteil der Gesamtkosten eines Umrichters darstellen. Dazu tragen die hohen Kosten der Drossel als Bauelement und hier wiederum besonders die magnetischen Kerne bei. Hinzu kommt der Einbau der Bauelemente, der ueblicherweise manuell erfolgt. Ein Vorschlag zur Kostensenkung sieht vor, von der Verwendung einzelner, zugekaufter Bauelemente auf gehaeuseintegrierte Strukturen zu wechseln. So koennen als Drosselkern nutzbare Strukturen direkt durch das Blechteil des Umrichtergehaeuses gebildet werden. Dies kann dadurch geschehen, dass der ganze Umrichter aus dem magnetisierbaren Material besteht (z.B. Siliziumeisen) und der Kern durch eine Strebenkonstruktion geschlossen wird. In einer Variante wird ein vom Gehaeuse verschiedenes Kernmaterial bei der Herstellung des Gehaeuses integriert, wodurch in der Regel eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Konstruktion und eine Verringerung des Aufwands beim Aufbau des Umrichters moeglicht ist. Die gehaeuseintegrierten Kerne werden bewickelt, oder es kommen fertig gewickelte Spulenkoerper zum Einsatz. Anschliessend wird der magnetische Kreis geschlossen, wobei vorhandene Blechteile (z.B. Rueckwand, Seitenverkleidung) mit beruecksichtigt werden.

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S

Gehaeuseintegrierte Drosseln in Umrichtern

Idea: Dr. Carsten Rebbereh, DE-Erlangen; Bernd Herrmann, DE-Erlangen

Bei in der Leistungselektronik verwendeten Umrichtern sind die Netz-, Zwischenkreis- und Motordrosseln meist Zukaufteile, deren Kosten einen erheblichen Anteil der Gesamtkosten eines Umrichters darstellen. Dazu tragen die hohen Kosten der Drossel als Bauelement und hier wiederum besonders die magnetischen Kerne bei. Hinzu kommt der Einbau der Bauelemente, der ueblicherweise manuell erfolgt.

Ein Vorschlag zur Kostensenkung sieht vor, von der Verwendung einzelner, zugekaufter Bauelemente auf gehaeuseintegrierte Strukturen zu wechseln. So koennen als Drosselkern nutzbare Strukturen direkt durch das Blechteil des Umrichtergehaeuses gebildet werden. Dies kann dadurch geschehen, dass der ganze Umrichter aus dem magnetisierbaren Material besteht (z.B. Siliziumeisen) und der Kern durch eine Strebenkonstruktion geschlossen wird. In einer Variante wird ein vom Gehaeuse verschiedenes Kernmaterial bei der Herstellung des Gehaeuses integriert, wodurch in der Regel eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Konstruktion und eine Verringerung des Aufwands beim Aufbau des Umrichters moeglicht ist. Die gehaeuseintegrierten Kerne werden bewickelt, oder es kommen fertig gewickelte Spulenkoerper zum Einsatz. Anschliessend wird der magnetische Kreis geschlossen, wobei vorhandene Blechteile (z.B. Rueckwand, Seitenverkleidung) mit beruecksichtigt werden.

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