带有空气冷却的变频器制造技术

变频器，特别是用于以比电网频率高的频率的电流驱动的建筑工地设备的变频器，具有：变换器设备，用于变换电流频率，和包围变换器设备的外壳，其特征在于，该外壳具有：包围用于变换器设备的印刷电路板室（２８）的变换器保护 套（１４）；和一个连接在变换器保护套（１４）上的、用作冷却区域（３０）的外壳段，在其内部设置冷却空气通道（４０、４１、５６）和一个适宜通过冷却空气通道供给冷却空气的风扇（３４）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及按照权利要求1的上位概念的变频器，特别是用于建筑工地设备的变频器。
技术介绍
在建筑工地上的电源通常可以使用频率为50Hz、电压为230V有时也有400V的电网电流。这一本地的建筑工地电流通过由涉及本专利技术的变频器，例如变换为频率为200Hz保护低电压为42V的旋转电流，在此需要保护低电压，以便保护操作人员例如在潮湿环境中免受电击。在已知的这种设备中使用一个隔离变压器和一个变换器印刷电路板，其允许有条件地由其损耗功率产生热，这些热必须散发，这通过使用具有足够大的冷却表面的冷却体、大的外壳或者特别大尺寸的隔离变压器实现。用来散热的这些措施费用昂贵，并且常常引起更多的重量。这些已知的设备可以具有位于外部的冷却肋，它们会随时间流逝积上灰尘和混凝土，这使散热更加恶化。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，设计在开始时提到的一种空气冷却变频器，它能在长期使用中保持构造规定的冷却功率，同时允许一个更小的、更紧凑的结构形式，使得能够减少其重量和加工费用，和作为降低费用的另外的贡献可使用为不同功率类别的设备预定的基本结构。为解决这一任务，根据权利要求1的特征部分的本专利技术在于，外壳具有两部分，其一是包围用于变换器设备的印刷电路板室的变换器保护套，其二是与变换器保护套连接的用作冷却区域的外壳段，在该外壳段内部设置冷却空气通道和一个适宜通过冷却空气通道供给冷却空气的风扇。通过本专利技术的设计，外壳和冷却集合在一个紧凑的单元中，其中通过借助风扇或者通风机有效的空气冷却可以消减所需要的冷却表面，和免去外部的、用于污染并从而降低冷却功率的冷却肋。在本专利技术的一个有利的改进方案中，冷却区域具有一个邻接冷却空气通道的变压器室，用于容纳产生与电网电压偏离的一个输出电压的隔离变压器。由此隔离变压器和变换器设备作为变频器组合成一个单元，其中隔离变压器为优化的冷却在冷却区域自设置。隔离变压器可以用于产生例如42V高的保护低电压。不言而喻，还可以通过它产生具有比电网电压高的输出电压。一个特别有利的结构在于，外壳在冷却区域具有一个外部的、环形的、第一环形型材或者管路型材，关于它的轴，其他的环形管路型材如此彼此相对设置，使得它们在构成环室的情况下，以横着轴方向一定距离一个包围一个，和在第一管路型材内设置的环开或者管路型材，在构成一个用作空气转向区的情况下以轴向离开变换器保护套一定距离结束。在第一管路型材内且与其同轴在空气转向区中在另外的管路型材和变换器保护套之间如此设置风扇，使其适合把冷却空气流通过一个环室吸引，和通过另一个环室根据对流原理排出。通过使用管路型材作为环形型材允许该设备一个特别简单的、费用适宜的、以及特别紧凑的结构。在此在一个特别适宜的改进方案中与第一管路型材相邻的管路型材可以包围一个环形的变压器室，它在其后通过一个第三管路型材限定。优选变压器室包含一个环形铁芯变压器组。根据一个特别适宜的实施型式，管路型材是适当截短的铝管路压铸型材。根据隔离变压器的大小设计，外壳在冷却区域的结构形式可以通过适当选择管路型材的长度来匹配变压器的位置需求。一个另外的、非常有利的结构在于，用于构成冷却体的第三环形型材或者管路型材由一个外环和一个内环组成，在此在外环和内环之间的区域内设置冷却肋，它们与外环和内环一起构成一个冷却空气通道。一个非常简单的安装通过下述方式实现，按照一个优选的特征，外部的、第一管路型材按照键槽-弹簧原理与相邻的管路型材啮合。