DE1489661B1

DE1489661B1 - Gleichrichter für halbleitergleichrichter mit zwei getrennten kühlkörpern

Info

Publication number: DE1489661B1
Application number: DE1965A0050450
Authority: DE
Inventors: P Bylund; G Mellgren
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1964-10-17
Filing date: 1965-10-09
Publication date: 1970-10-29
Also published as: BE670559A; FR1452980A; US3364987A; SE310913B; FI42349C; DK113305B; NL6513031A; GB1116397A; FI42349B; NO119649B

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichtersäule für aus einem Kühlluftkanal mit den Wänden 7 und 8,

Halbleitergleichrichter mit je zwei getrennten Kühl- die vorzugsweise aus isolierendem Material ausge-

körpern. führt sind. Zwischen den Wänden liegen die Gleich-

Um die Belastungsfähigkeit von Halbleitergleich- richter, von welchen zwei gezeigt sind. Diese haben richtern zu erhöhen, sind Gleichrichterkonstruktio- 5 Kühlkörper 11 und 12 bzw. 21 und 22, die HaIbnen entwickelt worden, bei denen jede der beiden leiterelemente 13 bzw. 23 sowie die Anschlußflan-Seiten eines Halbleiterelements in elektrischem und sehe 14 und 15 bzw. 24 und 25. Der mit Pfeilen thermischem Kontakt mit je einem Kühlkörper steht, angegebene Kühlluftstrom strömt in den nach außen der meist mit einem Anschluß für den Belastungs- von den Kanalwänden begrenzten Zwischenräumen strom versehen ist (USA.-Patentschrift 2 815472). io zwischen den Kühlrippen. Die Schienen 17, 27 und Wenn solche Gleichrichter aber zu größeren Ein- 37, die in den gezeigten Ausführungsformen auch heiten, z. B. zu Gleichrichtersäulen mit Kühlluft- dazu dienen, die Ventile zu tragen, hindern den kanälen, zusammengebaut werden, entstehen gewisse Kühlluftstrom daran, durch die Zwischenräume Probleme. Um die Prüfung und Bedienung zu ver- zwischen den beiden Kühlkörpern zu strömen. Um einfachen, müssen die Gleichrichter so leicht wie 15 die Schienen mit den Kanalwänden zu verbinden, möglich zugänglich und eine visuelle Inspektion benutzt man z. B. die Körper 18, 19, 28, 29 bzw. 38, ihrer Halbleiterkapsel selbst muß leicht auszuführen 39. Diese können zweckmäßig dieselbe Erstreckung sein. Bei steuerbaren Gleichrichtern müssen die in der Längsrichtung des Kanals haben wie der Ab-Zündleitungen zugänglich und leicht aus dem Kühl- stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gleichluftkanal herauszuführen sein. Weiter ist es nicht 20 richtern, wodurch die Kühlluftkanäle von der umerwünscht, daß der Kühlluftstrom den Zwischen- gebenden Luft völlig abgegrenzt werden. Um die raum zwischen den beiden Kühlkörpern passiert, erforderliche elektrische Isolation zu erreichen, werweil die dort befindlichen Zündleitungen dann leicht den vorzugsweise sowohl die Schienen als auch die in Vibration geraten und ihre empfindlichen Löt- Verbindungskörper aus isolierendem Material ausanschlüsse am Halbleiterelement zerstört werden 25 geführt.

können. Im Widerspruch zu dieser Forderung steht, F i g. 3 zeigt einen Querschnitt einer Gleichrich-

daß die Gleichrichtersäule einen dichten Kanal für tersäule quer zur Strömungsrichtung der Kühlluft,

die Kühlluft bilden soll. Bei größeren Stromrichtern ist es oft wünschenswert,

Der Zweck der Erfindung ist, eine Gleichrichter- mehrere einfache Gleichrichtersäulen zu größeren

säule zu schaffen, die in einer einfachen und billigen 30 Einheiten zusammenzusetzen. Es kann dann zweck-

Weise gleichzeitig alle obengenannten Forderungen mäßig sein, die Kühlluftkanäle so auszuführen, daß

erfüllt. die Gleichrichter paarweise von entgegengesetzten

Eine Gleichrichtersäule für Halbleitergleichrichter Seiten der Kühlluftkanäle eingeführt werden können,

mit je zwei getrennten Kühlkörpern ist nach der In der Figur sind 10 und 20 ein solches Gleichrich-

Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühl- 35 terpaar mit den Halbleiterkapseln 13 bzw. 23. 17 ist

luftkanal mit zwei sich gegenüberliegenden Wänden die unter den Gleichrichtern liegende Schiene, die

so ausgebildet ist, daß die Gleichrichter von der die Kühlluft am Strömen durch die Zwischenräume

Seite her in den Kanal einschiebbar sind, und daß zwischen den Kühlkörpern hindert. Der mit der

der Kanal mit zu der Einschieberichtung der Gleich- Längsachse des Kanals parallele zylindrische Körper

richter parallelen Schienen versehen ist, die den 40 50, der vorzugsweise aus isolierendem Material aus-

Kühlluftstrom daran hindern, in den Zwischenraum geführt ist, hindert einerseits die Kühlluft, die auch

zwischen den beiden Kühlluftkörpern einzudringen. J_n die Zwischenräume zwischen den Gleichrichtern

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der 10 und 20 einströmt, daran, durch die Zwischen-

Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt räume zwischen den Kühlkörpern der Gleichrichter

F i g. 1 einen an sich bekannten Halbleitergleich- 45 zu strömen, andererseits ergibt er einen zweckmäßi-

richter mit zwei getrennten Kühlkörpern, gen Abstand zwischen den Gleichrichtern 10 und 20.

