DE1588432A1

DE1588432A1 - Electric motor controlled by semiconductor

Info

Publication number: DE1588432A1
Application number: DE19671588432
Authority: DE
Inventors: Moczala Dr-Ing Helmut; Koch Dr-Ing Ingo; Hans-Joachim Janssen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-04-07
Filing date: 1967-04-07
Publication date: 1970-05-21

Description

Durch Halbleiter SenteuertOr Blektr«*tQr Die Erfindung betrifft BlektromotOreU, Welehe durCh Halbl*itOr gesteuert werdenQ Beispielsweise kbunen einem h$rkb»lich Oxtgebauten Blektromotor zusätzlich HalbleitOr zur Drehzauregel-an$ nn vorgeschaltet seint oder die YunktioÜ eines Str*»OndO» k&' fiurch steuerbart Halbleiter ernetztverden-, Diese Halbleiterg beispielsweise iotoreng etellem 44nem merkbaren Kostenanteil am Gesamthentellungepreim einen solchen Motors dar, En ist bekannt, daß man-die T7p*ngxbge und d«it die Kooten eines Thyr:Lotore bei gegebener SoNeltleintung durch lxteutiye Kühlung, wie beispielaweioe eine gUltgliehe Belüftung, er-, heblich reduzieren kann. Aus diesem Grunde kühlt man in bn-. kannter Weine die in einer Drohntrortlichtmanchine angeordne-#,en Gleichrichter durch den Kühlluftetrom den Genern-born.Through semiconductors, a lead motor is controlled by semiconductors. fiurch control discloses semiconductor ernetztverden- This Halbleiterg example iotoreng etellem 44nem appreciable cost share of Gesamthentellungepreim such a motor is, En is known that-the T7p ngxbge * and d "it the Kooten a Thyr: Lotore at a given SoNeltleintung by lxteutiye cooling, as For example, valid ventilation can significantly reduce it. For this reason one cools in bn-. well-known wines that are arranged in a Drohntrortlichtmanchine - #, the rectifier through the cooling air flow the genern-born.

Diese Überlegungen lannen sich jedoch nicht ohne weiteren auf durch Halbleiter gesteuerte Motoren übertragün. Bei Generatoren fließt der höchstmögliche Strom nur dannj wenn gleichzeitig wegen der vollen Drehzahl der beste Kühleffekt garantiert ist. Bei Motoren istjedoch der Strom im Stillstand oder während dea Hoohlaufs » größten, also gerade dann, wenn iibe2haupt keine oder nur eine unbedeutende Belüftung wirksam ist#, Normalemeine würdeia zwar die Halbleiter durch die Anlaufströme dem Motors nicht zerstört werden, weil der Nochlauf sehr schnell erfolgt, 39 sind jedoch immer vereinzelte St8rungafälle möglich, wie Blockieren de# Rotorn, Der Motor aelbst kann noliZhe Überlantungen wegen seiner großen Wärmokapazität obtie Schaden überstehen. Die den Notorstrom schaltenden Halbleiter wiirden jedoch dann, wenn sie wegen einer intensiven Belüftung im Nennbetrieb bin zur thermisehen Grenze ausgenutzt sindg beim kurzaeitigen Blockieren den Rotorn zerstört worden,; Die durch die Notorbe.-litttung beabsichtigt* Vihlung der Halbleiter f iih-vt deshalb bel Motoren niebtzu den angestrebten Erfolg. Man darf die Halbleite:-in Hinblick aut eine ausreichende Zurzschlußtentigkeit nicht kleiner demensionieren.However, these considerations could not easily be carried over to motors controlled by semiconductors. With generators, the highest possible current only flows if the best cooling effect is guaranteed at the same time because of the full speed. For motors, however, is the power at a standstill or during dea Hoohlaufs "greatest, so just when iibe2haupt no or only an insignificant ventilation is effective #, although Normal My würdeia the semiconductors by the starting currents of the motor not be destroyed because of the still running is very fast , 39 However, isolated cases of failure are always possible, such as blocking of the rotor, the motor itself can withstand severe overplanning due to its large heat capacity and damage. However, the Notorstrom switching semiconductor wiirden if they'm here for an intensive ventilation in nominal operation exploited for thermisehen border sindg the Rotorn the kurzaeitigen blocking destroyed ,; The * Vihlung the semiconductor f by the Notorbe.-tung suffered therefore intends ew-vt bel engines niebtzu the desired success. One must not reduce the size of the semiconductor: -in view of a sufficient connection.

kdgabe der Erfindung ist en, diene Schwierigkeiten zu vommeide. Deshalb wird erfindungegemäß ein durch Halbleiter, insbeson.le:r" Th7rintoren gesteuerter Blektromotor vorgeaohlagen.3 welcher dadurch gekennzeichnet Intg daß die den gotoratron schaltenden Halbleiter durch den von Motor geförderl;en Kühlluftstrom ge-. kiihlt wordeng und daß ihnen Sicherungen oder Themoochutszehalter vorgesohaltet sind% deren stromabhKugige Äuelbetzeiten kleiner &la die zulässige Belastungedauer der zu achützenden Halbleiter sind.The object of the invention is to avoid your difficulties. That's why is according to the invention a by semiconductor, in particular: r " Th7rintoren controlled sheet metal motor vorgeaohlagen.3 which is characterized Intg that the semiconductors that switch the gotoratron through the cooling air flow conveyed by the motor ge. have been cooled and that they have fuses or thermal locks in place are% their down-stream exposure times smaller & la the permissible load duration the semiconductors to be protected.