本专利技术其他有利的和适宜的结构，来自下面结合从属权利要求对一个实施例的说明。附图说明根据在附图中表示的形式为带有一个用于产生保护低电压的隔离变压器和大气冷却的变频器的本专利技术的实施例，详细说明本专利技术，其中图1表示根据本专利技术的设备的侧面透视图，其由保护滑架和设备体构成，图2表示图1中在箭头II的方向的视图，以较大的比例放大， 图3表示按图2中III-III线的设备的纵截面图，以更大的比例放大，图4表示设备体的在安装状态的外壳类似图3的表示，无变频器印刷电路板和隔离变压器，图5表示基本设备体的一个透视图，图6表示用于构造用作容纳变压器的外壳段的外环形型材的一个横截面，图7表示用于构造用作引导空气的基体型材的一个横截面，图8表示用于构造用作冷却体的管路型材的一个横截面。具体实施例方式本专利技术的变频器具有一个变换器设备，用于把电流频率从电网频率变换为具有较高频率的电流。此外，作为变频器的组成部分提供一个隔离变压器，借助它把电网电压从例如230V或400V变成例如42V的低电压，以便使用该变频器或者与其连接的建筑工地设备，例如用于密封混凝土的内震动机工作的人员免受高电压的危险。如图1所示，本专利技术的设备由实际的电气设备、包围其外围的设备体10和一个框架形的、在所有侧面屏蔽设备体10的保护滑架12构成，设备体10与其通过多个连接点可拆卸。如图2到5所示，设备体10具有一个基本圆筒形的外形，并由一个外壳包围，该外壳由一个用铝浇铸的变换器保护套14和一个外环形型材16组成，外环形型材16包围一个用作有效的空气冷却的设备部分，其在端面通过一个盖18封闭。盖18提供通过肋20防雨的空气通过孔21，同时变换器保护套14由支承环17、密封圈19和前板22封闭，如图4所示。盖18的后面有一个缝隙垫片23，和可能有一个空气过滤器。变换器保护套14和外环形型材16具有同样的外径，并且在其连接位置24可以在轴向一个插入另一个中，并且通过适宜的螺钉连接固定在其位置，如图2中用26表示的。如图3和4清楚地表示，在变换器保护套14内部形成的印刷电路板室28完全与在该图中向左连接的、向外通过外环形型材16和盖18限定的变压器区域和冷却区域30分开。印刷电路板室28容纳变换器设备的电子电路。在那里安装的变换器印刷电路板32与功率模块作为一个单元浇铸和可置换。变换器保护套14的一个朝向变压器区域和冷却区域30的前壁或者分割壁31为构造一个交流电驱动的通风机或者风扇34准备，其空气流动在图3中通过箭头表示，后面还将详细说明。与通过例如用铝浇铸方法制造的变换器保护套14同心的外环形型材16(图6)按照键槽-弹簧原理可与一个同样环形的基体型材36连接，它在径向向外限定变压器室38。在此保持距外环形型材16的内表面一个径向距离，以便构成一个用作冷却空气通道的环形空气进入通道40(环室)，它从盖18直到用作空气转向区41和容纳风扇34的区域在变压器室38和印刷电路板室28之间在轴向延伸。键槽-弹簧-连接由在外环形型材16的内侧上的成形弹簧42和分配给它的、在基体型材36的外侧上的槽形通道44组成。在盖18上的方向和在空气转向区41的方向，由基体型材36包围的变压器室38个通过一个环形盖46或47封闭，它们允许在它们一侧与冷却器型材48(图8)同心。冷却器型材48以其在一个外环49上构成的外表面与变压器室38相邻，并在外环49的内表面上设置大表面肋50和52的部分。大表面肋52与内环54连接成一体，通过它们径向向内限定一个从风扇34到具有贯通孔48的盖18延伸的空气排出通道56。严格说，空气排出通道56由许多单个通道组成，它们各自通过外环49、内环54和在侧面通过肋52限定。图8清楚表示这一点。由内环54包围的空间在其朝向风扇34的一侧通过盖58封闭。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·梅耶，C·格兰兹，
申请(专利权)人：威克建设设备有限公司，
类型：发明
国别省市：