專利名稱:變流器電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有一個變流器單元的電動機。從現(xiàn)有技術(shù)中已 知各種各樣的電動機,其中例如異步標準電動機是工業(yè)中最常用的驅(qū) 動裝置。這類電動機價格低、很耐用和運行平穩(wěn)。但這類異步電動機 也有諸多缺點,例如固定的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向,以及需要啟動裝置。此外,在部分負荷時效率很低,功率因數(shù)Coscp也變壞。這類電動機也不 可能有源制動。
背景技術(shù):
為了克服這些缺點,現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)向用變流器給電動機供電來開動 性能可靠的異步電動機。借助于這種變流器原則上可消除全部缺點。 所以用變流器工作的電動機有不斷增加的趨勢。
另一方面,配置變流器也有各種缺點,例如附加費用、在開關(guān)拒 內(nèi)增加占地面積、開關(guān)拒內(nèi)附加的散熱以及由于脈寬調(diào)制引起的干擾 傳播和由此引起需要抗干擾濾波器。
另一方面,使用變流器在理想情況中可取消標準電動機通常要用 的全部(昂貴的)電網(wǎng)連接器件。例如不需要電動機保護開關(guān)或溫度 監(jiān)控釋放裝置,不需要星形/三角形轉(zhuǎn)換開關(guān)和不需要電動機啟動機。 此外,也不需要換極或旋轉(zhuǎn)方向變換用的接觸器組合,如果不需要根 據(jù)運行切斷電壓時(在變流器配置有電子啟動鎖定裝置時),也不用 功率接觸器。最后,也不需要直流制動裝置。
所以在現(xiàn)有技術(shù)中,不斷增加變流器的使用,也常常提供電動機 和變流器的組合(即所謂變流器電動機)。 一種公知的解決方案由一 個變流器組成,該變流器用螺絲擰在電動機上,代替一個接線盒。其 中該電動4幾是一臺未改動的標準電動機,而該變流器則構(gòu)成一個獨立 的功能單元,該單元也可有選擇地裝在電動機旁邊。這種組合可直接 連接電源,因為電源濾波器是集成在變流器中的。
但在這種情況下要進行電動機和變流器之間的隔離和尤其是熱 隔離。其原因在于,在變流器發(fā)生故障時,電動機的應(yīng)急運行可直接 借助電源來進行。所以相應(yīng)的電動機一般是為電源電壓(400伏,50
赫茲)繞制的。變流器直接布置在電動機上的優(yōu)點是, 一方面減少了 開關(guān)拒內(nèi)的占地面積,另一方面避免了散熱。此外,電動機電纜無須屏蔽。這類系統(tǒng)的缺點是,變流器單元往往象電動機本身那樣大,特別 是在低的額定功率時,變流器體積常常比電動機本身還大。其原因在于,變流器配有一個自己的冷卻系統(tǒng),其一另一方面變流器通過一 個配有接線柱的中間殼體與電動機連接。在公知的解決方案中,原則上避免了變流器和電動機外殼之間的 熱交換,因為在電動機外殼中考慮了絕熱問題,原則上也不用配置轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)或位置調(diào)節(jié)的位置傳感器,否則將付出很高的附加費用。發(fā)明內(nèi)容所以本發(fā)明的目的在于提出一種比現(xiàn)有解決方案需要較小結(jié)構(gòu) 空間的變流器電動機。此外,本發(fā)明的變流器電動機比較經(jīng)濟,易于 實現(xiàn)電連接,還可借助適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬟M行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。這樣就提供了一 種變流器電動機來適時代替帶變流器或不帶變流器的IEC標準電動機。