F i g. 2 die prinzipielle Ausführung einer erfin- wie F i g. 3 zeigt, können ferner mehrere einfache

dungsgemäßen Gleichrichtersäule und Gleichrichtersäulen (Kühlluftkanäle) nebeneinander-

F i g. 3 zwei weitere Ausführungsformen der Er- gesetzt werden, wobei zweckmäßig die sie trennen-

findung, nämlich einmal die Ausbildung des Kühl- 50 den Wände (8 in der Figur) gemeinsam sein können,

luftkanals derart, daß in einem Querschnitt desselben Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, erfüllt

zwei von entgegengesetzten Seiten eingeschobene die Anordnung nach der Erfindung alle an eine

Gleichrichter Platz haben, und zum andern die Auf- Gleichrichtersäule zu stellenden Anforderungen. Die

stellung mehrerer Kühlluftkanäle mit gemeinsamen Gleichrichter sind außerordentlich leicht zugänglich

Zwischenwänden nebeneinander. 55 für Messungen und Austausch. Die Halbleiterkapsel

F i g. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines an und kann unbehindert inspiziert werden. Die Zündleitunfür sich bekannten Halbleitergleichrichters mit zwei gen sind direkt erreichbar zwecks Anschluß an das getrennten Kühlkörpern. 1 und 2 sind die mit Kühl- Steuergerät des Stromrichters. Ferner erhält man flanschen bzw. Kühlrippen versehenen Kühlkörper, automatisch beim Einführen der Gleichrichter eine zwischen denen das gekapselte Halbleiterelement 3 60 Dichtung der Kühlluftkanäle, teils gegen die umliegt. Die Kühlkörper werden z.B. von hier nicht gebende Luft, teils gegen die Zwischenräume zwigezeigten Bolzen zusammengehalten und sind mit sehen den Kühlkörpern, wodurch die Zündleitungen Flanschen 4 und 5 versehen, an welche die Leitun- gegen schädliche Vibrationen geschützt werden. Eine gen, die den Belastungsstrom führen, angeschlossen Gleichrichtersäule nach der Erfindung ist auch einwerden können. Die Leitungen 6 für den Zündstrom, 65 fach in ihrer Ausführung und dadurch billig in der die am Halbleiterelement angeschlossen sind, liegen Herstellung,
im Zwischenraum zwischen den Kühlkörpern. Die in der Zeichnung gezeigten Ausführangsfor-

Die in Fig. 2 gezeigte Gleichrichtersäule besteht men illustrieren nur die prinzipielle Wirkungsweise

einer Gleichrichtersäule nach der Erfindung. Auch andere Ausführungsformen als die gezeigte sind im Rahmen der Erfindung denkbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichrichtersäule für Halbleitergleichrichter mit je zwei getrennten Kühlkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlluftkanal mit zwei sich gegenüberliegenden Wänden (7, 8) so ausgebildet ist, daß die Gleichrichter (10, 20) von der Seite in den Kanal einschiebbar sind, und daß der Kanal mit zu der Einschieberichtung der Gleichrichter parallelen Schienen (17,27,37) versehen ist, die den Kühlluftstrom daran hindern, in den Zwischenraum zwischen den beiden Kühlkörpern (11,12) einzudringen.

2. Gleichrichtersäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (17, 27, 37) auch dazu dienen, die Gleichrichter (10, 20) zu tragen.

3. Gleichrichtersäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schienen (17, 27, 37) an den Wänden (7, 8) des Kanals mit Hilfe von Befestigungsstücken (18, 28, 38; 19, 29, 39) befestigt sind, die so bemessen sind, daß das Ein- oder Ausströmen von Kühlluft zu bzw. aus dem Kühlluftkanal durch den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gleichrichtern verhindert wird.

4. Gleichrichtersäule nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (17, 27, 37) und/oder die Befestigungsstücke (18, 28, 38, 19, 29, 39) aus isolierendem Material bestehen.

5. Gleichrichtersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kühlkörper (11, 12) mit wenigstens zwei zu der Längsrichtung des Kühlluftkanals im wesentlichen parallelen Flanschen (14, 15) versehen ist und daß wenigstens die beiden äußersten Rippen, wenn der Gleichrichter in den Kanal eingeführt ist, bis zu dessen Wänden reichen, so daß ein geschlossener Kühlluftkanal erhalten wird.

6. Gleichrichtersäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftkanal so bemessen ist, daß in seinem Querschnitt quer zu seiner Längsachse zwei von entgegengesetzten Seiten eingeschobene Gleichrichter Platz haben.

7. Gleichrichtersäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zentral in dem Kühlluftkanal und mit seiner Längsachse parallel zu der Längsachse des Kühlluftkanals ein zylindrischer Körper (50), vorzugsweise aus isolierendem Material, angeordnet ist, der den Kühlluftstrom daran hindert, in den Raum zwischen den Kühlkörpern der Gleichrichter einzudringen.

8. Gleichrichtersäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Kühlluftkanäle nebeneinandergesetzt sind und gemeinsame Zwischenwände haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen