具有电部件的电模块以及变流器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电的模块(1)，其具有至少一个安装在模块壳体(2)中电的部件。按照本实用新型专利技术规定，模块壳体(2)具有至少两个壳体件，它们相互贴靠并且单独地或连同模块壳体(2)的一个或多个其他的壳体件一起限定出模块壳体(2)的内部空间(2a)，并且在两个壳体件之间存在至少一个粘接层(110)，所述粘接层将两个壳体件相互粘接。

Electrical modules and converters with electrical components

The utility model relates to an electric module (1), which has at least one component installed in the module shell (2). In accordance with the utility model, the module housing (2) has at least two housing parts, which are attached to each other and separate the internal space (2a) of the module housing (2) together or together with one or more other shells of the module housing (2), and there are at least one adhesive layer (110) between the two shells, and the adhesive is bonded. The two shells are bonded to each other by the layer.

【技术实现步骤摘要】
具有电部件的电模块以及变流器
本技术涉及一种电模块，其分别配备至少一个安装在模块壳体中的电部件。
技术介绍
这种电模块例如在电的变流器、尤其多级变流器中被使用，其中所述形式的多个电模块非常紧密地排列布置。所述模块在这种变流器中常常电串联以构成模块串联。文献WO2012/156261A2描述一种用于多级变流器的实施例，其中电模块(如以下所述)被使用。尤其在能量传递的区域中，所述点模块以非常高的电流加载，因此在部件失效的情况中或者在故障状况中基于所转换的功率能够出现位于模块壳体中的点部件的爆炸式的损坏；若爆炸气体(例如金属的/含碳的烟尘、碎片等)从模块壳体泄出，则相邻的、之前仍电力上顺利工作的电模块被爆炸气体影响或者损坏，因为由此空气间隙由于污染物而被缩小或跨接，因此会出现链式反应，通过链式反应会损坏多个相邻的电模块。在上述的变流器中，这尤其在高压领域中具有严重的后果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种电模块，其可以被简单廉价地制造并且在模块壳体的内部空间中出现故障或爆炸的情况时、阻止向外的气流或者爆炸气体向外流出，但是至少比当前技术有所改进。所述技术问题通过一种电模块解决，其具有至少一个安装在模块壳体中电部件，其特征在于，-模块壳体具有至少两个壳体件，它们相互贴靠并且单独地或连同模块壳体的一个或多个其他的壳体件一起限定出模块壳体的内部空间，并且-在两个壳体件之间存在至少一个粘接层，所述粘接层将两个壳体件相互粘接。由此按照本技术规定，模块壳体具有至少两个壳体件，两个壳体件相互贴靠并且单独地或连同模块壳体的一个或多个其他的壳体件一起限定出模块壳体的内部空间，并且在两个壳体件之间存在至少一个粘接层，所述粘接层将两个壳体件相互粘接。按照本技术的模块的主要优点在于，通过按照本技术提供的模块壳体的壳体件的粘接实现了模块的简单和廉价的安装和制造。在此以出人意料的方式在粘接的壳体件之间实现这样大的固持力，使得即使在模块壳体的壳体内部出现爆炸时也能夹持，并且前述的相邻模块的危险被避免。在特别好的密封效果方面被视作有利的是，粘接层构成层环，其环状地围绕模块壳体的内部空间延伸。两个壳体件的至少一个优选具有凹缺，其内壁被粘接层覆盖。两个壳体件的另一个优选具有突起，其嵌入凹缺中。所述凹缺的内壁和突起优选通过粘接层相互粘接。特别有利的是，粘接层具有至少一个层部段，其在横截面中是u形的或者至少区段式是u形的并且具有两个侧壁和连接两个侧壁的底壁，两个侧壁的每一个分别构成一个粘接部段，侧壁相对支承平面(两个壳体件在支承平面中相互贴靠)成一定角度地布置并且层部段的底壁贴靠在两个壳体件之一的凹缺的尤其平行于支承平面的凹缺底上，尤其贴靠在槽状的凹缺的情况中的槽底上。在环形的密封方面被视作有利的是，所述凹缺是环形的并且在外面环形地围绕模块壳体的内部空间，另外的壳体件的嵌入凹槽中的突起同样在外面环形地围绕壳体的内部空间，并且作为环形突起嵌入到环形的凹缺中，并且在凹缺的内壁和嵌入的突起之间的粘接层的层部段构成环形的密封环，所述密封环环形地密封模块壳体的内部空间。在电接触件向外的穿引方面被视作有利的是，所述凹缺为半环形或者由于向外引出的电接触件仅近似地为半环形，并且围绕模块壳体的内部空间的一半或者几乎在外面包围所述一半，另外的壳体件的嵌入凹缺中的突起同样为半环形或者由于向外引出的电接触件仅近似地为半环形，并且围绕模块壳体的内部空间的一半或者几乎在外面包围所述一半，并且在凹缺的内壁和嵌入的突起之间的粘接层的层部段构成半环形的密封环，所述密封环半环形或者几乎半环形地密封模块壳体的内部空间。所述粘接层优选完全地在两个相互粘接的壳体件之间的区域中掩埋模块的电接触件，所述接触件在两个相互粘接的壳体件之间向外引导。前述的凹缺优选是槽形的并且优选构成凹槽，尤其是具有正方形、矩形、三角形、多边形或圆形、尤其半圆形或者半椭圆形的横截面。在用于延缓流出的爆炸气流的的两级或多级径向的曲折结构的方面被视作有利的是，两个壳体件具有至少两个环形的连接区域，它们环形地围绕模块壳体的内部空间并且分别通过在两个壳体件之一中的凹缺和在各个其他壳体件中的形状配合的突起构成，并且在环形的连接区域中突起和凹缺的内壁分别借助粘接层粘接。在最后所述的实施形式中尤其有利的是，两个环形连接区域之一构成靠内的环形连接区域，并且每个剩余环形的连接区域至少在径向外部包围内部的环形的连接区域，其中环形的连接区域从内沿径向向外观察构成两级的或多级的粘接的曲折结构。在待密封的壳体件方面被视作有利的是，两个壳体件之一构成支承电部件的冷却板并且两个壳体件中的另一个构成环形的框架元件。作为备选，两个壳体件分别构成环形的框架元件。冷却板优选由导体材料、例如金属构成；环形的框架元件优选由非导电的或者弱导电的材料构成并且优选构成绝缘子。当应用于变流器、尤其是用于高压设备的变流器时，被视作有利的是，模块壳体包含以下模块壳体件：-下部的冷却板，所述冷却板支承下部的电部件、优选半导体开关件、尤其是具有晶体管的半导体开关件，-下部的环形框架元件，其贴靠在下部的冷却板上，-中部的环形框架元件，其贴靠在下部的框架元件上，其中在下部和中部的环形框架元件之间从模块壳体引出、尤其在相互对置的位置上引出至少两个接触轨，用于接触下部的电部件，-上部的环形框架元件，其贴靠在中部的环形框架元件上，其中在中部和上部的环形框架元件之间从模块壳体引出、尤其在相互对置的位置上引出至少两个接触轨，用于接触上部的电部件，该电部件优选是半导体开关件、尤其是具有晶体管的半导体开关件，和-上部的冷却板，所述冷却板贴靠在上部的环形框架元件上并且支承上部的电部件。上述的和借助至少一个粘接层粘接的、并且通过粘接层密封的壳体件优选构成上述模块件中的两个，它们直接相互贴靠。特别优选的是所有上述壳体件相互粘接。所述壳体件或模块壳体件可以附加地以其他方式相互连接，例如螺栓连接，或者附加地通过外部的夹紧装置夹持，尤其相互挤压。所述模块优选构成用于能量传递技术中的变流器模块。本技术此外涉及一种变流器，尤其是用于能量传递技术中并且尤其用于多级变流器中，其具有多个电模块。按照本技术在这种变流器方面规定，至少一个模块、优选所有模块是上述的模块。在按照本技术的变流器的优点方面援引上述实施例。附图说明以下结合实施例进一步阐述本技术；在附图中：图1为了通用阐述示出没有密封元件的电模块的实施例，图2示出在模块壳体的内部空间出现爆炸的情况时按照图1的模块的局部的放大视图；图3-4示出具有平的粘接层的电模块的实施例，图5-9示出具有不平的粘接层和单级的曲折结构的电模块的实施例，和图10-11示出具有不平的粘接层和多级的曲折结构的电模块的实施例在附图中为了清楚为相同的或等同的部件始终使用相同的附图标记。