[發明專利]用于軟起動設備的散熱裝置和軟起動設備

有效

• 申請號: 200810001865.4
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101257782A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 馬爾科·多諾爾;諾貝特·賴興巴赫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;F04D25/12;H02P1/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術領域

本發明涉及用于軟起動設備的電氣元件的散熱裝置以及軟起動設備。

背景技術

如在圖1中所示，現今的軟起動設備由用于電動機起動的半導體功率部分和用于在運行階段導電的橋接部分組成。該橋接部分例如可由機械的接觸器實現。通過該橋接部分使運行階段中的電損耗顯著降低，這可實現較小的設備尺寸并且減少由用戶采用的散熱措施。在較舊的軟起動設備中，橋接部分由具有滅弧室的接觸器組成。

在電流從半導體部分變到橋接部分上以及相反時，通過控制部分對半導體部分和橋接部分的適當控制幾乎可避免產生電弧。因此，橋接部分也可設計成不具有滅弧室，這明顯降低了成本、尺寸和重量。在之前未公開的國際申請PCT/EP2005/012441中詳細說明了所提到的設計的實施形式。

利用至少一個通風機可進一步改進散熱效果，該通風機將散熱氣流吹過電流路徑并優選地還吹過散熱措施。為了能夠產生充足的散熱氣流，通風機優選足夠大。此外，通風機優選這樣定位，即氣流盡可能最佳地環流電流路徑和增大表面的散熱措施并且使它們散熱。因此，通風機優選地安置在軟起動設備的殼體蓋B上。

在出現故障的情況下或者當控制部分對半導體部分的控制不能準確地起作用時，可發生這樣的事，即在橋接部分上產生電弧。為了使電弧飛濺不損害通風機，通風機必須遠離橋接部分，這增大了設備的體積，尤其是高度。這具有缺點，因為這可降低軟起動設備對客戶的吸引力。

發明內容

本發明的目的是，實現對電氣設備散熱的改進，而不必將該電氣設備構造地非常高。

該目的可利用這樣的散熱裝置來實現，即一種用于軟起動設備的設置在殼體中的電氣元件的散熱裝置，所述軟起動設備設計成尤其用于起動電動機，所述散熱裝置具有至少一個風機，該風機傾斜地裝入在殼體壁的開口中，從而使所述風機的旋轉軸線相對于所述殼體壁的垂直線傾斜。該目的也可以利用這樣的軟起動設備來實現，即一種軟起動設備，具有殼體和在殼體的內部作為熱源的電氣元件，所述軟起動設備具有至少一個用于其電氣元件的散熱裝置，其中所述散熱裝置具有至少一個風機，所述風機傾斜地裝入在殼體壁的開口中，從而使所述風機的旋轉軸線相對于所述殼體壁的垂直線傾斜。

從屬或附屬權利要求中描述了根據本發明的優選實施例。

當散熱裝置或軟起動設備具有至少一個風機，該風機傾斜地裝入在所述殼體中并且設計成可產生從殼體的外部向待散熱的電氣元件的流體流，這些電氣元件在運行中起到至少潛在的設備內熱源的作用時，設備體積的增大通過較大的結構深度而被較好避免。優選地，風機可這樣傾斜地安裝，即其旋轉軸線相對于殼體壁或殼體蓋的垂直線傾斜。

當至少一個潛在的設備內熱源包括至少一個接觸位置，所述接觸位置設計成可切斷電流時，所述至少一個接觸位置可被散熱。有利地，本發明也用至少一個接觸位置起作用，該至少一個接觸位置設計成可不使用滅弧室地來切斷電流。在這種情況下，開關電弧對風機的損害由于傾斜地裝入而得到較好的避免。

特別地，風機可進一步遠離所述至少一個接觸位置安裝，這可實現較小的設備尺寸。當旋轉軸線朝向或傾斜于所述接觸位置時，散熱效果則可被改善。

當至少一個潛在的設備內熱源包括至少一個電流路徑時，散熱效果可被改善，而不必顯著增大電氣設備的結構尺寸。

如果風機安裝在殼體蓋B中(如在圖1中標識出的)以便直接從上面使至少一個電流路徑散熱時，殼體高度必須提高。如果風機以平行于至少一個電流路徑延伸的旋轉軸線安裝在殼體壁C中(如在圖1中標識出的)時，設備高度可能也必須被提高，因為除了風機之外必要時可能存在使軟起動設備電連接到可能的用電設備或電流供給的另外的位置需求。

當風機遠離所述至少一個電流路徑設置時，或者當旋轉軸線朝向或傾斜于至少一個電流路徑時，由于可能在別處出現的開關電弧沿著至少一個電流路徑竄出的運動，對風機的可能的損害可被較好地避免。

當至少一個電流路徑具有表面并且旋轉軸線這樣選定，即在運行中所述風機產生沿所述表面的流體流時，電流路徑的散熱效果還可被改進，尤其是當所述表面基本上是平的時，因為那樣可更好地形成不受阻擋的流體流。

電氣設備優選地是軟起動設備，該軟起動設備具有至少一個半導體功率部分和至少一個不具有滅弧室的橋接部分。在這種情況下，所述橋接部分形成至少一個潛在的設備內熱源。利用根據本發明的實施形式可避免因在常見的結構尺寸下出現大的短路電流而需要費事的接地和風機的金屬屏蔽，這可節省消耗和成本。此外可避免風機以大的間距直接安裝在待散熱的部位的上面，由此也可避免設備的結構深度不希望的增大。

附圖說明