根據(jù)本發(fā)明,這個目的是通過獨立權(quán)利要求1和2的變流器電動 機以及通過權(quán)利要求18的變流器單元來實現(xiàn)的。諸多有利的實施方 案和改進可從各項從屬權(quán)利要求中得知。本發(fā)明的變流器電動機具有 一根電動機軸和 一個控制該電動機 的變流器單元。該變流器單元具有多個控制組件并布置在電動機上。 此外,該電動機具有一個后壁,根據(jù)本發(fā)明變流器單元或其外殼布置 在該后壁上,且變流器單元具有一個貫通區(qū),電動機軸的后端穿過該 貫通區(qū)。這里所指的貫通區(qū)可能是一個通孔。但也可能是電動機軸只 從邊上通過變流器單元。在后一種情況中,該貫通區(qū)則指貫通軸穿過 的變流器單元旁邊的那個幾何區(qū)域。貫通區(qū)的另一或補充方案是,變流器單元與電動機熱耦合。電動 機優(yōu)選具有一個電動機外殼,在該外殼上或其后壁上布置變流器單 元。所以在下面也涉及該電動機外殼。原則上本發(fā)明也適用于無外殼 的電動才幾。本發(fā)明的兩種解決方案都可減少結(jié)構(gòu)空間,而且尤其還可相互組合。
控制元器件最好布置在一個外殼中,該外殼不必是一個完全封閉的外殼。這樣就可把變流器單元直接布置在該后壁上,并由此通過變流器 單元及電動機外殼的合適的尺寸選擇而可在總體上實現(xiàn)節(jié)省占地面 積。用一臺標準電動機與一個分離的變流器單元的上述組合是電動機 發(fā)展過程中提出的 一 個中間階段,那時電動機和變流器的發(fā)展是嚴格 分開的。本發(fā)明則基于特別是通過把電動機和變流器那樣的電子控制 裝置設(shè)形成機電 一體化的單元,可構(gòu)造更有利的變流器電動機。確切地說,與先前的變流器截然不同,這里的換流器電路在技術(shù) 上邁進了一大步,不再損害電動機的可靠性。所以例如不用繼電器和 電解電容器也可實現(xiàn)耐振動和長的使用壽命。同時也不再需要把電動 機設(shè)計來直接與電網(wǎng)連接,也不需要變流器的易換性。但如果電動機 和換流器可分開制造和檢驗并容易組合成一體,則是十分有利的。由于電動機不再設(shè)計來直接與電網(wǎng)連接,所以可自由選擇電壓、 頻率和極對數(shù)。設(shè)計時不再需要考慮可能的電網(wǎng)過電壓,從而可更好地利用鐵心。也不再需要用電網(wǎng)來加快(Hochlauf)?,F(xiàn)在也可用永 磁式同步電動機或磁阻式電動機來代替異步電動機。與異步電動機比 較,這兩種電動機幾乎都沒有轉(zhuǎn)子損耗。永磁式同步電動機發(fā)展大約機。在另一個優(yōu)選的實施方案中,變流器單元基本上在幾何軸線的圓 周方向上完全包圍電動才幾軸內(nèi)的一才艮幾^f可軸,所以例如電動才幾軸本身 可通過變流器單元的一個孔伸出。但變流器單元也可設(shè)計成弓形,例 如半圓形。通過這種配置可實現(xiàn)變流器電動機的特別節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。變流器單元或其外殼最好具有一個通孔,電動機軸穿通該孔。確 切地說,如上所述,變流器單元或變流器的元器件被安放在一個封閉 的外殼中,該外殼在后部固定在電動機上并具有一個通孔,電動機軸 向后穿通該孔。也可設(shè)置槽或縫來代替通孔。這樣,例如在檢修時, 變流器單元就可從電動軸上側(cè)向取下。在又一個優(yōu)選的實施方案中,變流器單元或其外殼與電動機外殼 熱耦合,在這里也實現(xiàn)了由電動機和變流器單元組成的特別小巧的單
元。在這個方案中,變流器的功率電子器件沒有配置自己的冷卻裝 置,而是與電動機外殼熱耦合。所以電動機對電子器件起冷卻體和作 用。這一方面固然會導(dǎo)致電動機的額定功率由于附加的溫升而有所降 低(例如降低20%),但這種降低可通過帶電部件的延長或損耗少的 電機鋼片的使用來補償,本發(fā)明的變流器電動機在相同功率的情況下 仍然要比現(xiàn)有技術(shù)公知的各種解決方案小得多。本發(fā)明電動機的額外費用是微不足道的,因為如上所述,由于不 受電網(wǎng)連接所引起的限制,所以可通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計來提高電動機部分 的功率。在使用永磁式同步電動機時,盡管引入了變流器損耗,但電 動機部分甚至小于原來的異步電動機。在另一個實施方案中,變流器單元或其外殼具有一塊大致為平面 的基板,該基板與電動機外殼的后壁保持直接接觸。換言之,變流器 單元具有一個平面,變流器單元用這個平面安裝到電動機的后軸承蓋 的平面上。這樣就可達到特別有利的熱傳導(dǎo)。在另一個有利的實施方案中,變流器電動機具有一個可插入的電 源連接件,這個電源連接件或電動機側(cè)的插頭集成在變流器單元的外 殼中。這樣也可達到節(jié)省空間的目的。變流器單元最好通過一個插接 連接件與電機即電動機的繞組電連接。在另一個有利的實施方案中,變流器單元或其外殼具有一塊高導(dǎo) 熱系數(shù)的金屬基板,該基板直接放置在電動機外殼的后壁上,這樣同 樣可改善熱傳導(dǎo)。變流器單元就這樣用一塊導(dǎo)熱好的基板一方面固定在電動機外 殼的一個平面上,另一方面變流器單元的功率電子器件的損耗熱則被 引入這塊底板中。在又一種有利的方案中,變流器單元與電動機外殼的熱接觸直接通過陶瓷襯底(DCB)的基板來實現(xiàn),功率半導(dǎo)體設(shè)置在該村底上。 所以變流器外殼在貼合面內(nèi)為DCB設(shè)置一個通孔,從而DCB的底面 直接貼合在電動機上。DCB最好相對于變流器外殼可移動并進行預(yù)應(yīng) 力,使其在安裝好變流器的情況下壓到電動機的平面上。在這個部位 使用導(dǎo)熱膏是有利的。在另一種優(yōu)選的實施方案中,變流器單元的溫度敏感的元器件與 一個和該基板絕熱的蓋熱耦合。這樣,在功率電子元器件中產(chǎn)生的散 熱就可與變流器單元的這些溫度敏感的元器件隔開。在另一個有利的實施方案中,在電動機軸的一個端段上布置一個 風(fēng)扇葉輪。確切地說,穿過變流器單元的孔的軸最好在其端部裝配一 個風(fēng)扇葉輪,該風(fēng)扇葉輪既用于電動機又用于變流器單元的通風(fēng)。該風(fēng)扇葉輪最好具有許多通孔。確切地說,特別是軸向通孔,這 些通孔在位于風(fēng)扇葉輪前的變流器蓋的范圍內(nèi)也產(chǎn)生一股離心向外 的氣流并由此改善冷卻效果。在另 一個優(yōu)選的實施方案中,在電動機軸上布置一個信號發(fā)生 器,這個信號發(fā)生器布置在電動機軸的一段上,該段通過變流器單元 或其外殼導(dǎo)向。換句話說,該信號發(fā)生器布置在電動機軸縱向的一定 區(qū)域內(nèi),該區(qū)域至少部分地被變流器單元包圍。由于這個信號發(fā)生 器,電動機軸的角度位置就可通過至少一個設(shè)置在變流器單元內(nèi)的至 少 一 個傳感器無接觸地測定。這個信號發(fā)生器在這里特別優(yōu)選指的是一個環(huán)形元件、尤指一個 在圓周方向內(nèi)交替磁化的磁鐵,其磁場借助變流器單元中的磁場傳感 器來測定。在另一種優(yōu)選實施方案中,該信號發(fā)生器是一個集成在風(fēng)扇葉輪 的一個輪轂中的環(huán)形元件。為此,風(fēng)扇葉輪的這個輪轂向前即向軸端 方向延長。所以在這個實施方案中,信號發(fā)生器設(shè)置在風(fēng)扇葉輪的內(nèi) 圓周上。在另一個優(yōu)選實施方案中,設(shè)置了一個用來確定基板的至少一段 的溫度的傳感器元件。由于電動機和變流器單元是熱耦合的,進行變 流器單元的底板或基板的溫度監(jiān)控就夠了 。在這里,功率部分的損耗 熱饋入并流到電動機外殼中,所以基板總是比電動機外殼熱,因而可 取消電動機溫度的單獨測定。為了在過負荷的情況中保護電動機繞 組,變流器單元應(yīng)特別優(yōu)選配置一個與電動機匹配的Pt電流限制器。