具体实施方式图1示出电模块1，其包含对外封闭的模块壳体2。在图1中下部的半导体开关件3和在图1中上部的半导体开关件4位于模块壳体2中。半导体开关件3和4例如是带有绝缘的门电极的双极晶体管。为了接触两个半导体开关件3和4而存在接触轨5，所述接触轨在侧面从模块壳体2引出。模块壳体2为了冷却下部的半导体开关件3而包含下部的冷却板21，在冷却板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电模块(1)，其具有至少一个安装在模块壳体(2)中的电部件，其特征在于，‑模块壳体(2)具有至少两个壳体件，它们相互贴靠并且单独地或连同模块壳体(2)的一个或多个其他的壳体件一起限定出模块壳体(2)的内部空间(2a)，并且‑在两个壳体件之间存在至少一个粘接层(110)，所述粘接层将两个壳体件相互粘接。

【技术特征摘要】
2016.02.19 DE 102016202600.31.一种电模块(1)，其具有至少一个安装在模块壳体(2)中的电部件，其特征在于，-模块壳体(2)具有至少两个壳体件，它们相互贴靠并且单独地或连同模块壳体(2)的一个或多个其他的壳体件一起限定出模块壳体(2)的内部空间(2a)，并且-在两个壳体件之间存在至少一个粘接层(110)，所述粘接层将两个壳体件相互粘接。2.按照权利要求1所述的电模块(1)，其特征在于，粘接层(110)构成层环，所述层环环形地围绕模块壳体(2)的内部空间(2a)延伸。3.按照权利要求1或2所述的电模块(1)，其特征在于，所述两个壳体件中的至少一个壳体件具有至少一个凹缺(101)，所述凹缺的内壁被粘接层(110)覆盖。4.按照权利要求3所述的电模块(1)，其特征在于，-所述两个壳体件中的另一个壳体件具有突起(103)，所述突起嵌入凹缺(101)中，并且-所述凹缺(101)的内壁和突起(103)通过粘接层(110)相互粘接。5.按照权利要求1所述的电模块(1)，其特征在于，-粘接层(110)具有至少一个层部段(310)，所述层部段在横截面中是u形的或者至少区段式是u形的并且具有两个侧壁(311,312)和连接两个侧壁(311,312)的底壁(313)，-两个侧壁(311,312)的每一个分别构成一个粘接部段，所述粘接部段相对支承平面成一定角度地布置，两个壳体件在所述支承平面中相互贴靠，并且-层部段(310)的底壁(313)贴靠在两个壳体件之一的凹缺(101)的尤其平行于支承平面的凹缺底上，在槽状的凹缺(101)的情况中则尤其贴靠在槽底上。6.按照权利要求3所述的电模块(1)，其特征在于，-所述凹缺(101)是环形的并且在外侧环形地围绕模块壳体(2)的内部空间(2a)，-另外的壳体件的嵌入凹缺(101)中的突起(103)同样在外面环形地围绕壳体(2)的内部空间(2a)，并且作为环形突起(103)嵌入到环形的凹缺(101)中，并且-在凹缺(101)的内壁和嵌入的突起(103)之间的粘接层(110)的层部段(310)构成环形的密封环，所述密封环环形地密封模块壳体(2)的内部空间(2a)。7.按照权利要求3所述的电模块(1)，其特征在于，-所述凹缺(101)为半环形或者由于向外引出的电接触件仅近似地为半环形，并且围绕模块壳体(2)的内部空间(2a)的一半或者几乎在外面包围所述一半，-另外的壳体件的嵌入凹缺(101)中的突起(103)同样为半环形或者由于向外引出的电接触件仅近似地为半环形，并且围绕模块壳体(2)的内部空间(2a)的一半或者几乎在外面包围所述一半，并且-在凹缺(101)的内壁和嵌入的突起(103)之间的粘接层(110)的层部段(310)构成半环形的密封环，所述密封环半环形或者几乎半环形地密封模块壳体(2)的内部空间(2a)。8.按照权利要求1所述的电模块(1)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：T库贝尔，D施密特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE