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Motormantelentwaermung per Multi-Heatpipe-Technik fuer motornahe Leistungselektronik

IP.com Disclosure Number: IPCOM000178078D
Original Publication Date: 2009-Jan-27
Included in the Prior Art Database: 2009-Jan-27
Document File: 3 page(s) / 503K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Elektromotoren erzeugen im Bereich der Wicklung aufgrund von Kupfer- und Eisenverlustleistung Waerme. Diese Waerme wird in heute typischen Entwaermungssystemen ueber den Motormantel in Richtung der Luefter- und Maschinenbettseite abgeleitet, woraus sich abhaengig von der thermischen Leitfaehigkeit des Motormantels ein Temperaturgefaelle von der Mitte des Motors nach aussen ergibt. Ist nun in Motornaehe eine Leistungselektronik platziert, so wird deren erzeugte Waerme ebenfalls in den Motormantel geleitet (vgl. Abbildung 1). Dadurch entsteht an der Stelle der Waermeeinleitung ein weiterer Temperaturanstieg, der die Entwaermung verlangsamt. Zudem begrenzt die thermische Leitfaehigkeit des Motormantels die ableitbare Waerme, wodurch der Temperaturbereich, in dem die Motoren betrieben werden koennen, eingeschraenkt wird.

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Motormantelentwaermung per Multi-Heatpipe-Technik fuer motornahe Leistungselektronik

Elektromotoren erzeugen im Bereich der Wicklung aufgrund von Kupfer- und Eisenverlustleistung Waerme. Diese Waerme wird in heute typischen Entwaermungssystemen ueber den Motormantel in Richtung der Luefter- und Maschinenbettseite abgeleitet, woraus sich abhaengig von der thermischen Leitfaehigkeit des Motormantels ein Temperaturgefaelle von der Mitte des Motors nach aussen ergibt. Ist nun in Motornaehe eine Leistungselektronik platziert, so wird deren erzeugte Waerme ebenfalls in den Motormantel geleitet (vgl. Abbildung 1). Dadurch entsteht an der Stelle der Waermeeinleitung ein weiterer Temperaturanstieg, der die Entwaermung verlangsamt. Zudem begrenzt die thermische Leitfaehigkeit des Motormantels die ableitbare Waerme, wodurch der Temperaturbereich, in dem die Motoren betrieben werden koennen, eingeschraenkt wird.

Zur Loesung dieser Problematik wird nun vorgeschlagen, Waermeuebertraeger mit einer hohen Waermestromdichte, sogenannte Heatpipes, in den Motormantel in unmittelbarer Naehe zur Leistungselektronik einzubringen (vgl. Abbildung 2 und 3). Mit dieser Massnahme erhoeht sich in diesem Bereich die Waermeleitfaehigkeit, wodurch die Leistungselektronik besser entwaermt werden kann und der Motormantel weniger zur Waermestaubildung neigt.

Durch die vorschlags...