在又一個優(yōu)選實施方案中,電動機具有一個用于無接觸測定電動 機軸角度位置的信號發(fā)生器元件,該傳感器元件布置在電動機軸的后 面。確切地說,該傳感器元件在軸向上布置在電動機軸后面在變流器 部分內(nèi)。在這個實施方案中,變流器單元的元器件同樣設(shè)置在外殼 內(nèi),而外殼則固定在電動機的后壁后面或其上,并在電動機軸后面中 心布置可進行無接觸地測定電動機軸的角度位置的傳感器。此外,電 動機軸的端部可特殊構(gòu)形,或裝配一個磁鐵,或配置一個旋轉(zhuǎn)的實物量具。在另一個優(yōu)選實施方案中,在變流器單元后面的電動機軸上布置 一個編碼盤,該編碼盤通過一個安裝在變流器單元中的傳感器無接觸 地為了得到角度掃描。但這個編碼盤也可固定在風(fēng)扇葉輪上或者是風(fēng) 扇葉輪的一部分。在這里,電動機軸的角度位置也優(yōu)選用無接觸的方 式確定。在又一個優(yōu)選實施方案中,變流器指的是一個用直流電壓供電的逆變器(WechselHchter)。此外,本發(fā)明涉及電動機的變流器單元,該變流器單元具有一個 穿通電動機軸的通孔和一塊基板,該基板可布置在電動機的后壁上。 該變流器單元優(yōu)選按上述方式構(gòu)成。
其他的優(yōu)點和實施方案也可從附圖中得知。 附圖表示圖la 帶有一個變流器單元的本發(fā)明電動機的第一視圖;圖lb 圖la電動機的另一個視圖;圖2 取下了風(fēng)扇罩的圖la所示電動機;圖3 沒有風(fēng)扇葉輪的圖1電動機;圖4 沒有變流器單元的圖la所示電動機;圖5 沒有后壁和變流器單元的本發(fā)明電動機;圖6 這種電動機用的本發(fā)明的變流器單元。
具體實施方式
圖la和lb表示帶有電動機外殼3的本發(fā)明變流器電動機1,在 該電動機外殼上配置一個變流器單元6。附圖標記8表示該變流器單 元的風(fēng)扇罩,該風(fēng)扇罩在其后壁8a上設(shè)置有許多通風(fēng)孔。電網(wǎng)連接件直接插在變流器單元6上。相應(yīng)的插座(例如 DESINA)則集成在變流器的底板內(nèi)或蓋7內(nèi)(圖4)。插頭2節(jié)省位 置地緊貼在電動機1上,從而使變流器電動機的安裝空間變得盡可能 小。插頭2的電纜引出方向可通過相應(yīng)匹配的插頭口的選擇任意地適 應(yīng)所要求的條件。由電動機和變流器單元組成的設(shè)備可按保護等級IP 65設(shè)計。由
于變流器單元配有 一 個封閉的外殼,只需注意在繞組連接的范圍內(nèi)進 行密封即可,這例如可借助在電動機軸承蓋上的平面的圓周范圍的設(shè) 置一個O型密封圈實現(xiàn)。圖2表示圖1的變流器電動機,這里取掉了風(fēng)扇罩8。附圖標記23表示一個安裝在軸上的或軸的一個端段4a上的風(fēng)扇葉輪,該風(fēng)扇 葉輪不論旋轉(zhuǎn)方向如何都必須滿足它的用途,所以蓋至少有時處于"風(fēng)盲區(qū)"。在圖2中被風(fēng)扇葉輪遮蓋的變電器蓋范圍內(nèi)所希望的空 氣運動可通過軸附近的風(fēng)扇葉輪具有通孔24來實現(xiàn),這些通孔可在(未示出的)蓋和風(fēng)扇葉輪之間產(chǎn)生一股離心的向外作用的氣流。 電動機外殼3具有用于冷卻的肋3a。圖3表示取下了風(fēng)扇葉輪的圖2所示變流器電動機。可以看出, 變流器單元6具有一個變流器蓋7,而這個變流器蓋7則有一個通孔 14,電動機軸4穿過該孔延伸。附圖標記5表示控制信號的接口 。圖4表示前圖所示的變流器電動機,這里取下了變流器單元。圖 中附圖標記11指的是電動機外殼3的后壁,變流器單元就布置在該 后壁上。本發(fā)明的變流器電動機配有一個轉(zhuǎn)子位置的測量裝置。如前 所述,變流器單元包圍著電動機軸,所以可在變流器單元中集成一個 傳感器來無接觸地測定電動機軸4的旋轉(zhuǎn)角度。一種可能的解決方案在于使用一個交替磁化的壞形磁鐵26,該環(huán) 形磁鐵在這里起信號發(fā)生器作用。這個環(huán)形磁鐵固定在電動機軸上并 布置在變流器單元6的通孔14內(nèi)。確切地-說,這種信號發(fā)生器在這 里指的是一個在圓周方向內(nèi)交替磁化的環(huán)形磁鐵,該環(huán)形磁鐵固定在 軸上并位于變流器單元6的通孔14中。這個信號發(fā)生器26的磁場由 兩個按磁鐵的(相對于極距)90。角布置的霍耳傳感器測定。通過arctan 函數(shù)可確定旋轉(zhuǎn)角度。借助這個很耐用和很經(jīng)濟的角度傳感器,用全部三相交流電動機 都可進4亍電流的場定向的(feldorientiert)注入(Einspraegung)和4爭速 及位置的調(diào)節(jié),其與那些不用傳感器工作的方法比較,這可在全部條 件下保證最佳的和最穩(wěn)定的運行。這在停車和定位時也是完全適用 的。由于本發(fā)明的定位測量花費很少,無傳感器的調(diào)節(jié)方法是不能與 之竟?fàn)幍模驗檫@類方法用高的計算費用只能達到低值的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。圖5表示看到電動機的內(nèi)部,亦即取下了電動機的后壁,該后壁
固定在外殼3上并與該外殼構(gòu)成一個整體。圖4的附圖標記12指的是一個用來連接電動機繞組的電動機側(cè)的對應(yīng)插頭。換句話說,變流器單元與電動機繞組的電連接最好是可插接的并位于變流器基板16 的一個通孔中。如圖4所示,電動機10的對應(yīng)插頭12固定在后壁11 或后側(cè)的軸承蓋上。通過這種布置方式也可達到進一步簡化總體結(jié)構(gòu) 的目的。圖6表示本發(fā)明的變流器單元6,其中附圖標記14又是表示穿通 軸用的通孔。這個通孔設(shè)置在變流器單元6的底板或基板16內(nèi),附 圖標記15表示變流器輸出端的插頭,該插頭與圖4所示的電動機的 對應(yīng)插頭12共同作用。所以變流器單元6是環(huán)形的,從而它包圍電動機軸4并從后面安 裝到電動機的后壁11上(見圖4)。后壁11和變流器單元6之間的 要求盡可能小的熱傳導(dǎo)阻礙是通過該后壁和變流器的基板的平的表 面來實現(xiàn)的。通過使用導(dǎo)熱膏或?qū)崮た蛇M一步改善熱傳導(dǎo)。變流器 單元的外殼在這里是由基板16和蓋7構(gòu)成的。此外,變流器單元直接位于風(fēng)扇葉輪23的氣流中(見圖2),如 上所述,這個風(fēng)扇葉輪最好作為安裝到電動機軸上的風(fēng)扇葉輪23構(gòu) 成。這樣,雖然這個風(fēng)扇葉輪的效果只取決于轉(zhuǎn)速的,但還是它很適 用電動機冷卻,因為取決于轉(zhuǎn)速的電動機損耗(鐵損)是隨轉(zhuǎn)速增加 的。所以同樣隨轉(zhuǎn)速增加的冷卻效果補償了不斷增加的損耗。盡管在 停車狀態(tài)中缺少氣流,但電動機提供可用的停車轉(zhuǎn)矩。在低轉(zhuǎn)速時, 也可用外來扇來進一步提高冷卻效果。圖6表示本發(fā)明變流器單元被分成兩個絕熱區(qū)域??杉俣殡妱?機外殼的溫度水平(例如最高IO(TC)的功率電子部件位于用螺絲與 電動機連接的金屬基板16上。面向該風(fēng)扇的、最好也是金屬的蓋7 與該底板是絕熱的。變流器單元6的溫度敏感的電路(例如微處理器、 用戶接口,等等)內(nèi)部熱耦合于該蓋上。在底板16和蓋7之間設(shè)置 一個用塑料制成的間隔件18用于保證隔熱。由此變流器單元6上的功率電子部件的冷卻一方面損耗熱通過后 壁11引入電動機外殼3來實現(xiàn),整個電動機表面可有效地用于冷卻, 另一方面風(fēng)扇的冷卻效果則主要用于功率電子部件,方式是,后軸承 蓋或后壁11盡可能有多的表面部分并在其圓周上設(shè)置冷卻肋。變流
器單元的蓋7的冷卻是問題不大的,因為這里供入的損耗熱是相當(dāng)少 的。蓋7也可設(shè)置冷卻肋,這種冷卻肋伸入風(fēng)扇的氣流中,這種實施 方案特別適用于與外來風(fēng)機相結(jié)合。附圖標記25表示變流器單元6與電動機連接的緊固螺釘。為此, 示出的4個螺釘25被擰入電動機外殼的相應(yīng)螺紋孔27中(見圖4)。 附圖標記17表示電源插頭的卡弓。為了實現(xiàn)"可靠保持"功能,變流器單元6宜配置一個電子啟動 鎖(無繼電器),該啟動鎖在接通供電時可靠防止電動機的啟動。如 果不需要根據(jù)運行切斷電壓,則該啟動鎖可代替昂貴的電子接觸器。 在這種情況中,電源保險絲足夠。用的標準電動機。本發(fā)明電動機的優(yōu)點還特別是通過可匹配的轉(zhuǎn)速和 降低磁化電流而可達到節(jié)能的目的。此外,通過改變轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向 而可擴大功能,并可節(jié)省一般的網(wǎng)絡(luò)連接部分。在制動狀態(tài)內(nèi),有源 制動(直流制動)可代替關(guān)掉。啟動/停止運行用發(fā)電機式的制動則需 要一個制動電阻力,其由于相當(dāng)大的損耗功率而必須單獨配置,或者 將制動能反饋到電網(wǎng),例如在變流器單元設(shè)計成矩陣變流器時則可進 行這種反饋。為了限制變流器損失的占地面積,直流電制動或一種將 電動機繞組的制動能轉(zhuǎn)換成熱的可比方法與本發(fā)明電動機相結(jié)合是 有意義的。這樣,對于相應(yīng)電路結(jié)構(gòu)也可在停電的情況下進行制動。 此外,變流器電動機必須根據(jù)使用場合變換參數(shù)并提供額定值。電動 機的連接也可按現(xiàn)有技術(shù)通過現(xiàn)場總路線來進行。在申請資料中公開的全部特征都作為本發(fā)明的重要部分提出權(quán) 利要求,只要這些單個的或組合的特征與現(xiàn)有技術(shù)比較是新的。
附圖標記1電動機2插頭3電動機外殼冷卻肋4電動才幾誄由4a電動機軸的端段5控制信號的接口6變流器單元7變流器蓋8風(fēng)扇罩8a風(fēng)扇罩8a的后壁11電動機外殼的后壁12對應(yīng)插頭14通孑L15變流器輸出端的插頭16底板17卡弓18變流器單元的間隔件23風(fēng)扇葉輪24通孑L25緊固螺釘26信號發(fā)生器2725的螺紋孔
權(quán)利要求
1.變流器電動機,具有電動機軸(4)和控制電動機(1)的變流器單元(6),其中變流器單元(6)具有許多控制器件,而且這個變流器單元(6)是布置在該電動機上的,電動機(1)具有后壁(11),其特征為,變流器單元(6)的外殼(8)布置在這個后壁(11)上,而且變流器單元(6)具有貫通區(qū)(14),電動機軸(4)的后端可穿通該區(qū)。
2. 特別是按權(quán)利要求1的變流器電動機,具有電動機軸(4)和 控制電動機(1 )的變流器單元(6),其中變流器單元(6)具有許 多控制元器件,而且這個變流器單元(6)是布置在該電動機(1 )上 的,電動機(1 )具有后壁(11 ),其特征為,變流器單元(6)布置在這個后壁(11 )上,而且變流器單元(6) 與電動機(1 )熱耦合。
3. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器單元(6)在電動機軸圓周方向上基本上完全包圍電動機 軸(4)的幾何軸線。
4. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器單元(6)具有基本上平的基板(16),該基板與電動機 (1 )的后壁(11 )直接接觸。
5. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器單元(6)具有導(dǎo)熱系數(shù)高的基板(16),基板(16)直 接布置在電動機(1 )的后壁(11 )上。
6. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器單元(6)的外殼(8)朝電動機方向有通孔,在該通孔中 布置導(dǎo)熱元件,該元件被預(yù)緊,使其壓到電動機(l)的后壁(11)上。
7. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器單元(6)的溫度敏感的元器件同與基板(16)絕熱的蓋(7)熱耦合。
8. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機,其特征為,在電動機軸(4)的端段(4a)上布置有風(fēng)扇葉傳輸線(23)。
9. 按權(quán)利要求8的變流器電動機, 其特征為,風(fēng)扇葉輪(23)具有多個通孔(24)。
10. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,在電動機軸(4)上布置有信號發(fā)生器(26),該信號發(fā)生器(26) 布置在電動機軸(4)的由變流器單元(6)導(dǎo)向的區(qū)段上。
11. 4安^又利要求10的變〉危器 電動機,其特征為,信號發(fā)生器(26)是固定在電動機軸上的環(huán)形元件。
12. 按權(quán)利要求10的變流器電動機, 其特征為,信號發(fā)生器(26)是集成在風(fēng)扇葉輪(23)的輪轂(23a)中的環(huán)形元件。
13. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,設(shè)置了傳感元件,該傳感元件確定基板(16)的至少一段的或?qū)?熱元件的溫度。
14. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動才幾, 其特征為,電動機(1)具有信號發(fā)生器和傳感元件用于無接觸地探測電動 機軸(4)的角度位置,其中該傳感元件中心地布置在電動機軸(4) 的后面在變流器單元上,而該信號發(fā)生器則布置在電動機軸(4)的端上。
15. 按權(quán)利要求7的變流器電動機, 其特征為, 在變流器單元(6)后面在電動機軸(4)上布置有編碼盤。
16. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機,其特征為,變流器單元(6)是可供給直流電的逆變器。
17. 按前述權(quán)利要求至少一項的變流器電動機, 其特征為,變流器電動機(1)具有可插接的電源連接件(2),這個電源連 接件(2)集成在變流器單元(6)中。
18. 控制電動機用的變流器單元具有許多控制元器件, 其特征為,變流器單元(6)具有基板(16),該基板適合布置到電動機外 殼的后壁上,變流器單元還具有通孔,電動機(1)的電動機軸(4) 可穿過該孔。
19. 按權(quán)利要求17的變流器單元, 其特征為,變流器單元(6)具有可插接的電源連接件(2),這個電源連接 件(2)集成在變流器單元(6)中。
20. 按權(quán)利要求17或18的變流器單元, 其特征為,變流器單元(6)是一個可供給直流電的逆變器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變流器電動機,其變流器單元(6)和電動機(1)構(gòu)成機電一體化。變流器單元(6)布置在該電動機的后面并與后軸承蓋(11)熱耦合。變流器單元(6)具有一個通孔(14),電動機軸的后端穿通該通孔。在該通孔的范圍內(nèi)布置一個無接觸的位置探測裝置。
文檔編號H02K5/22GK101159396SQ20071016225
公開日2008年4月9日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者V·舒?zhèn)?申請人:羅伯特·博世有限公司