Dabei können jeder 6inzelnen Halbleiter Sicherungen oder Thermeochutzochalter vorgeschaltet neini so ist aber auch möglich, nur eine Sicherung in eine Notszuleitung zu schalten. Als Thermoachutzschalter sind insbesondere-solch@ Äusliihrungen geeignet, welche aufgrund der in ihnen erzeugten Stro»tlrae auslösen. Die Wiedereinschaltung kann automatisch erfolgen oder mittels einen von Hand zu betätigouden RückotellkDopfen. Each 6inzelnen Semiconductors can backups or Thermeochutzochalter upstream neini but it is also possible to connect only one backup to a Notszuleitung. Particularly suitable thermal protection switches are those which trigger due to the current generated in them. It can be switched on again automatically or by means of a manually operated return switch.

.Yig. 1 zeIgt ein vorteilhaft@$ Äueführungebeiapiel der Erfindung..Yig. 1 shows an advantageous embodiment of the invention.

Mit 1 ist das Ständerblochpaket mit der Wicklung 2 bezeichnet. Der Läufor 3 ist beispielsweise als Dauernagottläufer auageführt. Die Wedle 4 ist in Kunsteitofflagernehild 5 gelagert, welchen auf dom Mantel 6 den Ständerblechpaketen 1 befestig t :Lot. Der am ViuterkörPer 3 auf der Welle 4 befestigte LUfter 7 saugt die Luft gemäß der gestrichelten Linien durch exiaie Öff- nungen 8 J.m Lagerechild 5 an#, Sie etrömt an den steuerberen Halbleitern 9 und der Wicklung 2 vorbei durch die radielen Öffnungen 10 den Mantel$ 6 nach außen. Die Halbleiter 9 sind in kreisringförmIgen Kählblech 11 betiatigtv welchen selbst einrantend und.durch Nocken 12 gehalten in den Lagerschild 5 eingesetzt ist..Das nhlbleeh übernimmt gleichzeitig die Auf-gabe einen Iaftleitringen.The stator hole package with the winding 2 is denoted by 1. The runner 3 is designed, for example, as a permanent agott runner. The Wedle 4 is stored in Kunsteitofflagernehild 5 , which on dom jacket 6 the stator core 1 fastened: solder. The fan 7 attached to the four-body 3 on the shaft 4 sucks in the air according to the dashed lines through the exiaie openings 8 in the bearing plate 5 , it flows past the controllable semiconductors 9 and the winding 2 through the radial openings 10 the jacket $ 6 to the outside. The semiconductor 9 are held betiatigtv which even einrantend und.durch cam 12 in annular Kählblech 11 inserted into the bearing 5 ist..Das nhlbleeh simultaneously assumes the up transfer a Iaftleitringen.

Der Thermoschutzsehälter 13 mit den Wiedereinschaltknopf 14 ist beindelaweine in den et;oakrein den Motors geschaltet und achUtzt die Halbleiter gegei unzulässig hohe Belastung in Nochlaufbereich den Motors. Anstelle den Thernoschutzachaltern kbnnto auch eine-,von außen und ohne Demontage-den Motor* auswochselbare Sicherung vorgesehen worden.The thermal protection container 13 with the restart button 14 is connected to the motor and protects the semiconductors against unacceptably high loads in the motor is still running. Instead of the thermal protection switch, a fuse that can be removed from the outside and without dismantling the motor * has been provided.

Es ist natürlich **dglichv eine Gruppe vom Halbleitern auf der einen und die andere auf der anderen Seite den Motors in gleieher Weine in einem in den Imgerschild eingesetzten Kühlblech anzuord»n. Zu sind auch andere Belüftungsarten geeignet, welcht den Iattetron sowohl am den Ulbleitern als auch an den thermisch- beanspruchten Teilen des Motors und inebegondere an der *Loklung vorbeifUhremp Sehr gute Kühlverhältniese würden sich 3*&.Auroh Verwendung einen außerhalb den Motors auf der Welle -W**ordneten ]Radialläftern ergoben, welchtrdie Kühlluft outder Pteilrichtum nach Yigo 1 durch den Motor It is of course possible to arrange a group of semiconductors on one side and the other on the other side of the motor in the same wine in a cooling plate inserted in the imger shield. For other types of ventilation are suitable welcht the Iattetron would both at the Ulbleitern as good also at the thermal-stressed parts of the engine and inebegondere at * Loklung vorbeifUhremp Very Kühlverhältniese to 3 * & Auroh use one outside the motor on the shaft. - W ** arranged] radial fans, which the cooling air out of the Pteilrichtum according to Yigo 1 by the motor

Claims

By Ralbleittr * Jnggbeisonde »Blektrenotori d AU hk 'that the motor gtr = ooh * ltgge» # 4abitite r dumb 401p # vem engine promoted fuses or ThetmolIchutg # M * Zier vo'rpoohaltot whose etron-dependent Äunlog * p4 44--' f # Udo # eiA, -z. # Belaot, U, Üggidaus: v der m wiai

2. Through bleiter + ir o h or v # ü% 4 # t # liihlluft duroh m läu $, @ rkfrpor! 3) .directly. Next to it arranged j «-forward semiconductor controlled lead electroter after An» prueh 1 dad uroh ig 9 kotcmo i ohn t o the semiconductor gmppenweine in Kühm * Ohen attached eindv wel. Inserted in an inoli »uden gunatotoftlagerechild 4.9 D = h Semiconductor genteeled lead electric motor according to application 30 da d U r oh e X om ua 9 1 oh B 't that one * on» o the semiconductor in the 4 * pgou in lagerfohild ame * o "Ue"'Halbloiter llekt14mtov naob claim 39 2 0 a X' * aaa 0 0 t that the "h" on the side as Wtlo: LUIng oind4